Priedušná PE membrána je nový typ nepremokavého polymérneho materiálu. Technické požiadavky na výrobný proces sú oveľa vyššie ako u bežných nepremokavých materiálov. Zároveň z hľadiska kvality má priedušná membrána aj funkčnosť, ktorú iné nepremokavé materiály nemajú.

Priedušná PE fólia je nový materiál, ktorý sa vo svete rýchlo rozvíja. Nazýva sa priedušná fólia. Vďaka svojim priedušným a nepriepustným vlastnostiam sa široko používa v rôznych oblastiach.

1. Štruktúra priedušnej membrány z PE
Hlavnou zložkou priedušnej PE membrány je polyetylén, čo je polymérny materiál syntetizovaný z polyetylénu. Pri výrobe polyetylénu sa ako komonomér pridáva malé množstvo 4-uhlíkového alebo 8-uhlíkového α-olefínu. Keďže však množstvo použitého α-olefínu je minimálne, mnohé vlastnosti polyetylénu sa stále zachovávajú.

Výrobná linka na priedušnú fóliu z PE

Polyetén je biely voskový priesvitný materiál, flexibilný a odolný voči opotrebovaniu, ktorý možno rozdeliť na polyetylén s nízkou hustotou (LDPE) a polyetylén s vysokou hustotou (HDPE).

LDPE sa vyrába z etylénu pod vysokým tlakom (98 – 250 MPa) s hustotou približne 0.91 – 0.92 g/m3. HDPE sa vyrába z etylénu polymerizovaného pod tlakom 1.0 MPa s vyššou hustotou, všade 0.94 – 0.96 g/m3.

Polyetén je netoxický a má vynikajúce dielektrické vlastnosti. Jeho teplota skleného prechodu je približne -125 ℃. Polyetén má vynikajúcu chemickú stabilitu, odoláva kyselinám a zásadám pri izbovej teplote, ale ľahko sa oxiduje svetlom a teplom a môže tiež podliehať fotodegradácii pod ultrafialovým svetlom. Polyetén má tiež vynikajúce mechanické vlastnosti. Kryštalická časť dodáva polyetylénu vyššiu pevnosť a nekryštalická časť mu dodáva dobrú flexibilitu.

2. Vlastnosti priedušnej membrány PE
V porovnaní s nepriedušnými membránami majú priedušné PE membrány nasledujúce vlastnosti:
1. Môže prepúšťať plyn, ale nie vodu, takže sa môže použiť ako vodotesný materiál s odolnosťou voči vlhkosti;
2. Môže vhodne zlepšiť konvekciu vzduchu v prostredí používateľa, čo je prospešné pre dýchanie pokožky;
3. Vďaka vlastnostiam svojich surovín je priedušná membrána z PE novým, ekologickým materiálom a neznečisťuje životné prostredie.

3. Priebeh procesu priedušnej PE fólie
Z hľadiska technológie spracovania existujú dve hlavné metódy spracovania priedušných membrán: metóda odlievania plochej fólie a metóda vyfukovania fólie, z ktorých sa viac používa metóda odlievania.
Hlavný proces odlievania je nasledovný:
PE surovina + porogén - miešanie a dávkovanie - extrúzia, granulácia - extrúzia, odlievanie - naťahovanie a tuhnutie - chladenie - orezávanie - navíjanie.
V procese výroby priedušnej PET fólie proces naťahovania výrobnej linky na priedušnú PE fóliu významne ovplyvňuje jej výkon.
Počas procesu naťahovania, keď je väzbová sila medzi časticami porogénneho caco3 a okolitým PE polymérom menšia ako deformačná sila PE polyméru spôsobená naťahovaním, polymér sa pozdĺž okrajov caco3 oddelí, čo vedie k tvorbe drobných častíc. Dutiny neprepúšťajú molekuly kvapaliny, ale iba molekuly plynu, takže natiahnutá fólia má vodotesnú a priedušnú funkciu.
Veľkosť dutiny je možné upraviť v závislosti od procesných podmienok, ako je veľkosť, tvar, metóda naťahovania a pomer naťahovania častíc CaCO3.
Keď teplota naťahovania dosiahne určitú hodnotu, so zvyšujúcim sa pomerom naťahovania sa zväčšuje priemer dutín priedušnej PE fólie a zvyšuje sa priepustnosť vzduchu, pričom sa zhoršuje jej výkonnosť pri naťahovaní; so zvyšujúcou sa hrúbkou sa priepustnosť vzduchu znižuje.

4. Problémy a protiopatrenia, s ktorými sa často stretávame vo výrobnom procese priedušnej PE fólie.

1 Zmes nie je silná
Pevnosť kompozitu priedušnej PE fólie je veľmi nízka alebo nulová, čo vôbec nespĺňa požiadavky zákazníkov a vedie k šrotovaniu výrobkov. Vzhľadom na špecifickosť výrobného procesu priedušnej PE fólie môže nízke povrchové napätie, vysoký obsah klzných prostriedkov a povrchová kontaminácia viesť k slabým kompozitom.
Nízke povrchové napätie
Za normálnych okolností musí byť povrchové napätie priedušnej PE fólie pre suché miešanie vyššie ako 38 dyn/cm, aby sa mohla použiť.
Prax ukázala, že ak je hodnota povrchového napätia priedušnej PE membrány nižšia ako 38 dyn/cm, môže to spôsobiť jav nízkej pevnosti kompozitu. Pod 36 dyn/cm bude kombinovaný výkon extrémne nízky alebo nulový.
Súčasne pevnosť kompozitu súvisí aj s hrúbkou priedušnej PE fólie. Ak je menšia ako 30 mikrónov, je možné ju len ťažko kompozitovať s hrúbkou 36 – 38 dyn/cm. Pri hrúbke 30 – 50 mikrónov a hodnote povrchového napätia 37 dyn/cm sa uvažuje o kompozitnej štruktúre. Napríklad pri OPP/PE môže kombinovaný efekt spĺňať požiadavky. Ak je však hrúbka väčšia ako 50 mikrónov, je nepoužiteľná, ak je hrúbka menšia ako 38 dyn/cm.
Tu je niekoľko súborov údajov pre referenciu:
Hodnota povrchového napätia priedušnej PE membrány je obrovská hneď po výrobe, ale časom sa hodnota povrchového napätia postupne znižuje. Priedušná PE membrána sa vo všeobecnosti môže skladovať 3 – 6 mesiacov, ale v lete sa môže skladovať 3 – 6 mesiacov. Skladovacia doba vo vlhkom období by nemala presiahnuť dva mesiace.
Prax ukázala, že hodnota povrchového napätia priedušnej PE fólie má veľmi úzky vzťah k jej hrúbke a okolitému prostrediu. Čím vyššia je teplota a vlhkosť prostredia, tým rýchlejšie klesá hodnota povrchového napätia a čím hrubšia je fólia, tým rýchlejšie klesá.
Preto by umiestnenie priedušnej PE fólie vo všeobecnosti nemalo presiahnuť tri mesiace, najmä v období dažďov. Ak je doba skladovania z nejakého dôvodu príliš dlhá, mala by sa venovať väčšia pozornosť vetraniu a vetraniu skladovacieho priestoru. Pri opätovnom použití je potrebné okrem kontroly jednotlivých roliek dôkladne zvážiť, či sa má kompozitný výrobok ďalej používať podľa účelu zmiešaného výrobku, aby sa predišlo stratám.

Vplyv prísad
Keď sa z priedušnej PE fólie vytvorí fólia, je zvyčajne potrebné pridať určité prísady, ako sú antistatické činidlá, protišmykové činidlá a antistatické činidlá, v závislosti od jej použitia.
Tieto prísady nie sú statické po vytvorení filmu alebo zmiešaní, najmä klzné činidlá, ktoré zvyčajne používajú erukamid alebo oleamid.
Existujú dva dôvody zníženia pevnosti kompozitu v dôsledku klzných činidiel:
① Po krátkom čase nanesenia priedušnej PE fólie sa klzná látka dostane na povrch priedušnej PE fólie a vytvorí tenkú hustú vrstvu. Táto hrubá vrstva blokuje spojenie lepidla a priedušnej PE fólie, čo spôsobuje, že spoj nereaguje s povrchom priedušnej PE fólie. Keď sa molekuly PE dotýkajú, počiatočná adhézia kompozitu je plytká, s predlžujúcim sa časom vytvrdzovania sa kombinovaná pevnosť veľmi nemení a kombinovaná sila zostáva vždy nízka alebo nulová.
Pri špeciálnych požiadavkách sa musí použiť vysokokĺzavá priedušná PE fólia a za normálnych okolností by sa nemala nechávať príliš dlho. Ak sa priedušná PE membrána z nejakého dôvodu používa dlhší čas, je najlepšie ju pred miešaním umiestniť na teplotu 60 – 70 ℃ na viac ako 8 hodín. V tomto čase klzný prostriedok čiastočne zlyhá, preto je potrebné v tomto čase zopakovať postup. Laminovanie nemá problém s nízkou pevnosťou kompozitu, ale priedušné PE membrány už nemajú vysoké klzné vlastnosti.
②Počiatočná priľnavosť kompozitu je prijateľná, ale s predlžujúcim sa časom vytvrdzovania sa kombinovaná pevnosť znižuje a medzi dvoma vrstvami sa objavuje biela prášková látka.
Je to preto, že na výrobu priedušnej PE fólie sa používajú vysoko klzné PE suroviny. Vzhľadom na vysoký obsah klznej látky vo fólii sa pohyb molekúl klznej látky vo fólii počas procesu vytvrdzovania pri vysokých teplotách (40 – 50 ℃) zintenzívňuje. Veľké množstvo molekúl klznej látky migruje na obe strany fólie. S pribúdajúcim časom sa množstvo migrácie na povrch postupne zvyšuje. Ich migrácia ničí proces fyzickej väzby medzi lepidlom a molekulami PE a vytvára sa slabá väzbová sila. Čím dlhší čas, tým silnejšia je deštruktívna sila a nižšia je pevnosť kompozitu.
V tomto prípade sa zvyčajne používa zvýšenie teploty vytvrdzovania na urýchlenie rýchlosti zosieťovania lepidla, aby reakčná rýchlosť prekročila rýchlosť migrácie klzného činidla, a tým sa kompenzovalo nadmerné množstvo klzného činidla v priedušnej PE fólii. Negatívny vplyv.

Povrchová kontaminácia
Priedušné PE membrány sa počas výrobného procesu vo všeobecnosti neznečisťujú, ale jedna z nich sa ľahko prehliada: znečistenie dynovou kvapalinou.
Mnoho výrobcov priedušných PE membrán používa na testovanie povrchového napätia membrány vlastnoručne pripravené roztoky dynu. Roztok dynu je vo všeobecnosti zmesou etylénglykolmonoetyléteru, bezfarebnej a priehľadnej kvapaliny. Ak sa náhodne kontaminuje vodiacim valčekom kvôli jeho pomalej rýchlosti odparovania, film sa pri prechode vodiacim valčekom degraduje. Roztok dynu preniká do povrchu priedušnej PE membrány a pevne sa spája s molekulami PE. Po zmiešaní sa nezosieťuje s molekulami spojiva, čo má za následok lokálnu nulovú pevnosť kompozitu. Túto situáciu je ťažké zistiť pri predbežnej kontrole.

2 zlúčeniny bieleho bodu.
Tento jav sa na mliečne bielej PE fólii vyskytuje jednoducho; vo všeobecnosti sa do mliečne bielej fólie pridáva určité množstvo bielej predzmesi: koncentrovaného oxidu titaničitého. V dôsledku rôznej kvality farebnej predzmesi sa líši veľkosť častíc a tvrdosť obsiahnutého oxidu titaničitého, čo má za následok rôznu kvalitu mliečne bielej fólie vyrobenej po zmiešaní a rôznu povrchovú jasnosť. Ak je povrch mliečne bielej fólie drsný a má bočné jamky, väčšina výrobkov zmiešaných s takouto fóliou bude mať biele škvrny. Obvyklé riešenia tohto problému sú nasledovné: Jedným z nich je zvýšiť množstvo lepidla. Druhým je opätovná tlač vrstvy bielej farby. Bez ohľadu na zvolenú metódu sa náklady zvýšia, preto sa musí PE fólia pred použitím dôkladne skontrolovať.

3 Po zmiešaní sa hotový výrobok stáva sťahujúcim
Tento jav sa vyskytol u mnohých výrobcov. Automatický baliaci stroj na kompozitný produkt nebeží hladko alebo sa vyrobené vrecko ťažko otvára.
Suché miešanie sa vo všeobecnosti používa na výrobu dvojzložkových reaktívnych lepidiel, ktoré musia po zmiešaní vytvrdnúť pri vysokej teplote, aby sa dosiahla najvyššia pevnosť zmesi. Klzná látka v priedušnej PE fólii sa zmení v dôsledku zmeny teploty vytvrdzovania. Pri určitej teplote klzná látka prejde chemickými zmenami a stratí svoj klzný účinok. Čím vyššie je počasie, tým je rozdiel výraznejší. Čím väčšia je strata, tým je konečný produkt sťahujúci a nepoužiteľný.

Preto musí byť teplota vo vytvrdzovacej komore prísne kontrolovaná na približne 40 ℃ a nemožno ju ľubovoľne zvyšovať. Taktiež v závislosti od rôznych použití produktu zvoľte iné zložky, aby ste predišli trpkosti produktu v dôsledku nesprávneho výberu druhov živice.

4 Zlé tepelné utesnenie
Keď sa zmes dostane k poslednému spracovateľovi a dostane sa do rúk zákazníka, niekedy je lokálna teplota tepelného zvaru príliš vysoká, tepelné zvarenie nie je správne atď., čo sa v závažných prípadoch nedá zachrániť. Medzi príčiny patrí rozpad koróny, vysoký obsah klzného činidla a nadmerné pridávanie recyklovaných materiálov.

Zhrnutie koronavírusu
Keď priedušná PE fólia počas výrobného procesu prechádza cez vysokonapäťový výbojový valec, môže z rôznych dôvodov dôjsť k čiastočnému prasknutiu fólie. Tento jav sa často prejavuje ako pozdĺžny pás a poloha je vo všeobecnosti fixná. Hodnota povrchového napätia je zvyčajne veľmi vysoká. Pretože pri rozpade horúceho povlaku vzniká látka s polárnymi skupinami, podobne ako kompozitný povrch, táto látka nie je tepelne uzatvárateľná. Preto sa používa pri výrobe vreciek alebo pri automatickom balení. Dochádza k slabému čiastočnému tepelnému uzatváraniu. Aby sa predišlo tomuto javu, priedušná PE membrána pri vstupe do továrne pridáva testovaciu položku s hodnotou povrchového napätia.

Obsah vysokošmykového činidla
Vzhľadom na vysoký obsah klzného činidla v tepelne utesňovacej vrstve priedušnej PE fólie sa jeho veľké množstvo vyzráža na povrchu priedušnej PE fólie a vytvorí hustú vrstvu, ktorá bráni tepelnému utesneniu priedušnej PE fólie.
Toto sa môže stať, ak sa použije priedušná PE membrána s exspirovanou dobou použiteľnosti. Preto je potrebné vybrať vhodné druhy živice podľa špecifických požiadaviek zákazníka a snažiť sa nepoužívať odumreté vrstvy na vysokošmykové výrobky. Po výskyte tohto javu sa odporúča opakovane utrieť horúci kryt rozpúšťadlom, čím sa účinok zlepší.

Nadmerné pridávanie recyklovaných materiálov
Aby sa ušetrili náklady, do výroby priedušných PE membrán sa často pridáva určité množstvo recyklovaného materiálu. Recyklované materiály sa zvyčajne regenerujú pri vysokých teplotách najmenej dvakrát. Obsahujú určité množstvo nečistôt. Po opätovnom vyrobení membrány sa jej tepelná účinnosť výrazne zlepší. Pri znížení teploty tepelného zvárania sa teplota tepelného zvárania zvyčajne zvýši o 5 – 10 ℃. Experimenty ukazujú, že ak je pridané množstvo regenerovaného materiálu do tepelne zváranej vrstvy 30 %, teplota tepelného zvárania priedušnej PE fólie sa zvýši o 3 – 5 ℃. Pri pridaní 50 % sa teplota tepelného zvárania zvýši o 6 – 10 ℃ a vo všeobecnosti sa od výrobcu fólie vyžaduje, aby do tepelne zváranej vrstvy čo najviac nepridával recyklované materiály.

5. Rozsah použitia priedušnej PE membrány
Vďaka svojim mäkkým a pohodlným fyzikálnym a mechanickým vlastnostiam má priedušná PE membrána vynikajúce vlastnosti v ťahu a predĺžení.

Typické oblasti použitia sú:
● Denné potreby: pršiplášť, návlek na oblek, maska ​​na oči, obrus, sprchová čiapka, sprchový záves, vak na vodu, obrus atď.;
● Hygienické potreby: papierové plienky, hygienické vložky, chirurgické plášte, špeciálne obaly na lekárske ošetrenie a obaly na potraviny atď.;
● Obalové materiály: počítače, klimatizácie, prachotesné kryty, autoplachty, mäkké kozmetické obaly, nákupné tašky, darčekové tašky, zakladače na spisy atď.;
● Módne balenia: kozmetické tašky, luxusné kancelárske potreby, tašky na plecia, skrine, rybárske tašky, kabelky a tašky atď.