عوامل اصلی تأثیرگذار بر قدرت کششی و خصوصیات کشیدگی فیلم های با همزمان PE/PP چیست؟

استحکام کششی و خصوصیات کشیدگی فیلم های با هم به همراه PE/PP خصوصیات مکانیکی مهمی است که تعیین می کند که چگونه فیلم تحت استرس ، توانایی کشش بدون شکستن و دوام آن در کاربردهای مختلف قرار می گیرد. عوامل مختلفی بر این خصوصیات ، به ویژه ترکیب PE (پلی اتیلن) ​​و PP (پلی پروپیلن) در فرآیند تجربی تأثیر می گذارد. عوامل اصلی عبارتند از:

1. ترکیب و نسبت پلیمر
نسبت PE/PP: نسبت PE و PP در فیلم همزمان با همزمان نقش مهمی در تعیین خصوصیات مکانیکی آن ایفا می کند. PE تمایل به انعطاف پذیرتر دارد ، در حالی که PP سخت تر است. بخش بالاتری از PE در لایه های بیرونی ممکن است انعطاف پذیری و کشیدگی فیلم را افزایش دهد ، در حالی که بخش بالاتری از PP ممکن است سفتی و استحکام کششی فیلم را تقویت کند.
نمرات رزین: نمرات مختلف PE و PP ، مانند پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) ، پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) یا پلی پروپیلن ایزوتاکتیک (IPP) ، خصوصیات مکانیکی مختلفی را ارائه می دهند. به عنوان مثال ، HDPE استحکام و سفتی بالاتری را فراهم می کند ، در حالی که LDPE به انعطاف پذیری و کشیدگی کمک می کند.

2. شرایط فرآیند اکستروژن
دمای اکستروژن: دمایی که PE و PP در آن اکسترود می شوند ، بر جهت گیری مولکولی و تبلور پلیمرها تأثیر می گذارد. دمای اکستروژن بالاتر می تواند گرفتگی زنجیره مولکولی را کاهش دهد ، که به طور بالقوه منجر به کشیدگی بالاتر اما مقاومت کششی پایین تر می شود.
سرعت و فشار اکستروژن: سرعت اکستروژن زیاد می تواند به ضخامت ناهموار یا همجوشی نادرست لایه ها منجر شود ، که ممکن است بر قدرت کششی و کشیدگی تأثیر منفی بگذارد. فشار اعمال شده در طول اکستروژن همچنین بر تبلور و تراز مولکولی تأثیر می گذارد و بر خصوصیات مکانیکی نهایی تأثیر می گذارد.
پیوند لایه: قدرت پیوند بین لایه های PE و PP (چسبندگی بین دو ماده) بسیار مهم است. چسبندگی ضعیف می تواند منجر به لایه لایه شدن شود که باعث کاهش قدرت کششی و خواص کشیدگی کلی فیلم می شود.

3. وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی
وزن مولکولی PE و PP: وزن مولکولی پلیمرها بر خصوصیات مکانیکی آنها تأثیر می گذارد. پلیمرهای با وزن مولکولی بالا به طور معمول از استحکام کششی بهتری برخوردار هستند ، زیرا زنجیره های پلیمری طولانی درگیری بیشتر و مقاومت بیشتری در برابر استرس ایجاد می کنند.
توزیع وزن مولکولی (MWD): MWD گسترده تر (دامنه وزن مولکولی در پلیمر) می تواند تعادل بین استحکام کششی و کشیدگی را بهبود بخشد. MWD باریک ممکن است منجر به مواد شکننده تر با مقاومت کششی بالاتر اما کشیدگی پایین تر شود.

4. تبلور پلیمرها
درجه تبلور: هم PE و هم PP دارای ساختارهای کریستالی هستند که به استحکام کششی آنها کمک می کنند. تبلور بالاتر به طور کلی منجر به مقاومت کششی بالاتر اما کشیدگی پایین می شود. با کنترل میزان خنک کننده در حین اکستروژن ، تولید کنندگان می توانند در تبلور پلیمرها تأثیر بگذارند. خنک کننده آهسته منجر به تبلور بالاتر و استحکام بهتر می شود ، در حالی که خنک کننده سریع منجر به بلوریت پایین تر و کشیدگی بهتر می شود.
مناطق آمورف: میزان مناطق آمورف (غیر کریستالی) در پلیمرها نیز بر انعطاف پذیری و کشیدگی تأثیر می گذارد. بخش بالاتری از مواد آمورف به طور معمول منجر به کشیدگی بیشتر اما کاهش مقاومت کششی می شود.

5. مواد افزودنی پردازش
پلاستیک سازها و تثبیت کننده ها: مواد افزودنی مانند پلاستیک سازها می توانند انعطاف پذیری و کشیدگی را بهبود بخشند ، در حالی که تثبیت کننده ها می توانند دوام و مقاومت کلی در برابر تخریب را بهبود بخشند. نوع و غلظت مواد افزودنی می تواند بر خصوصیات مکانیکی فیلم تأثیر بگذارد.
پرکننده ها و تقویت ها: در بعضی موارد ، پرکننده ها (مانند مواد معدنی ، الیاف شیشه ای یا کربن سیاه) برای بهبود استحکام یا مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش اضافه می شوند. با این حال ، افزودن پرکننده های خاص می تواند کشیدگی را کاهش دهد زیرا ممکن است توانایی کشش پلیمر را محدود کند.

6. کشش و جهت گیری در طول تولید
جهت گیری مولکولی: میزان تراز کردن زنجیره های پلیمری در طی فرآیند اکستروژن می تواند به طور قابل توجهی بر قدرت کششی و کشیدگی تأثیر بگذارد. فیلم هایی که در طول تولید در یک یا چند جهت گرا گرا هستند (کشیده شده) به طور معمول دارای قدرت کششی هستند اما ممکن است کاهش طول در جهت جهت گیری را نشان دهند. تعادل بین قدرت و کشیدگی بسیار وابسته به نحوه جهت گیری فیلم است.
فرآیند فیلم دمیده: در مورد اکستروژن فیلم دمیده ، روند تورم (دمیدن هوا به لوله فیلم اکسترود شده) می تواند جهت گیری دو محوره زنجیرهای پلیمری را القا کند و هم قدرت و هم در طول را بهبود بخشد. میزان جهت گیری در دستگاه و جهت های عرضی بر خصوصیات نهایی تأثیر می گذارد.

7. ضخامت فیلم
ضخامت هر لایه: ضخامت لایه های PE و PP بر خصوصیات مکانیکی فیلم تأثیر می گذارد. فیلم های ضخیم تر ممکن است استحکام بیشتری داشته باشند ، در حالی که فیلم های نازک تر ممکن است انعطاف پذیری و کشیدگی بهتری داشته باشند. ضخامت کلی فیلم باید بر اساس برنامه مورد نظر بهینه شود.
توزیع ضخامت لایه: اگر لایه ها به طور مساوی توزیع نشوند ، می تواند منجر به عملکرد ضعیف در استحکام کششی و کشیدگی شود ، زیرا ممکن است یک لایه حاکم باشد و باعث ضعف یا عدم تعادل در فیلم کلی شود.

8. دما و رطوبت در هنگام ذخیره و استفاده
شرایط محیطی: قدرت کششی و خاصیت کشیدگی PE/PP فیلمهای همکار شده می تواند در معرض قرار گرفتن در معرض افراط دما ، رطوبت یا اشعه ماوراء بنفش به مرور زمان باشد. قرار گرفتن در معرض طولانی در گرما ممکن است فیلم را نرم کند و استحکام کششی آن را کاهش دهد ، در حالی که قرار گرفتن در معرض دمای سرما ممکن است فیلم را شکننده تر کند و باعث کاهش طول می شود.

9. درمان های پس از اکستروژن
درمان های حرارتی و مکانیکی: فرآیندهای پس از اکستروژن ، مانند تنظیم گرما یا درمان تاج ، همچنین می توانند بر خصوصیات فیلم تأثیر بگذارند. تنظیم گرما می تواند در جهت گیری مولکولی قفل شود و استحکام کششی را افزایش دهد ، در حالی که درمان تاج می تواند خواص سطح چاپ یا چسبندگی را بهبود بخشد ، اگرچه این امر به طور قابل توجهی بر خصوصیات مکانیکی فیلم فله تأثیر نمی گذارد .