في الآونة الأخيرة، كثرت المناقشات حول التعبئة المرنة القابلة لإعادة التدوير. يعتبر مادة البولي إثيلين الفردية جزءًا لا غنى عنه من خيارات التعبئة المرنة القابلة لإعادة التدوير، وتعتبر أفلام MDO اتجاهًا تقنيًا هامًا لتعبئة مادة البولي إثيلين الفردية. دعونا نتحدث عن ذلك اليوم. دعونا نتحدث عن تقنيات MDO ذات الصلة، والتطبيقات والمواد.

1. ما هو MDO

الاسم الكامل لـ MDO هو التوجيه في اتجاه الجهاز، وهو عملية بعد البثق تُستخدم لزيادة توجيه الفيلم في اتجاه MD، مما يحسن صلابة الفيلم وخصائصه البصرية والحاجزية. يتم إكمال معدات التمدد MDO من خلال أربع مراحل من التسخين المسبق، والتمدد، والتلدين، والتبريد 8-12 قضبان.

♦ التسخين المسبق: يتحكم في درجة الحرارة عند درجة انصهار المادة الخام يمكن أن يساعد بشكل أفضل في التمدد دون تلف الفيلم؛ ونظرًا لأن الفيلم لم يذوب تمامًا، يمكن تشكيل بلورات أصغر أثناء عملية التمدد والتوجيه لتحقيق بصريات أفضل.

♦ التمدد: يتم التحكم في توجيه الفيلم عن طريق ضبط نسبة التمدد. يجب ملاحظة أن نسبة التمدد ليست كبيرة قدر الإمكان. في النقطة الحرجة للتمدد، ستصل أداء الفيلم إلى التوازن أو الانخفاض.

♦ التلدين والتبريد: يؤثران على انكماش التسخين المسبق للفيلم، خاصةً في صنع الأكياس؛ وخصائص البصريات للفيلم.

هناك نوعان من آلات MDO، على الإنترنت وغير متصل بالإنترنت، وتعتبر الآلات على الإنترنت خيارًا رئيسيًا حاليًا. نظرًا لأن الفيلم يتمدد في حالة عدم الاتصال بالإنترنت، فإن الفيلم رقيق في الوسط وسميك على الجانبين، مما يزيد من الهدر في الاستخدام؛ يمكن للآلة على الإنترنت قياس السمك وإعادة التغذية إلى نظام صنع الأفلام، بحيث يكون سمك الفيلم بعد التمدد أكثر توحيدًا ويقلل من القطع الجانبي.

2. تغيير أداء فيلم PE بعد MDO

يوضح الرسم التخطيطي التالي كيف تتغير هيكل البلورات مع تمدد الفيلم قبل نسبة التمدد الحرجة. يحتوي الفيلم غير الممدد على لاميلا بأحجام مختلفة وموجهة بحرية (الشكل 2A)؛ يشكل الفيلم الممدد بلورات أصغر وتتوجه الشرائح الجزيئية في اتجاه MD بحيث تصبح بلورية الاتجاه MD أعلى (الشكل 2 B).

بعد نسبة التمدد الحرجة، يتمدد السلسلة الجزيئية بشكل أكبر في اتجاه MD، ويتمدد هيكل اللاميلا لتشكيل هيكل بلوري شبيه بسلسلة لحم الخروف. نظرًا للتغيرات في الشكل الجزيئي أثناء عملية التمدد، تم تحسين الخصائص الماكروسكوبية للفيلم. يتم تلخيصها على النحو التالي:

• عائق

قيمة WVTR مرتبطة بطول مسار جزيئات بخار الماء التي تمر عبر الفيلم. بشكل عام، تمر جزيئات بخار الماء عبر المنطقة البلورية وتتجاوز المنطقة البلورية. قبل نسبة التمدد الحرجة، تكون ترتيبات البلورات أكثر انتظامًا من قبل التمدد، مما يجعل مسار الانتشار أطول، مما يزيد من قيمة WVTR. بعد نسبة التمدد الحرجة، تتخذ الجزيئات هيكل شبيه بأعواد اللحم، وتكون ترتيبات البلورات موازية لاتجاه MD، مما يقصر مسار مرور جزيئات بخار الماء، مما يؤدي إلى انخفاض قيمة WVTR.

يجب ملاحظة أن التوجيه التمددي لا يمكن أن يغير تمامًا الهيكل المطلق للفيلم؛ حتى عند أقصى نسبة تمدد، لا يتجاوز التأثير على هيكل الفيلم 5%، لذلك لن يتغير قيمة WVTR بالمقدار.

• بصري

تشمل الخصائص البصرية للفيلم الضبابية واللمعان والشفافية. ترتبط الأداء البصري ارتباطًا وثيقًا بانسجام سطح الفيلم وحجم البلورات الداخلية. في عملية تمدد MDO ، يتم تليين الفيلم ، ثم تمدده ثم تبريده ، مما يجعل انسجام السطح أفضل بحد ذاته ؛ ثانيًا ، ستتكون بلورات أصغر خلال عملية التوجيه أثناء التمدد ؛ هذان العاملان يجعلان الخصائص البصرية للفيلم تزيد كلما تمدد الفيلم. النسبة حتى تصل إلى القيمة الحرجة.

هناك خصائص أخرى للفيلم غير محللة. الجدول التالي هو جدول ملخصي للتأثير على خصائص الفيلم عند زيادة نسبة التمدد MDO ضمن نطاق نسبة التمدد الحرجة.

3. تطبيق فيلم PE الممدد بتقنية MDO

نظرًا لمزايا فيلم PE الممدد بتقنية MDO مثل الصلابة العالية ومقاومة الحرارة العالية والقوة الشدية العالية والخصائص البصرية الجيدة، يُستخدم فيلم PE الممدد بتقنية MDO في تعبئة مادة واحدة لاستبدال طبقة السطح السابقة PET أو PA.

4. اختيار مواد PE MDO الخام وتصميم الصيغة

تعتبر اختيار مواد PE الخام الممددة بتقنية MDO أساسًا من ثلاثة عوامل تُعتبر بشكل رئيسي منها قابلية التمدد ومقاومة الحرارة ونقطة التبلور. على عكس BOPE، الذي يحتاج إلى أن يتمدد ثنائي الاتجاه، فإن PE الممددة بتقنية MDO تحتاج فقط إلى أن تتمدد في اتجاه واحد، ونسبة التمدد تتراوح حوالي 5-7. يمكن لمعظم المنتجات الخطية المتوفرة في السوق (LLDPE، HDPE) تلبية هذا المتطلب. لن يقوم مصنعو المواد الخام بإعادة تصميم الهيكل الجزيئي وتطوير درجات جديدة لهذه العملية؛ ترتبط مقاومة الحرارة ارتباطًا وثيقًا بالكثافة الابتدائية للمواد الخام. توصي مصنعو المواد الخام بدرجات HDPE و MDPE بشكل رئيسي (الجدول 2)؛ يرتبط التحكم في نقطة التبلور بالتحكم في عملية إنتاج المواد الخام. يمكن لمعظم المستخدمين التمييز بينهم أثناء الاستخدام.

الجدول 2: قائمة بدرجات مواد MDO الموصى بها من قبل الشركات المصنعة للمواد الخام

تعتمد تصميم الصياغة الرئيسي لفيلم MDO بشكل رئيسي على ثلاث طبقات. مع انتشار آلات MDO عبر الإنترنت من خمس طبقات، ستكون هناك المزيد والمزيد من التركيبات من خمس طبقات. يجب أن تكون فكرة التصميم مرتبطة بحالة معالجة الآلة والمشهد النهائي لاستخدام الفيلم. إذا كانت التعبئة والتغليف المرنة الخفيفة، يمكنك التفكير في استخدام HDPE لتعظيم صلابة الفيلم ومقاومته للحرارة تحت الظروف المسموح بها من قبل الآلة؛ إذا حدث تمدد ، يمكن حل الوضع غير المتساوي من خلال الجمع بين HDPE+MDPE؛ إذا كانت الصيغة تحتوي على توازن بين الصلابة والمرونة، فإنه يلزم الجمع بين HDPE+mC6/C8/mC8 LLDPE. يمكن أن يحسن إضافة HAO بشكل كبير من مرونة الفيلم وخاصة قوة التأثير ومقاومة الثقب. اختيار LLDPE هنا أكثر تحديدًا. إذا اخترت C8LLDPE، سيظهر الفيلم الممدد في النهاية تأثير التمزق السهل في الاتجاه الطولي وصعوبة التمزق في الاتجاه العرضي؛ إذا اخترت C8mLLDPE، ستزيد قوة تمزق الفيلم بشكل عام، ولكن سيظهر تمزق الاتجاه الطولي بشكل أكبر بكثير من ظاهرة قوة تمزق الاتجاه العرضي. يمكنك تحديد تركيبة الفيلم وفقًا للمشهد النهائي لاستخدام الفيلم.

فكرة تصميم طبقة الختم الحراري لفيلم PE تهدف أساساً إلى تقليل درجة حرارة الختم الحراري، وزيادة فارق الحرارة مع فيلم MDO PE قدر الإمكان لضمان نافذة ختم حراري أوسع وتأثير ختم حراري جيد أثناء عملية الختم الحراري. المواد الخام الموصى بها هي VLDPE (كثافة 0.905-0.915 جم/سم3) أو POP (كثافة 0.880-0.905 جم/سم3). يجب ملاحظة أن كثافة VLDPE و POP منخفضة. في عملية نفخ الفيلم الفعلية، قد يسبب اللزوجة الزائدة صعوبة في فتح الفيلم. في هذا الوقت، يجب نفخ الفيلم الداخلي إلى الخارج أو إضافة وكيل تزليق فتح إضافي. سيتحرك وكيل التزليق. إذا تحرك إلى السطح المركب، فسيؤثر على القوة المركبة الشاملة للفيلم. هذا أيضاً عامل يعكس القوة المركبة المنخفضة لفيلم MDO في السوق؛ من الضروري إيجاد توازن بين اختيار المواد الخام وكمية وكيل التزليق المضافة لتحسين التركيبة.

الجدول 3: قائمة بدرجات طبقة اللحام الحراري الموصى بها من قبل الشركات المصنعة للمواد الخام

تقنية تعبئة مواد التغليف من البولي إثيلين كمادة واحدة لا تزال تتطور بقوة. بالإضافة إلى MDO، هناك أيضًا BOPE، تعدد طبقات التشغيل المشتركة التي تحتوي على مواد حاجزة، وطلاءات عالية الحاجز / مقاومة للحرارة وتقنيات أخرى؛ يجمع Chengde بين فيلم البولي إثيلين الذي تم اختراعه بشكل مستقل والمطور MDO polyethylene film، حققت Chengde نقلًا رائعًا لأنماط PE في مجال طباعة الغرافير. في الوقت نفسه، بالاشتراك مع المعالجة الخاصة لسطح الغشاء، يمكن للمنتج الجديد HMDO المطور تحقيق حاجز عالي وحل المشكلة المعوقة لمادة البولي إثيلين الواحدة في فترة صلاحية منتجات العملاء، مما يمكنهم من تحقيق فترة صلاحية أطول لمنتجات العملاء.