Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 11

7 октября 2020
Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 11

Эту часть начнем с описания пленок, изготавливаемых из полипропилена. Любая полипропиленовая пленка имеет толщину менее 10 мил, но есть два обширных класса пленки: получаемая плавлением (так называемая литая) и биаксиально-ориентированная (или двухосно-ориентированная). В процессах литья полипропилен экструдируется через фильеру на охлаждающий валок, и полученная пленка в конечном итоге подается на намоточное оборудование. Такая пленка по существу не ориентирована, но всё еще довольно прозрачна из-за происходящего охлаждения. Толщина такой пленки обычно составляет от 1 до 4 мил. Важной особенностью пленки этого типа является ее мягкость и отсутствие присущей целлофану хрусткости. В литой пленке используются как гомополимеры, так и статистические сополимеры, MFR обычно составляет около 8 г / 10 мин. Рандом-сополимеры дают более четкую, мягкую и ударопрочную пленку. Литая пленка превращается в продукты, которые включают сумки для предметов одежды, таких как мужские рубашки, карманы для фотографий в альбомах, папки для документов, а также изделия из этой пленки включают внешний не пористый слой на одноразовых подгузниках. Также такая пленка встречается в некоторых лентах и самоклеящихся этикетках.

Биаксиально-ориентированная (двухосно-ориентированная) полипропиленовая пленка производится по-другому и имеет другие свойства. Два метода широко используются для производства двухосно-ориентированной пленки из полипропилена (также называемой BOPP или БОПП). Один из них – это растягивание, а другой – пузырение. В обоих случаях наиболее широко используется гомополимер с MFR примерно 3 г / 10 мин, хотя рандом-сополимер используется для лучшей термосвариваемости. В процессе производства экструдированный лист вытягивается последовательно, сначала в продольном направлении, а затем в поперечном. Обычно коэффициент вытяжки составляет от 4-7 до 6-10. Толщина биаксиально-ориентированной пленки составляет от 0,5 до 2,5 мил. В другом процессе изделие экструдируется вниз через кольцевую головку над элементом, который охлаждает полипропиленовую трубку. Трубку пропускают через водяную баню для дальнейшего охлаждения. Плоская трубка перемещается на валках через печь, где она повторно нагревается до температуры, близкой к температуре плавления. Затем трубка надувается при растяжении в продольном направлении, придавая ориентацию посредством примерно шестикратного двухосного растяжения. Эти пленки обычно имеют толщину от 0,25 до 2 мил. Биаксиально-ориентированная полипропиленовая пленка имеет превосходную прозрачность и блеск, и на нее можно наносить печать с использованием некоторых дополнительных технологий обработки поверхности.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 11

Основное применение БОПП-пленки – гибкая упаковка. Это может быть упаковка для снеков, где биаксиально-ориентированная полипропиленовая пленка используется в виде одного или нескольких слоев в многослойной конструкции. Пленка БОПП обеспечивает устойчивость к парам влаги, чтобы закуски и другие продукты оставались свежими, и обеспечивает термосвариваемый слой. Биаксиально-ориентированная полипропиленовая пленка используется для упаковки хлебобулочных изделий (например, пакетов для свежеиспеченного хлеба). Многие клейкие ленты также производятся из пленки БОПП. Особый вид биаксиально-ориентированной полипропиленовой пленки, известный как непрозрачная пленка, используется для упаковки таких продуктов, как конфеты, шоколадные плитки и мыло, а также для этикеток, таких как те, которые сейчас используются на большинстве бутылок для безалкогольных напитков. Непрозрачная пленка производится в специальной машине из полипропилена, в который был добавлен мелкий наполнитель (например, карбонат кальция) или несовместимый полимер. Далее рассмотрим листовые изделия из полипропилена, которые производятся путем термоформования.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 11

Полипропиленовый лист представляет собой экструдированный продукт толщиной более 10 мил (если толщина ниже, то продукт обозначается как пленка), обычно 40 мил. Смола экструдируется через фильеру и проходит через ряд охлаждающих валков и транспортируется к прижимным валкам, после чего лист наматывается на валки, разрезается и укладывается в стопку или транспортируется непосредственно на термоформовочную машину. Ширина листа обычно составляет от 60 до 210 см. Хотя листы могут применяться и в других целях, преобладает производство термоформованных контейнеров для жесткой упаковки. Однако полипропилен, будучи полукристаллическим полимером, не является таким идеальным материалом для обычного процесса термоформования, как, например, полистирол, аморфный полимер. Полистирол с большим успехом использовался при термоформовании жестких упаковок для пищевых продуктов для некоторых видов молочной продукции и деликатесов. Обычно полистирол сначала экструдируют в лист, который повторно нагревают при отправке в термоформовщик. Нагретый лист вдавливается в полости многокамерной формы за счет использования вакуума и постепенного проталкивания. Остывшие емкости вырезают из полотна и складывают в стопки. Листы полистирола обладают превосходной прочностью расплава, что является проблемой для полипропилена. Однако, несмотря на сказанное выше, термоформованные полипропиленовые контейнеры всё больше проникают в область жесткой упаковки.

Технология термоформования была изменена, чтобы устранить недостатки полипропилена, и чтобы можно было использовать его преимущества. Во-первых, иногда используются более узкие листовые полотна. Также часто используются специальные механизмы для защиты от провисания. Кроме того, был разработан модифицированный процесс термоформования, известный как твердофазное формование под давлением (SPPF), чтобы минимизировать провисание. В SPPF изготовление происходит при температуре чуть ниже точки плавления полипропилена (примерно при +160 °C) и при прилагаемом давлении, которое выше, чем в обычных процессах формования. Одним из основных преимуществ полипропиленовой смолы является то, что она противостоит растрескиванию под напряжением, которое демонстрирует полистирол в присутствии жирных продуктов, таких как маргарин. Кроме того, полипропилен имеет более низкий удельный вес, чем полистирол, что позволяет использовать более легкие контейнеры такой же толщины. Кроме того, нет никаких связанных со здоровьем вопросов о мономерах, из которых производят полипропилен и его сополимеры. А по сравнению с полиэтиленом высокой плотности (HDPE) полипропилен имеет преимущество в жесткости. Однако ударные сополимеры полипропилена (блок-сополимеры) необходимы, чтобы конкурировать с низкотемпературными ударными свойствами HDPE.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 11

При производстве термоформованных контейнеров используется ряд различных сополимеров полипропилена, включая гомополимеры, статистические рандом-сополимеры и ударные блок-сополимеры. В большинстве случаев MFR материала составляет около 2,5 г / 10 мин, чтобы соответствовать потребности для листового формования. Выбор типа полимера зависит от желаемого конечного использования изделий. Там, где стоимость является наиболее важным критерием, используется обычный гомополимер. Для дополнительной жесткости используется гомополимер с зародышами. Если требуются высокая прозрачность и жесткость, может быть желателен осветленный гомополимер (хотя он и более дорогостоящий). Если желательна очень высокая прозрачность, можно использовать очищенный рандом-сополимер. Рандом-сополимер также предлагает небольшое преимущество в гибкости, что является преимуществом, когда желательна ударная вязкость при несколько более низкой температуре, чем температура окружающей среды (например, температура холодильника). Для обеспечения ударопрочности при низких температурах, таких как температура в морозильной камере, требуется ударопрочный блок-сополимер, а высокая прозрачность для таких приложений не характерна.

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 11

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад