Granice grubości. Ultracienkie nieorientowane folie - Nitro

62
MATERIAŁY
Granice grubości.
Ultracienkie nieorientowane
folie polipropylenowe
KRZYSZTOF UZIAŁŁO
WYDZIAŁ FOLII TWORZYWOWYCH TRINIFLEX, ZAKŁADY CHEMICZNE NITRO-CHEM SA, BYDGOSZCZ
Typowy zakres grubości folii cPP
otrzymywanych przy użyciu technologii
wylewania wynosi 20-100 µm. W większości
aplikacji opakowaniowych zastosowanie
mają folie o grubości 25-60 µm.
Najistotniejszymi elementami technologii cast umożliwiającymi otrzymywanie ultracienkich folii cPP są: zespół kontroli grubości i regulacji profilu, precyzyjny układ pomiaru naciągu oraz sterowania napędami walców prowadzących i grzewczo-chłodzących. Niewątpliwy wpływ na właściwości fizykochemiczne folii
cPP oprócz stosowanych receptur surowcowych ma stopień uporządkowania makrocząsteczek polimeru w gotowym wyrobie.
Określenie „folia nieorientowana” nie oddaje dokładnie charakte-
†ww À ‘Œˆ’•Œˆ‘—’š„‘„ ‰’Œ„ “’Œ“•’“œˆ‘’š„±
’—•œœš„‘„ “•ˆ šœˆš„‘Œˆ –—’“Œ’‘ˆŠ’
—š’•œš„  Š ’šŒ†œ “ „–Ž’–†ˆŒ‘’šˆ ‘„
’…•„†„8†œ –ŒA š„ˆ† †‹ ’‡’‘œ š’‡8
„‘Š­ j‹Œ •’ à …ˆ “IV‘Œˆ–ˆŠ’ •’†Œ8Š„‘Œ„ ‰’ŒŒ­
ru struktury wewnętrznego uporządkowania makrocząsteczek.
W odróżnieniu od folii orientowanych (BO – dwuosiowo lub MO
– jednoosiowo), w których zachodzi głównie orientacja segmentów makrocząsteczek, w przypadku folii cast następuje orientacja
wzdłużna całych makromolekuł w stanie stopionym pomiędzy
szczeliną głowicy a powierzchnią walca chłodzącego. Pozostałe
W technologii cast grubość folii jest uzyskiwana poprzez róż-
etapy prowadzenia wstęgi, w odróżnieniu od technologii MO, nie
nicę prędkości liniowej strumienia stopionej masy wypływającej
obejmują procesu rozciągania wzdłużnego gotowego wyrobu, co
z głowicy oraz prędkości obwodowej walca odbierającego folię.
korzystnie wpływa na ograniczenie orientacji segmentów makro-
Wytworzenie prawidłowej folii nieorientowanej stanowi wyzwa-
cząsteczek. Zastosowanie specjalnych receptur surowcowych
nie zarówno po stronie jakości i wyposażenia dostępnego parku
wraz z elementami konstrukcji linii technologicznej umożliwiają-
maszynowego, jak i zastosowanych rozwiązań recepturowych.
cymi relaksację naprężeń pozwala na otrzymanie ultracienkich fo-
W większości nowoczesnych linii technologicznych przeznaczo-
lii o zminimalizowanym skurczu termicznym, co ma szczególne
nych do wytwarzania nieorientowanych folii polipropylenowych
znaczenie w przypadku procesów przetwarzania w podwyższo-
cPP istnieje możliwość uformowania struktury warstwowej
nych temperaturach.
przez zastosowanie 3-, 5- bądź 7-warstwowego bloku zasilające-
Nie bez znaczenia dla ekonomiki produkcji najcieńszych mate-
go (ang. Feed-block) stanowiącego rodzaj formującego podze-
riałów opakowaniowych jest wydajność liniowa procesu technolo-
społu łączącego ekstrudery z głowicą płaskoszczelinową.
gicznego, która stanowi czynnik limitujący wydajność wytwarza-
PARAMETR
JEDN.
WARTOŚCI
GRUBOŚĆ FOLII
µm
12
15
17
19
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE WZDŁUŻNA MD
MPa
95,2
88,1
84,7
83,4
%
430
450
450
470
WYDŁUŻENIE W MOMENCIE ZERWANIA WZDŁUŻNE MD
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE POPRZECZNA TD
MPa
59,3
31
29
32,6
WYDŁUŻENIE W MOMENCIE ZERWANIA POPRZECZNE TD
%
720
720
710
740
ZAMGLENIE
%
1,55
1,36
1,46
1,51
POŁYSK
–
85,8
86,9
88,4
87,0
OPAKOWANIE 4/2014
EKONOMIA I TECHNOLOGIE
63
MATERIAŁY
~œ—•œ„ ’N9 ‘„ •’†Œ8Š„‘Œˆ Âtw„Ã
¡ªª
©ª
informacja
¨ª
~œ—•œ„ ’N9
š‡ ˜X‘„ tk
§ª
¦ª
~œ—•œ„ ’N9
“’“•ˆ†‘„ {k
¥ª
¤ª
£ª
¢ª
¡ª
¡¢
¡¤
¡¦
¡¨
¢ª
n•˜…’N9 ‰’ŒŒ ÂûÃ
¨¢ª
§¢ª
~œ‡ ˜Xˆ‘Œˆ ÂÜÃ
¦¢ª
¥¢ª
¤¢ª
£¢ª
¢¢ª
~œ‡ ˜Xˆ‘Œˆ š ’ˆ‘†Œˆ ˆ•š„‘Œ„ š‡ ˜X‘ˆ tk
¡¢ª
~œ‡ ˜Xˆ‘Œˆ š ’ˆ‘†Œˆ ˆ•š„‘Œ„ “’“•ˆ†‘ˆ {k
¢ª
¡ª
¡¢
¡¤
¡¦
¡¨
¢ª
¢±ª
¡±©
¡±¨
¡±§
¡±¦
¡±¥
¡±¤
¡±£
¡±¢
¡±¡
¡±ª
¨©±ª
¨¨±¥
w’ œ–Ž
„Šˆ‘Œˆ ÂÜÃ
w’ œ–Ž
¨¨±ª
¨§±¥
¨§±ª
¨¦±¥
¨¦±ª
¨¥±¥
¡ª
¡¢
¡¤
¡¦
¡¨
„Šˆ‘Œˆ ÂÜÃ
n•˜…’N9 ‰’ŒŒ ÂûÃ
¢ª
n•˜…’N9 ‰’ŒŒ ÂûÃ
nia ultracienkich folii cPP. Przykładowo średnia prędkość liniowa
dla folii o standardowej grubości 20-25 µm rzadko przekracza
250 m/min, podczas gdy procesy wytwarzania folii 12-15 µm najczęściej są prowadzone przy prędkościach 350-400 m/min.
Tabela oraz wykresy ilustrują wpływ grubości nieorientowanych 5-warstwowych cienkich folii cPP TRINIFLEX na podstawowe właściwości mechaniczne oraz optyczne.
Należy podkreślić, że w przypadku nieorientowanych folii
polipropylenowych, wytwarzanych na liniach technologicznych
wyposażonych w bloki zasilające 3-, 5- bądź 7-warstwowe znacznie mniejszy wpływ na orientację makrocząsteczek ma typ bloku zasilającego niż pozostałe parametry procesu technologicznego. W najbliższym czasie należy się spodziewać osiągnięcia
granicy grubości 10 µm oraz przekroczenia poziomu wytrzymałości wzdłużnej 100 MPa, zarezerwowanego dotychczas dla
orientowanych folii polipropylenowych.
EKONOMIA I TECHNOLOGIE
I
OPAKOWANIE 4/2014