Plastkile tootmise valdkonnaskolme-kihiga puhutud kilemasinadon nende ainulaadse kihilise struktuuriga suure jõudlusega kile tootmise võtmeseadmed. Sellise disainiga saab kombineerida erinevate omadustega materjale kihtideks ja saavutada terviklikke omadusi, mida ühe materjali puhul on raske saavutada. See vastab toidupakendite, põllumajanduskile, tööstusliku pakendi jms erinevatele nõuetele. Väga oluline on uurida kihilise struktuuri disainikolme-kihiga puhutud kilemasinadja filmi jõudluse optimeerimise mehhanism.
Kolmekihilise{0}}membraanipuhuri kihilise struktuuri põhimõte
Kolmekihilise-membraanpuhuri tuum seisneb selle kihilises struktuuris, mis koosneb üldiselt pinna-, keskmisest ja alumisest kihist. Iga kihti saab valida erinevatest materjalidest vastavalt konkreetsetele vajadustele. Erinevate materjalide sulatamiseks ja plastifitseerimiseks kasutatakse kolme sõltumatut ekstruuderit. Seejärel liidetakse sulamaterjal ko-ekstrusioonivormi kaudu kolmekihiliseks torukujuliseks komposiitsulamiks. Pärast puhumisvormimist, jahutamist, venitamist, mähkimist ja muid protsesse moodustub lõplikult spetsiifiliste omadustega kolmekihiline{7}}komposiitkile. Selles protsessis onkolme-kihi puhutud kilemasinvõimaldab täpselt kontrollida iga kihi paksust ja materjali jaotust.
Selle kihilise struktuuri disaini põhimõte põhineb erinevate materjalide üksteist täiendavatel omadustel. Näiteks võivad pinnamaterjalid keskenduda trükkimisele, kriimustuskindlusele ja barjääriomadustele; keskmised materjalid võivad keskenduda mehaanilise tugevuse, barjääri jõudluse või termilise stabiilsuse tagamisele; ja põhjamaterjalid võivad keskenduda kuum-suletatavusele, blokeerumisvastastele-omadustele ja pakendatud toodetega ühilduvusele. Iga materjalikihi mõistliku sobitamisega saame iga kihi eeliseid täielikult ära kasutada ja saavutada kilede omaduste optimeeritud kombinatsiooni.
Õhukeste kilede füüsikaliste omaduste optimeerimine kihilise struktuurikujunduse abil
Mehaanilised omadused
Kihilise struktuuri disain akolme-kihi puhutud kilemasinvõib tõesti aidata filmi tugevamaks muuta. Keskmises kihis kasutatakse sageli tugevaid ja jäikaid materjale, nagu kõrge -tihedusega polüetüleen (HDPE) või nailon (PA). Need annavad filmile suurema osa selle tugevusest. Ülemine ja alumine kiht võib kasutada pehmeid ja venivaid materjale, nagu LDPE või lineaarne LDPE. Need aitavad kile paremini läbitorkamise ja rebenemise vastu.
Näiteks kasutatakse suure -tihedusega HDPE-d (HDPE) kõrge -tugevate pakkekilede tootmiseks. Selle kõrge tugevus ja moodul võimaldavad kile purunemata vastu pidada suurtele välisjõududele. LDPE või LLDPE kasutatakse pinna- ja põhjakihtide jaoks. Selle suurepärane painduvus ja venivus võivad tõhusalt hajutada pingeid ja takistada pragude levikut, kui kile on läbi torgatud või rebenenud. Selle kihilise struktuuri konstruktsiooniga paraneb oluliselt kile tõmbetugevus, läbitungimis- ja rebenemiskindlus ning raskete pakkimis- ja transpordinõuded on täidetud.
Optilised omadused
Õhukeste kilede optilised omadused, nagu läbipaistvus ja läige, on väga olulised sellistes valdkondades nagu toiduainete ja väljapanekute pakendamine. Kolmekihilise-kilepuhuri kihiline struktuur võib kile optilisi omadusi paremaks muuta. Ta teeb seda, valides õiged materjalid ja muutes protsessi parameetreid paremaks.
Pinnakihi materjali valikul on oluline mõju kilede läbipaistvusele. Suure läbipaistvuse materjale, nagu metallotseeni lineaarne madala{1}tihedusega polüetüleen (mLLDPE), kasutatakse selleks, et kile oleks hea valguse läbilaskvusega ja kuvaks tooted selgelt pakendis. Samal ajal saab puhumissuhet ja jahutusprotsessi optimeerides vähendada kile kristalliseerumist ja orientatsiooni, vähendada udu udu ja parandada kile läbipaistvust. Näiteks suure läbipaistvusega toiduainete pakkekilede tootmisel kasutatakse pinnakihis mLLDPE-d, mille plahvatusaste jääb vahemikku 2,5–3,0 ja kiirjahutusprotsessi. See võib muuta kile üle 90 läbipaistvaks ja vastata toidupakendite läbipaistvusnõuetele.
Barjääri omadused
Tõkkeomadused on kile kvaliteedi oluline näitaja, mis mõjutab otseselt pakenditoodete säilivusaega ja kvaliteeti. Kolmekihilise ventilaatori-kihiline struktuur võib parandada kile kaitsevõimet. See saavutatakse suure tõkkega materjalide, nagu etüleen-vinüülalkoholi kopolümeer (EVOH), polüvinülideenkloriid (PVDC) või nailon (PA) lisamisega kile keskele.
EVOH on materjal, millel on väga head hapnikutõkke omadused. Selle hapniku läbilaskvus on tuhandeid kordi madalam kui tavalisel polüetüleenil. Lisades keskele EVOH-d, võib see takistada hapniku, veeauru ja aroomiainete läbipääsu. Samuti võib see pikendada pakenditoodete säilivusaega. Näiteks toiduainete pakkekilede valmistamisel kasutatakse keskmises kihis EVOH-d. Mõistliku kihisuhte disaini ja protsessi juhtimise abil saab kilede hapniku läbilaskvust vähendada alla 0,5 cm³/(m²·24h·0,1 MPa) ja veeauru läbilaskvust alla 2 g/(m²·24h), mis vastab toidu säilitamise nõuetele.
Õhukeste kilede keemiliste omaduste optimeerimine kihilise struktuuri disaini abil
Keemiline korrosioonikindlus
Mõnes rakenduses peavad kiled olema keemiliselt korrosioonikindlad, et kaitsta pakendatud tooteid keemilise korrosiooni eest. Kolmekihilise membraanpuhuri kihilise struktuuri saab saavutada keemilise korrosioonikindla materjali valimisel.
Näiteks keemiatoodete pakendamise valdkonnas võib pinnakihtidena kasutada polütetrafluoroetüleeni (PTFE) või polüpropüleeni (PP). Nendel materjalidel on väga hea keemiline korrosioonikindlus. Nad taluvad happeid, leeliseid, soolasid ja muid keemilisi aineid. Keskmises kihis võib kasutada heade mehaaniliste omadustega materjale, nagu kõrge tihedusega polüetüleen (HDPE) või polüakrüülnitriil (PAN). See annab filmile tuge ja kaitset. Selle kihilise struktuuriga kile suudab säilitada stabiilsed omadused karmis keemilises keskkonnas. Samuti aitab see hoida pakendatud tooteid ohutuna.
Termiline stabiilsus
Termiline stabiilsus tähendab, et kile võib püsida stabiilsena kõrge temperatuuri tingimustes. Mõned kasutusalad vajavad töötlemist kõrgel temperatuuril või kõrgel temperatuuril. Nende hulka kuuluvad termokahanevad pakendid ja retortpakendid. Nende rakenduste jaoks vajavad kiled head termilist stabiilsust. Kolmekihilise kilepuhuri kihiline struktuur võib parandada kile termilist stabiilsust, valides alumisse ja keskmisesse kihti kuumakindlad materjalid.
Näiteks retortide pakendikilede valmistamisel võib keskmises kihis kasutada polüamiidi (PA) või polüetüleentereftalaati (PET). Nendel materjalidel on kõrge sulamistemperatuur ja hea termiline stabiilsus. Samuti püsivad need stabiilsena kõrgel temperatuuril steriliseerimise tingimustes. Ülemises ja alumises kihis saab kasutada hea kuumtihetatavusega materjale, nagu LDPE või etüleen-vinüülatsetaadi kopolümeer (EVA). See aitab tagada, et kile suudab kõrgel temperatuuril hästi tihendada. Kihilise struktuuriga kile talub retortitemperatuure üle 120 kraadi. See vastab toiduretortide pakendamise vajadustele.
Filmi töötlemise jõudluse optimeerimine kihilise struktuurikujunduse abil
Kuum{0}}tihetavus
Kuumtihedus on kile oluline töötlemisomadus. See mõjutab otseselt pakendi sulgemist ja töökindlust. Kolmekihilise-puhuri kihiline struktuur võib muuta kile kuumtihetavuse paremaks. See teeb seda, lisades kile alumisele kihile kuumsuletavaid materjale, nagu EVA või LDPE.
EVA on omamoodi materjal, millel on suurepärane kuumus{0}}tihendamine, lai termilise tihendamise temperatuurivahemik ja kõrge termilise tihendamise tugevus. Pärast EVA lisamist põhjale võib see saavutada madalamal temperatuuril hea soojustihendusefekti, sellel on kõrge kuumustihenduse tugevus ja see vähendab õhulekke ohtu. Näiteks toidupakendite kottide tootmisel kasutatakse põhjas EVA-d. EVA sisalduse ja termilise sulgemise protsessi parameetrite reguleerimisega saab kile termilise sulgemise temperatuuri vähendada alla 100 kraadi ja termilise tihendamise tugevus võib ulatuda üle 5 N/15 mm, mis vastab toidupakendite nõuetele.
Prinditavus
Prinditavus on pakendamisvaldkonnas kile oluline kasutusomadus, mis mõjutab otseselt pakendi esteetilist ja infoedastusefekti. Kolmekihilise puhuri kihiline struktuur võib parandada kile prinditavust, lisades pinnale prinditavaid materjale, nagu kopolüpropüleen (CPP) või suure -tihedusega polüetüleen (HDPE).
CPP on suurepärane prinditav materjal, kõrge pindpinevus, tugev tindi adhesioon, võib saavutada kvaliteetse trükiefekti. Pärast CPP lisamist pinnakihile võib kile vastata sügavtrüki, fleksotrüki, siiditrüki ja muude trükiprotsesside nõuetele. Näiteks kõrgekvaliteediliste-toidupakendite kilede tootmisel kasutatakse pinnal CPP-d. Kile pindpinevuse parandamiseks kasutage pinnatöötlusprotsessi. Iga trükitoll võib olla rohkem kui 150 selget rida, erksaid värve ja vastata kõrgekvaliteediliste pakendite printimisnõuetele.
Järeldus
Kihilise struktuuri disainkolme-kihiga puhutud kilemasinadpakub laia ruumi membraani omaduste optimeerimiseks. Kilede mehaanilisi omadusi, optilisi omadusi, barjääriomadusi, keemilisi omadusi ja töötlemisomadusi saab oluliselt parandada, valides iga materjalikihi ning optimeerides kihtide suhte disaini ja tehnoloogilisi parameetreid, et vastata erinevate valdkondade erinevatele nõuetele. Materjaliteaduse ja tootmistehnoloogia pideva arenguga on kolme-kihilise kilepuhuri kihiline struktuur pidevalt uuenduslik ja täiuslik, tuues kiletootmistööstusele rohkem arendusvõimalusi ja väljakutseid. Tulevikus peaksime veelgi tugevdama kolmekihiliste kilepuhurite kihilist konstruktsiooni, uurima uusi materjalikombinatsioone ja töötlemismeetodeid, edendama kilede jõudluse pidevat parandamist ja pakkuma kõrgema kvaliteediga kiletooteid kõigi tööstusharude arendamiseks.
