Мэдээ

Полиолефин ба хальс шахах материалын танилцуулга

Полиолефин буюу этилен болон пропилен зэрэг олефин мономеруудаас нийлэгжсэн макромолекул материалын ангилал нь дэлхий даяар хамгийн өргөн хэрэглэгддэг, ашиглагддаг хуванцар юм. Тэдгээрийн тархалт нь хямд өртөг, маш сайн боловсруулалт, гайхалтай химийн тогтвортой байдал, тохируулан хэрэглэх боломжтой физик шинж чанар зэрэг шинж чанаруудын онцгой хослолоос үүдэлтэй юм. Полиолефины олон янзын хэрэглээний дунд хальсан бүтээгдэхүүн нь хүнсний сав баглаа боодол, хөдөө аж ахуйн бүрхүүл, үйлдвэрлэлийн сав баглаа боодол, эмнэлгийн болон ариун цэврийн бүтээгдэхүүн, өдөр тутмын хэрэглээний бараа бүтээгдэхүүнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг тэргүүлэх байр суурь эзэлдэг. Кино үйлдвэрлэхэд ашигладаг хамгийн түгээмэл полиолефины давирхайд полиэтилен (PE) - үүнд шугаман бага нягтралтай полиэтилен (LLDPE), бага нягтралтай полиэтилен (LDPE), өндөр нягтралтай полиэтилен (HDPE) - болон полипропилен (PP) орно.

Полиолефин хальс үйлдвэрлэх нь голчлон шахмал технологид суурилдаг бөгөөд үлээгч хальс шахах болон цутгамал хальс шахах нь хоёр үндсэн процесс юм.

1. Үлээгч хальс шахах үйл явц

Үлээгч хальс шахах нь полиолефин хальс үйлдвэрлэх хамгийн түгээмэл аргуудын нэг юм. Үндсэн зарчим нь хайлсан полимерийг цагираг хэлбэртэй хэвээр босоо чиглэлд дээш шахаж, нимгэн ханатай хоолой хэлбэртэй парисон үүсгэх явдал юм. Үүний дараа шахсан агаарыг энэ парисоны дотор талд оруулж, хэвний диаметрээс хамаагүй том диаметртэй бөмбөлөг болгон хөөрөхөд хүргэдэг. Бөмбөлөг дээшлэх үед гаднах агаарын цагираг ашиглан хүчээр хөргөж, хатууруулдаг. Хөргөсөн бөмбөлгийг дараа нь хэд хэдэн мушгиралтын булны тусламжтайгаар (ихэвчлэн нурах хүрээ эсвэл А хэлбэрийн хүрээгээр) нурааж, дараа нь ороомог дээр ороохоос өмнө зүтгүүрийн булны тусламжтайгаар татдаг. Үлээгч хальсны процесс нь ихэвчлэн хоёр тэнхлэгийн чиглэлтэй хальс үүсгэдэг бөгөөд энэ нь тэдгээр нь машины чиглэл (MD) болон хөндлөн чиглэл (TD) хоёуланд нь суналтын бат бэх, урагдах эсэргүүцэл, цохилтын бат бэх зэрэг механик шинж чанаруудын сайн тэнцвэрийг харуулдаг гэсэн үг юм. Хальсны зузаан ба механик шинж чанарыг үлээх харьцаа (BUR - бөмбөлөгийн диаметр ба хэвний диаметрийн харьцаа) болон таталтын харьцаа (DDR - авах хурд ба шахалтын хурдны харьцаа)-г тохируулснаар хянаж болно.

2. Цутгамал хальс шахах үйл явц

Цутгамал хальс шахах нь полиолефин хальс үйлдвэрлэх бас нэгэн чухал үйл явц бөгөөд ялангуяа дээд зэргийн оптик шинж чанар (жишээлбэл, өндөр тунгалаг байдал, өндөр гялбаа) болон маш сайн зузаан жигд байдлыг шаарддаг хальс үйлдвэрлэхэд тохиромжтой. Энэ процесст хайлсан полимерийг хавтгай, үүр хэлбэрийн Т хэвээр хэвтээ байдлаар шахаж, жигд хайлсан тор үүсгэдэг. Дараа нь энэ торыг нэг буюу хэд хэдэн өндөр хурдтай, дотор нь хөргөдөг хөргөлтийн ороомгийн гадаргуу дээр хурдан татдаг. Хайлмал нь хүйтэн ороомгийн гадаргуутай харьцахад хурдан хатуурдаг. Цутгамал хальс нь ерөнхийдөө маш сайн оптик шинж чанартай, зөөлөн мэдрэмжтэй, сайн дулаан битүүмжлэлтэй байдаг. Хэвний уруулын завсар, хөргөлтийн ороомгийн температур, эргэлтийн хурдыг нарийн хянах нь хальсны зузаан болон гадаргуугийн чанарыг нарийн зохицуулах боломжийг олгодог.

Полиолефин хальс шахахтай холбоотой 6 шилдэг сорилт

Шахмал технологийн боловсорч гүйцсэн хэдий ч үйлдвэрлэгчид полиолефины хальсны практик үйлдвэрлэлд, ялангуяа өндөр гарц, үр ашиг, нимгэн хэмжигч ашиглах, шинэ өндөр хүчин чадалтай давирхай ашиглах үед хэд хэдэн боловсруулалтын бэрхшээлтэй тулгардаг. Эдгээр асуудлууд нь зөвхөн үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдалд нөлөөлөхөөс гадна эцсийн бүтээгдэхүүний чанар, өртөгт шууд нөлөөлдөг. Гол бэрхшээлүүд нь:

1. Хайлмал хугарал (Акулын арьс): Энэ нь полиолефины хальс шахах хамгийн түгээмэл согогуудын нэг юм. Макроскопийн хувьд энэ нь үечилсэн хөндлөн долгион эсвэл хальсан дээр жигд бус барзгар гадаргуу, эсвэл хүнд тохиолдолд илүү тод гажуудал хэлбэрээр илэрдэг. Хайлмал хугарал нь голчлон полимер хайлмал хэвнээс гарч буй хяргах хурд нь чухал утгаас хэтэрч, хэвний хана болон их хэмжээний хайлмал хооронд наалдах гулсах хэлбэлзэлд хүргэх, эсвэл хэвний гарах хэсгийн суналтын стресс нь хайлалтын бат бэхээс давсан үед үүсдэг. Энэ согог нь хальсны оптик шинж чанар (тунгалаг байдал, гялбаа), гадаргуугийн гөлгөр байдлыг ноцтойгоор алдагдуулж, мөн түүний механик болон саад тотгорын шинж чанарыг доройтуулж болзошгүй.

2. Хэвний шүлс / Хэвний хуримтлал: Энэ нь полимер задралын бүтээгдэхүүн, бага молекул жинтэй фракц, муу тархсан нэмэлтүүд (жишээ нь, пигмент, антистатик бодис, гулсалтын бодис), эсвэл давирхайгаас үүссэн гель нь хэвний ирмэг эсвэл хэвний хөндийд аажмаар хуримтлагдахыг хэлнэ. Эдгээр тунадас нь үйлдвэрлэлийн явцад салж, хальсны гадаргууг бохирдуулж, гель, зураас, зураас зэрэг согог үүсгэж, улмаар бүтээгдэхүүний гадаад байдал, чанарт нөлөөлдөг. Хүнд тохиолдолд хэвний хуримтлал нь хэвний гаралтыг хааж, хэмжигч хэлбэлзэл, хальс урагдах, эцэст нь хэвийг цэвэрлэх үйлдвэрлэлийн шугамыг зогсооход хүргэж, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, түүхий эдийн хаягдал ихээхэн алдагдалд хүргэдэг.

3. Өндөр шахалтын даралт ба хэлбэлзэл: Тодорхой нөхцөлд, ялангуяа өндөр зуурамтгай чанар бүхий давирхайг боловсруулах эсвэл жижиг хэвний зайг ашиглах үед шахалтын систем доторх даралт (ялангуяа шахалтын толгой ба хэвний хэсэгт) хэт өндөр болж болно. Өндөр даралт нь зөвхөн эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлээд зогсохгүй тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа (жишээ нь, шураг, торх, хэвний) болон аюулгүй байдалд эрсдэл учруулдаг. Цаашилбал, шахалтын даралтын тогтворгүй хэлбэлзэл нь хайлалтын гарцын хэлбэлзлийг шууд үүсгэж, жигд бус хальсны зузаан үүсгэдэг.

4. Хязгаарлагдмал бүтээмж: Хайлмал хугарал, хэвний хуримтлал зэрэг асуудлуудаас урьдчилан сэргийлэх эсвэл бууруулахын тулд үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн экструдерын шурагны хурдыг багасгахаас өөр аргагүй болдог бөгөөд ингэснээр үйлдвэрлэлийн шугамын гаралтыг хязгаарладаг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн үр ашиг болон бүтээгдэхүүний нэгж тутамд ногдох үйлдвэрлэлийн өртөгт шууд нөлөөлж, том хэмжээний, хямд өртөгтэй хальсны зах зээлийн эрэлтийг хангахад хүндрэл учруулдаг.

5. Хэмжих хэрэгслийн хяналтын хүндрэл: Хайлмал урсгалын тогтворгүй байдал, хэвний дагуу температурын жигд бус тархалт, хэвний хуримтлал нь хальсны зузааны хөндлөн болон уртааш чиглэлд хэлбэлзэлд хүргэдэг. Энэ нь хальсны дараагийн боловсруулалтын гүйцэтгэл болон эцсийн хэрэглээний шинж чанарт нөлөөлдөг.

6. Давирхай солиход хэцүү: Полиолефины давирхайн өөр өөр төрөл эсвэл зэрэглэлийн хооронд шилжих эсвэл өнгөт мастер багцыг өөрчлөх үед өмнөх туршилтын үлдэгдэл материалыг экструдерээс бүрэн цэвэрлэж, үхэхэд ихэвчлэн хэцүү байдаг. Энэ нь хуучин болон шинэ материалууд холилдох, шилжилтийн материал үүсэх, солих хугацааг уртасгах, хаягдлын хэмжээг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

Эдгээр нийтлэг боловсруулалтын бэрхшээлүүд нь полиолефины хальс үйлдвэрлэгчдийн бүтээгдэхүүний чанар, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэх хүчин чармайлтыг хязгаарлаж, мөн шинэ материал, дэвшилтэт боловсруулалтын техникийг нэвтрүүлэхэд саад учруулж байна. Тиймээс эдгээр бэрхшээлийг даван туулах үр дүнтэй шийдлүүдийг хайх нь полиолефины хальс шахах үйлдвэрлэлийн нийт тогтвортой, эрүүл хөгжилд чухал ач холбогдолтой юм.

Полиолефины хальс шахах процессын шийдлүүд: Полимер боловсруулах хэрэгсэл (PPA)

Полимер боловсруулах туслах бодисууд (PPA) нь шахалтын явцад полимер хайлалтын реологийн шинж чанарыг сайжруулж, тоног төхөөрөмжийн гадаргуутай харилцан үйлчлэлцэх чадварыг өөрчлөх, улмаар боловсруулалтын олон бэрхшээлийг даван туулж, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулахад гол ач холбогдолтой функциональ нэмэлтүүд юм.

1. Фторполимер дээр суурилсан PPA

Химийн бүтэц ба шинж чанар: Эдгээр нь одоогоор хамгийн өргөн хэрэглэгддэг, технологийн хувьд боловсорсон, үр дүнтэй PPA ангиллынх юм. Эдгээр нь ихэвчлэн винилиден фтор (VDF), гексафторпропилен (HFP), тетрафторэтилен (TFE) зэрэг фторолефин мономерууд дээр суурилсан гомополимер эсвэл сополимер бөгөөд фторэластомерууд нь хамгийн төлөөлөлтэй байдаг. Эдгээр PPA-ийн молекулын гинж нь өндөр холбооны энергитэй, бага туйлшралтай CF холбоогоор баялаг бөгөөд энэ нь өвөрмөц физик-химийн шинж чанарыг өгдөг: маш бага гадаргуугийн энерги (политетрафторэтилен/Teflon®-тэй төстэй), маш сайн дулааны тогтвортой байдал, химийн идэвхгүй байдал. Чухал зүйл бол фторполимер PPA нь ерөнхийдөө туйлшралгүй полиолефин матрицтай (PE, PP гэх мэт) муу нийцтэй байдлыг харуулдаг. Энэхүү нийцгүй байдал нь тэдгээрийн хэвний металл гадаргуу руу үр дүнтэй шилжих гол урьдчилсан нөхцөл бөгөөд тэнд динамик тослох бүрхүүл үүсгэдэг.

Төлөөлөх бүтээгдэхүүн: Фторполимер PPA-ийн дэлхийн зах зээл дээрх тэргүүлэгч брэндүүдэд Chemours' Viton™ FreeFlow™ цуврал болон 3M's Dynamar™ цувралууд багтдаг бөгөөд эдгээр нь зах зээлийн томоохон хувийг эзэлдэг. Нэмж дурдахад, Arkema (Kynar® цуврал) болон Solvay (Tecnoflon®)-ийн зарим фторполимерийн зэрэглэлийг PPA-ийн найрлагад ашигладаг эсвэл гол бүрэлдэхүүн хэсэг болгодог.

2. Силикон дээр суурилсан боловсруулалтын туслахууд (PPA)

Химийн бүтэц ба шинж чанар: Энэ ангиллын PPA-ийн үндсэн идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь полисилоксан бөгөөд үүнийг ерөнхийдөө силикон гэж нэрлэдэг. Полисилоксаны суурь нь цахиур ба хүчилтөрөгчийн атомууд (-Si-O-) ээлжлэн байрладаг бөгөөд органик бүлгүүд (ихэвчлэн метил) нь цахиурын атомуудтай холбогддог. Энэхүү өвөрмөц молекулын бүтэц нь силикон материалыг маш бага гадаргуугийн таталт, маш сайн дулааны тогтвортой байдал, сайн уян хатан байдал, олон бодист наалддаггүй шинж чанартай болгодог. Фторполимер PPA-тай адил силикон дээр суурилсан PPA нь боловсруулах төхөөрөмжийн металл гадаргуу руу шилжиж тослох давхарга үүсгэх замаар ажилладаг.

Хэрэглээний онцлогууд: Фторполимер PPA нь полиолефины хальс шахах салбарт давамгайлдаг боловч силикон дээр суурилсан PPA нь тодорхой хэрэглээний нөхцөлд эсвэл тодорхой давирхайн системтэй хамт хэрэглэхэд өвөрмөц давуу талыг харуулах эсвэл синергетик нөлөө үзүүлэх боломжтой. Жишээлбэл, тэдгээрийг маш бага үрэлтийн коэффициент шаарддаг эсвэл эцсийн бүтээгдэхүүний тодорхой гадаргуугийн шинж чанарыг хүсдэг хэрэглээнд авч үзэж болно.

Фторполимерийн хориг эсвэл PTFE хангамжийн бэрхшээлтэй тулгарч байна уу?

PFAS-гүй PPA шийдлүүдээр полиолефин хальс шахах сорилтуудыг шийдээрэй-SILIKE-ийн фторгүй полимер нэмэлтүүд

SILIKE нь SILIMER цуврал бүтээгдэхүүнүүддээ урьдчилан сэргийлэх арга барилыг баримталдаг бөгөөд шинэлэг санааг санал болгодог.PFAS агуулаагүй полимер боловсруулах хэрэгсэл (PPAs)). Энэхүү цогц бүтээгдэхүүний шугам нь 100% цэвэр PFAS агуулаагүй PPA-г агуулдаг.фторгүй PPA полимер нэмэлтүүд, баPFAS агуулаагүй ба фторгүй PPA мастер багцууд.-аарфторын нэмэлт бодисын хэрэгцээг арилгахЭдгээр боловсруулалтын хэрэгслүүд нь LLDPE, LDPE, HDPE, mLLDPE, PP болон төрөл бүрийн полиолефины хальс шахах процессын үйлдвэрлэлийн процессыг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг. Эдгээр нь үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэх, зогсолтын хугацааг багасгах, бүтээгдэхүүний нийт чанарыг сайжруулахын зэрэгцээ хамгийн сүүлийн үеийн байгаль орчны дүрэм журмыг дагаж мөрддөг. SILIKE-ийн PFAS агуулаагүй PPA нь хайлмал хагарлыг (акулын арьс) арилгах, гөлгөр байдлыг сайжруулах, гадаргуугийн чанарыг сайжруулах зэрэг эцсийн бүтээгдэхүүнд ашиг тустай.

Хэрэв та полимер шахах процесст фторполимерийн хориг эсвэл PTFE-ийн хомсдолын нөлөөлөлтэй тэмцэж байгаа бол SILIKE санал болгож байнафторполимер PPA/PTFE-ийн хувилбарууд, Кино үйлдвэрлэхэд зориулсан PFAS агуулаагүй нэмэлтүүдтаны хэрэгцээнд нийцүүлэн тохируулсан бөгөөд үйл явцын өөрчлөлт шаардлагагүй.