PE zračna membrana je nova vrsta vodoodpornega polimernega materiala. Tehnične zahteve glede proizvodnega procesa so veliko višje kot pri splošnih vodoodpornih materialih. Hkrati ima zračna membrana z vidika kakovosti tudi funkcionalnost, ki je drugi vodoodporni materiali nimajo.

PE zračna folija je nov material, ki se v svetu hitro razvija. Imenuje se zračna folija. Zaradi svojih zračnih in neprepustnih lastnosti se pogosto uporablja na različnih področjih.

1. Struktura PE zračne membrane
Glavna sestavina PE zračne membrane je polietilen, polimerni material, sintetiziran iz polietilena. Pri proizvodnji polietilena se kot komonomer doda majhna količina 4-ogljikovega ali 8-ogljikovega α-olefina. Ker pa je količina uporabljenega α-olefina minimalna, se številne lastnosti polietilena ohranijo.

proizvodna linija za zračno folijo iz pe

Polieten je bel voskast prosojen material, prožen in zahteven, ki ga lahko razdelimo na polietilen nizke gostote (LDPE) in polietilen visoke gostote (HDPE).

LDPE je izdelan iz etilena pod visokim tlakom (98–250 MPa), z gostoto približno 0.91–0.92 g/m3. HDPE je izdelan iz etilena, polimeriziranega pod tlakom 1.0 MPa, z višjo gostoto, povsod 0.94–0.96 g/m3.

Polieten ni strupen in ima odlične dielektrične lastnosti. Njegova temperatura steklastega prehoda je približno -125 ℃. Polieten ima odlično kemijsko stabilnost, je pri sobni temperaturi odporen na kisline in alkalije, vendar ga svetloba in toplota zlahka oksidirata ter se lahko fotodegradira pod ultravijolično svetlobo. Polieten ima tudi odlične mehanske lastnosti. Kristalni del daje polietilenu večjo trdnost, nekristalinični del pa dobro prožnost.

2. Značilnosti PE zračne membrane
V primerjavi z nezračnimi membranami imajo zračne PE membrane naslednje lastnosti:
1. Lahko prepušča plin, ne pa tudi vode, zato se lahko uporablja kot vodoodporen material z odpornostjo proti vlagi;
2. Ustrezno lahko izboljša konvekcijo zraka v uporabnikovem okolju, kar je koristno za dihanje kože;
3. Zaradi značilnosti surovin je PE zračna membrana nov, okolju prijazen material in ne onesnažuje okolja.

3. Postopek proizvodnje PE zračne folije
Z vidika tehnologije obdelave obstajata dve glavni metodi obdelave zračne membrane: metoda litja ploščate folije in metoda pihane folije, pri kateri se bolj uporablja metoda litja.
Glavni postopek litja je naslednji:
PE surovina + porogen - mešanje in doziranje - ekstrudiranje, granulacija - ekstrudiranje, litje - raztezanje in nastavitev - hlajenje - obrezovanje - navijanje.
V proizvodnem procesu zračne PET folije postopek raztezanja proizvodne linije PE zračne folije pomembno vpliva na njeno delovanje.
Med postopkom raztezanja, ko je vezna sila med delci porogena caco3 in okoliškim PE polimerom manjša od deformacijske sile PE polimera, ki jo povzroči raztezanje, se polimer loči vzdolž robov caco3, kar povzroči nastanek drobnih delcev. Votline ne prepuščajo tekočih molekul, temveč le plinastih molekul, tako da raztegnjena folija deluje vodoodporno in zračno.
Velikost votline se lahko prilagodi glede na procesne pogoje, kot so velikost, oblika, metoda raztezanja in razmerje raztezanja delcev CaCO3.
Ko je temperatura raztezanja določena vrednost, se z naraščanjem razmerja raztezanja poveča premer praznin v PE zračni foliji in prepustnost zraka, medtem ko se raztezna zmogljivost poslabša; z naraščanjem debeline se prepustnost zraka zmanjša.

4. Težave in protiukrepi, ki se pogosto pojavljajo v proizvodnem procesu PE zračne folije.

1 Spojina ni močna
Kompozitna trdnost PE zračne folije je zelo nizka ali ničelna, kar sploh ne more izpolniti zahtev strank, kar povzroči zavrženje izdelkov. Zaradi posebnosti proizvodnega procesa PE zračne folije lahko nizka površinska napetost, visoka vsebnost drsnega sredstva in površinska kontaminacija povzročijo šibke kompozite.
Nizka površinska napetost
V normalnih okoliščinah mora biti površinska napetost PE zračne folije za suho mešanje nad 38 dyn/cm, preden jo je mogoče uporabiti.
Praksa je pokazala, da če je vrednost površinske napetosti PE zračne membrane nižja od 38 dyn/cm, lahko to povzroči pojav nizke trdnosti kompozita. Pod 36 dyn/cm bo skupna moč izjemno nizka ali nična.
Hkrati je trdnost kompozita povezana tudi z debelino PE zračne folije. Če je manjša od 30 mikronov, jo je mogoče sestaviti le na 36–38 dyn/cm. Pri debelini od 30 do 50 mikronov in površinski napetosti 37 dyn/cm se upošteva kompozitna struktura. Na primer pri OPP/PE lahko kombinirani učinek izpolni zahteve. Če pa je debelina večja od 50 mikronov, je neuporabna, če je debelina manjša od 38 dyn/cm.
Tukaj je nekaj sklopov podatkov za referenco:
Površinska napetost PE zračne membrane je ob izdelavi izjemna, vendar se sčasoma postopoma zmanjšuje. Na splošno se lahko PE zračna membrana shranjuje 3-6 mesecev, poleti pa jo je mogoče shranjevati 3-6 mesecev. V vlažnem obdobju je najbolje, da obdobje shranjevanja ne presega dveh mesecev.
Praksa je dokazala, da je vrednost površinske napetosti PE zračne folije zelo tesno povezana z njeno debelino in okolico. Višja kot je temperatura in vlažnost okolja, hitreje se vrednost površinske napetosti zmanjšuje, in debelejša kot je folija, hitreje se zmanjšuje.
Zato namestitev PE zračne folije na splošno ne sme presegati treh mesecev, zlasti v deževnem obdobju. Če je čas skladiščenja iz kakršnega koli razloga predolg, je treba več pozornosti nameniti prezračevanju in prezračevanju skladišča. Pri ponovni uporabi je treba poleg pregleda vsakega zvitka celovito pretehtati, ali naj se kompozitni izdelek še naprej uporablja glede na namen mešanega izdelka, da se preprečijo izgube.

Vpliv aditivov
Ko se PE zračna folija oblikuje v film, je običajno treba dodati določene dodatke, kot so antistatična sredstva, sredstva proti drsenju in antistatična sredstva, glede na njeno uporabo.
Ti dodatki niso statični po nastanku filma ali mešanju, zlasti drsna sredstva, ki običajno uporabljajo erukamid ali oleamid.
Obstajata dva razloga za zmanjšanje trdnosti kompozita zaradi drsnih sredstev:
① Ko je PE zračna folija za kratek čas nameščena, se drsno sredstvo premakne na površino PE zračne folije in tvori tanko, gosto plast. Ta debela plast blokira lepljenje lepila in lastnosti PE zračne folije, zaradi česar vez ne more interagirati s površino PE zračne folije. Ko se molekule PE stikajo, je začetna adhezija kompozita plitva, s podaljšanjem časa strjevanja se skupna trdnost ne spremeni bistveno in skupna moč vedno ostane nizka ali nič.
Za posebne zahteve je treba uporabiti visokodrsno PE zračno folijo, ki je v normalnih okoliščinah ne smete pustiti predolgo. Če se PE zračna membrana iz kakršnega koli razloga uporablja dlje časa, je najbolje, da jo pred mešanjem postavite na temperaturo 60-70 ℃ za več kot 8 ur. V tem času bo drsno sredstvo delno odpovedalo, zato je treba postopek ponoviti. Laminiranje nima težave z nizko trdnostjo kompozita, vendar PE zračne membrane nimajo več visokodrsnih lastnosti.
②Začetna adhezija kompozita je sprejemljiva, vendar se s časom strjevanja skupna trdnost zmanjšuje, med plastema pa se pojavi bela praškasta snov.
To je zato, ker se pri proizvodnji PE zračne folije uporabljajo visokodrsne PE surovine. Zaradi visoke vsebnosti drsnega sredstva v foliji se gibanje molekul drsnega sredstva v foliji med procesom strjevanja pri visokih temperaturah (40–50 ℃) intenzivira. Veliko število molekul drsnega sredstva se seli na obe strani folije. Sčasoma se količina migracije na površino postopoma povečuje. Njihova migracija uniči proces fizične vezi med lepilom in molekulami PE ter se oblikuje šibka vezna sila. Daljši kot je čas, močnejša je uničujoča moč in nižja je trdnost kompozita.
V tem primeru se običajno uporabi zvišanje temperature strjevanja, da se pospeši hitrost zamreženja lepila, tako da hitrost reakcije preseže hitrost migracije drsnega sredstva, da se kompenzira prekomerno drsno sredstvo v PE zračni foliji. Negativen vpliv.

Površinska kontaminacija
PE zračne membrane se med proizvodnim procesom običajno ne onesnažujejo, vendar eno od njih zlahka spregledamo: onesnaženje dyne tekočine.
Mnogi proizvajalci PE zračne membrane uporabljajo samostojno pripravljene raztopine dinov za testiranje površinske napetosti membrane. Tekočina dinov je običajno mešanica etilen glikol monoetil etra, brezbarvne in prozorne tekočine. Če jo vodilni valj po nesreči kontaminira zaradi njegove počasne hitrosti izhlapevanja, se bo film med prehodom skozi vodilni valj razgradil. Raztopina dinov prodre v površino PE zračne membrane in se tesno poveže z molekulami PE. Po mešanju se ne zamreži z molekulami veziva, kar ima za posledico lokalno trdnost kompozita, ki je enaka nič. To je težko najti pri predhodnem pregledu.

2 spojini bela točka.
Ta pojav se na PE mlečno beli foliji pojavi enostavno; običajno se mlečno beli foliji doda določena količina bele masterbatcha: koncentriranega titanovega dioksida. Zaradi različne kakovosti barvne masterbatcha se velikost delcev in trdota vsebovanega titanovega dioksida razlikujeta, kar ima za posledico različno kakovost mlečno bele folije, ki nastane po mešanju, in različno površinsko svetlost. Če je površina mlečno bele folije hrapava in ima ob straneh luknjice, bo večina izdelkov, mešanih s takšno folijo, imela bele lise. Običajne rešitve te težave so naslednje: ena je povečanje količine lepila. Druga je ponovni nanos plasti belega črnila. Ne glede na izbrano metodo se bodo stroški povečali, zato je treba PE folijo pred uporabo strogo pregledati.

3 Po mešanju postane končni izdelek trpek
Ta pojav se je pojavil pri mnogih proizvajalcih. Avtomatski pakirni stroj za kompozitne izdelke ne deluje gladko ali pa je izdelano vrečko težko odpreti.
Suho lepljenje običajno uporablja dvokomponentna reaktivna lepila, ki se morajo po mešanju strjevati pri visoki temperaturi, da dosežejo najvišjo trdnost lepila. Drsno sredstvo v PE zračni foliji se bo spremenilo zaradi spremembe temperature strjevanja. Pri določeni temperaturi se bo drsno sredstvo kemično spremenilo in izgubilo svoj drsni učinek. Višje kot je vreme, večja je razlika. Večja kot je izguba, končni izdelek bo postal adstringenten in ga ni mogoče uporabiti.

Zato je treba temperaturo v komori za strjevanje strogo nadzorovati na približno 40 ℃ in je ni mogoče poljubno zvišati. Prav tako je treba glede na različne namene uporabe izdelka izbrati druge sestavine, da se izognete trpkosti izdelka zaradi nepravilne izbire vrst smole.

4 Slabo toplotno tesnjenje
Ko spojina pride v roke zadnjega predelovalca, je lokalna temperatura toplotnega varjenja včasih previsoka, toplotno varjenje ni pravilno itd., česar v hujših primerih ni mogoče rešiti. Razlogi za ta rezultat vključujejo razpad korone, visoko vsebnost drsnega sredstva in prekomerno dodajanje recikliranih materialov.

Razpad korone
Ko PE zračna folija med proizvodnim procesom prehaja skozi visokonapetostni valj za praznjenje, lahko zaradi različnih razlogov povzroči delno prekinitev folije. Ta pojav je pogosto vzdolžni trak, položaj pa je običajno fiksen. Površinska napetost je običajno zelo visoka. Ker vroča prevleka tvori snov s polarnimi skupinami, podobno kot kompozitna površina, ta snov nima toplotnega tesnjenja. Zato se uporablja pri izdelavi vrečk ali avtomatskem pakiranju. Pri delnem toplotnem tesnjenju pride do slabega toplotnega tesnjenja. Da bi se izognili temu pojavu, se PE zračna membrana ob vstopu v tovarno preskusi s sestavljeno površinsko napetostjo.

Vsebnost sredstva za visoko zdrsljivost
Zaradi visoke vsebnosti drsnega sredstva v toplotno tesnilni plasti PE zračne folije se bo velika količina le-tega oborila na površini PE zračne folije in tvorila gosto plast, kar ovira toplotno tesnjenje PE zračne folije.
Do tega lahko pride, če se uporablja pretečena zračna PE membrana. Zato je treba izbrati ustrezne vrste smole glede na posebne zahteve strank in se izogibati uporabi mrtvih filmov za izdelke z visoko stopnjo zdrsa. Ko se to zgodi, je priporočljivo, da vročo prevleko večkrat obrišete s topilom, da se bo učinek izboljšal.

Prekomerno dodajanje recikliranih materialov
Za prihranek stroškov se pri proizvodnji PE zračne membrane pogosto doda določena količina recikliranega materiala. Reciklirani materiali se običajno regenerirajo pri visokih temperaturah vsaj dvakrat. Vsebujejo določeno količino nečistoč. Po ponovni izdelavi membrane se njena učinkovitost toplotnega tesnjenja znatno izboljša. Z znižanjem temperature toplotnega tesnjenja se običajno poveča za 5–10 °C. Poskusi kažejo, da se temperatura toplotnega tesnjenja PE zračne folije poveča za 3–5 °C, ko je dodana količina recikliranega materiala v toplotno tesnilni plasti 30 %. Ko je dodana količina 50 %, se temperatura toplotnega tesnjenja zviša za 6–10 °C in proizvajalec folije običajno ne sme dodajati recikliranih materialov v toplotno tesnilno plast.

5. Območje uporabe PE zračne membrane
Zaradi svojih mehkih in udobnih fizikalnih in mehanskih lastnosti ima PE zračna membrana odlične natezne in raztezne lastnosti.

Tipična področja uporabe so:
● Dnevne potrebščine: dežni plašč, prevleka za obleko, maska ​​za oči, prt, kapa za tuširanje, zavesa za tuširanje, vrečka za vodo, prt itd.;
● Higienski izdelki: papirnate plenice, higienski vložki, medicinsko-kirurške halje, posebna embalaža za medicinsko zdravljenje in embalaža za živila itd.;
● Embalažni material: računalniki, klimatske naprave, protiprašne prevleke, avtomobilske prevleke, mehka kozmetična embalaža, nakupovalne torbe, darilne vrečke, mape za dokumente itd.;
● Modna embalaža: kozmetične torbice, vrhunski pisarniški material, torbice za slino, omare, ribiške torbe, torbice in torbe itd.