لماذا يحدث تشقق الانصهار في عملية بثق أغشية البولي إيثيلين؟

يُعد كسر الانصهار أحد أكثر عيوب السطح شيوعًا في عملية بثق أغشية البولي إيثيلين (PE)، وخاصة في معالجة LLDPE وHDPE وmLLDPE عالية السرعة.

يظهر عادةً على النحو التالي:

• ملمس سطح جلد القرش

• مظهر الفيلم خشن أو غير منتظم

• عدم استقرار التدفق عند مخرج القالب

• فقدان الوضوح البصري

السبب الجذري

يحدث كسر المصهور بسبب عدم استقرار التدفق البيني عندما يمر مصهور البوليمر عبر القالب تحت إجهاد قص عالٍ.

عندما يتجاوز إجهاد القص عتبة حرجة:

• لا يستطيع مصهور البوليمر الحفاظ على تدفق سلس

• يحدث سلوك الالتصاق والانزلاق عند جدار القالب

• تتشقق الطبقة السطحية بشكل دوري

يصبح هذا الأمر أكثر حدة في ظل:

• بثق عالي السرعة

• فجوات ضيقة بين القوالب

• راتنجات ذات وزن جزيئي عالٍ

• أنواع البولي إيثيلين القائمة على الميتالوسين

لماذا يتم استخدام البوليمرات الفلورية التقليدية؟

على مدى عقود، تم استخدام مساعدات معالجة البوليمر القائمة على الفلوروبوليمر (PPAs) لحل مشكلات تكسر الانصهار في بثق أغشية البولي إيثيلين.

يعملون عن طريق:

• الهجرة إلى سطح القالب

• تشكيل طبقة فلورية ذات طاقة سطحية منخفضة

• تقليل الاحتكاك بين القالب المصهور

• تسهيل انزلاق الجدار

يساعد ذلك على استقرار تدفق الذوبان والقضاء على عيوب جلد القرش.

ومع ذلك، فإن زيادة الضغط التنظيمي على المواد المرتبطة بـ PFAS يغير الطريقة التي يتعامل بها المعالجون مع هذا الحل.

لماذا يبحث المصنعون عن حلول خالية من الفلوروبوليمر؟

يعود التحول عن استخدام البوليمرات الفلورية إلى الأسباب التالية:

الضغوط التنظيمية

• مقترحات الاتحاد الأوروبي بشأن تقييد استخدام مواد PFAS بموجب لائحة REACH

• متطلبات الإبلاغ عن المواد الكيميائية المشبعة بالفلور (PFAS) بموجب قانون مراقبة المواد السامة (TSCA) التابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA)

• مبادرات الرصد العالمية لمواد PFAS

متطلبات الشركات المصنعة للمعدات الأصلية والعلامات التجارية

• متطلبات التغليف الخالي من مواد PFAS

• عمليات تدقيق الامتثال لمعايير الاستدامة

• أهداف الاقتصاد الدائري

المخاوف الفنية والتشغيلية

• تلوث متبقٍ بالفلوروبوليمر في تيارات إعادة التدوير

• مخاطر التأهيل للتصدير

• عدم اليقين في سلسلة التوريد

ونتيجة لذلك، يسعى المعالجون بنشاط إلى:

كيفية التخلص من تشقق الانصهار بدون استخدام الفلوروبوليمرات

هل يمكن التخلص من تشقق الانصهار بدون استخدام الفلوروبوليمرات؟

نعم.

أطلقت معظم الشركات المصنعة للمواد المضافة البوليمرية مواد مساعدة للمعالجة خالية من مركبات PFAS، مما يوفر نهجًا بديلاً لا يعتمد على الطلاءات السطحية المفلورة.

بدلاً من إنشاء طبقة دائمة من الفلوروبوليمر، تعمل هذه الأنظمة من خلال التحكم الديناميكي في التشحيم البيني.

كيف تساهم مواد المعالجة الخالية من PFAS في القضاء على تشقق المصهور

تعمل مواد البولي بروبيلين الخالية من مركبات PFAS (وخاصة الأنظمة القائمة على السيليكون) على تقليل تشقق الانصهار من خلال آلية مختلفة:

1. تثبيت الانزلاق البيني

إنها تعمل على تعديل التفاعل بين مصهور البوليمر وسطح القالب، مما يقلل من عدم استقرار الالتصاق والانزلاق.

2. تقليل تذبذب إجهاد القص

من خلال تنعيم سلوك التدفق على المستوى الجزيئي، فإنهم يقللون من التغيرات المفاجئة في الإجهاد عند مخرج القالب.

3. تكوين طبقة التشحيم الديناميكية

تتشكل طبقة جزيئية ذاتية التكيف عند السطح البيني، مما يؤدي إلى استقرار ظروف البثق بشكل مستمر.

4. تحسين تجانس تدفق الذوبان

يحافظ مصهور البوليمر على توزيع سرعة أكثر اتساقًا عبر القالب.

سيليكمر PPAs الخالية من PFAS للقضاء على تشقق الذوبان

مواد معالجة خالية من PFAS مثل السيليمرتم تصميمها خصيصًا لأنظمة بثق البولي أوليفين التي تتطلب استقرارًا عالي السرعة وجودة سطح عالية في إنتاج الأغشية.

تم تطويرها كبدائل لـ PPA الفلوروبوليمر من أجل:

• بثق أغشية البولي إيثيلين الخطي منخفض الكثافة

• معالجة أغشية البولي إيثيلين عالي الكثافة

• خطوط إنتاج أغشية البولي إيثيلين الخطي المختلط عالية السرعة

كيف تعمل تقنية SILIMER كبديل لتقنية البوليمرات الفلورية الخالية من PFAS كمساعد معالجة؟

مزايا الأداء لسلسلة SILIKE SILIMER من الحلول البديلة الخالية من PFAS والفلور في بثق أغشية البولي إيثيلين

عند استخدامها في أنظمة إنتاج أغشية البولي إيثيلين، يمكن أن تساعد سلسلة SILIKE SILIMER من المواد المساعدة في العمليات غير المحتوية على PFAS في:

♦ القضاء على تشقق الذوبان وعيوب جلد القرش

♦ تحسين نعومة السطح والحفاظ على الوضوح البصري

♦ تقليل ضغط البثق

♦ تحسين استقرار الإنتاجية

♦ تقليل تراكم الرقائق ووقت التوقف

♦ الحفاظ على أداء مستقر عند سرعات خط عالية

أين تكون مركبات PPAs الخالية من PFAS أكثر فعالية

تُستخدم على نطاق واسع في:

بثق الأغشية المنفوخة

• أغشية LLDPE و mLLDPE
• إنتاج الأغشية الرقيقة بسرعة عالية
• تطبيقات أغشية التغليف

بثق فيلم مصبوب

• أغشية بصرية وأغشية تغليف
• هياكل متعددة الطبقات

أنظمة أغشية البولي إيثيلين عالي الكثافة

• الأفلام الصناعية
• عبوات شديدة التحمل بتقنية التعبئة والتغليف والإغلاق (FFS)

معالجة البولي أوليفين المعاد تدويره

• تثبيت سلوك تدفق الذوبان غير المتناسق

كيفية تحسين عملية إزالة تشققات الانصهار بدون استخدام الفلوروبوليمرات

للحصول على أفضل النتائج، عادةً ما تتبع المعالجات هذا النهج:

الخطوة 1: تحديد الظروف الأساسية

• سجل الضغط الحالي، والناتج، ومستوى العيوب

الخطوة الثانية: تقديم PPA الخالي من PFAS

• أضف بمستوى الجرعة المنخفضة الموصى بها
• ضمان التوزيع السليم في مرحلة الخلطة الرئيسية أو مرحلة التركيب

الخطوة 3: تثبيت سلوك السطح البيني

• السماح للنظام بالوصول إلى حالة توازن التشحيم المستقر

الخطوة الرابعة: تحسين معلمات المعالجة

• ضبط ملف تعريف درجة الحرارة
• اضبط سرعة الخط وسرعة البرغي بدقة

الخطوة 5: التحقق من جودة الفيلم

• تحقق من نعومة السطح
• مراقبة ثبات الضبابية واللمعان
• تقييم الاستقرار على المدى الطويل

مقارنة بين البوليمرات الخالية من PFAS والبوليمرات الفلورية في التحكم في تكسر الانصهار

حلول عملية لمعالجة أغشية البولي إيثيلين بسرعة عالية وبشكل مستقر

مقارنة البيانات الفعلية: سلسلة SILIKE SILIMER الخالية من الفلور PPA مقابل مساعد المعالجة الخالي من PFAS

الأسئلة الشائعة

هل يمكن القضاء على تشقق الانصهار تمامًا بدون استخدام الفلوروبوليمرات؟

نعم. يمكن لسلسلة SILIKE SILIMER من البولي بروبيلين الخالي من PFAS أن تقضي تمامًا على تشقق الانصهار في معظم أنظمة بثق أغشية البولي إيثيلين عند تحسينها بشكل صحيح.

هل تؤثر مركبات البولي بروبيلين الخالية من PFAS على وضوح أو لمعان الفيلم؟

لا يوجد تأثير سلبي كبير عند استخدامه بالجرعات الموصى بها.

هل المحاليل الخالية من الفلور مناسبة للبثق عالي السرعة؟

نعم. تم تصميم مساعدات معالجة البوليمر الخالية من PFAS من سلسلة SILIKE SILIMER لظروف القص العالي والإنتاجية العالية.

هل يمكن استخدام البولي بروبيلين الخالي من مركبات PFAS مع البولي إيثيلين المعاد تدويره؟

نعم. يمكن لمركبات البولي بروبيلين الخالية من PFAS من سلسلة SILIKE SILIMER تحسين الاستقرار في معالجة البولي أوليفين المعاد تدويره.

خاتمة

يُعدّ انكسار الذوبان في عملية بثق أغشية البولي إيثيلين مشكلة عدم استقرار التدفق بشكل أساسي، وهي مشكلة ناتجة عن الاحتكاك البيني على سطح القالب.

على الرغم من أن البوليمرات الفلورية قد استخدمت تاريخياً لحل هذه المشكلة،مواد معالجة خالية من PFASتوفر الآن بديلاً قابلاً للتطبيق ومفضلاً بشكل متزايد.

حلول خالية من PFAS مثل تقنية SILIKE SILIMERيُمكَِن:

♦ عملية بثق مستقرة وعالية السرعة

♦ أسطح أغشية خالية من العيوب

♦ تقليل تراكم الرقائق

♦ الاستعداد للامتثال التنظيمي

♦ أنظمة معالجة خالية من الفلور

تعرف على المزيد حول كيفية التخلص من تشقق الانصهار في عملية بثق أغشية البولي إيثيلين بدون استخدام الفلوروبوليمرات أو اطلب عينة من سلسلة SILIMER من البولي بروبيلين الخالي من PFAS:amy.wang@silike.cn | www.siliketech.com