کاربردهای اخیر پلی­ الفین­ ها در تهیه فیلم

بسپار/ ایران پلیمر  فرمول ­بندی­ های فیلم بسیار سدگر تا افزایش استفاده از مواد بازیافتی، عوامل محرکی برای رشد سریع بازار فیلم­های پلی­الفینی هستند که در این مقاله به برخی از آن­ها اشاره شده است.

فیلم­های پلی‌اتیلن یکی از رایج­ترین محصولات هستند، ولی هم­چنان تلاش‌های مداومی برای بهبود کارکرد آن­ها در حال انجام است. در همایش فیلم‌های پلی‌اتیلنی که توسط AMI برگزار شد، کاربردهای فراوانی برای پلی‌اتیلن در صنعت فیلم ارایه شد.

شرکت آمریکایی  Lyondell Basellبیان داشته که چگونه استفاده از پلی‌اتیلن پرچگالی (HDPE) هسته ­گذاری ­شده، در بهبود عملکرد فیلم‌های سدگر چندلایه، کاربرد دارد. این شرکت، دو طرح مطالعاتی برای استفاده از پلی‌اتیلن کم­ چگالی و خطی (LLDPE) و یا HDPE در لایه مغزی فیلم‌های چندلایه هم­ رانشگری شده، طراحی کرده است (لایه مغزی این فیلم‌ها، از LLDPE یا HDPE و یا آمیخته این دو است). HDPE هسته­ گذاری شده به‌عنوان لایه پوسته سدگر درنظر گرفته‌شده است.

در طرح مطالعاتی اول، با استفاده از LLDPE به‌جای HDPE در لایه مغزی، تعدادی از خواص فیلم نهایی، تغییر یافت. به‌طورکلی، افزودن LLDPE به لایه مغزی فیلم و استفاده از HDPE هسته­ گذاری شده برای لایه پوسته سدگر باعث بهبود مقاومت پارگی در جهت دستگاه، کاهش میزان مه­ گونی (haze) و کاهش مدول فیلم در جهت دستگاه شد؛ هم­چنین افزایش میزان آهنگ عبور بخار آب (WVTR)، توسط لایه سدگر بیرونی کنترل می­ شد.

در طرح مطالعاتی دوم، اثر استفاده از ماده M6020SB که نوعی HDPE هسته­ گذاری شده است، به‌عنوان لایه پوسته سدگر بررسی شد. استفاده از LLDPE در لایه مغزی فیلم، باعث افزایش آهنگ عبور بخار آب شد، ولی استحکام پارگی در جهت دستگاه را نیز بهبود داد. استفاده از گونه سدگر بهبودیافته ( M6020SB) باعث بهینه‌سازی استحکام پارگی و آهنگ عبور بخار آب شد.

درزگیری محکم

درزگیری مناسب در فیلم‌های چندلایه اهمیت فراوانی دارد. شرکت کانادایی Nova Chemicals، اهمیت انتخاب درزگیر مناسب برای کاربردهای مختلف فیلم‌ها را بیان کرد. این درزگیرها بر اساس شرایط فرایند تهیه فیلم مانند گرما، فشار و زمان لازم برای چسبیدن سطح دو بسپار به همدیگر، انتخاب می‌شوند.

بعضی از خواص مهم‌ درزگیرها عبارت‌اند از تطبیق‌پذیری زیاد، شامل آب­بندی مناسب و فرایندپذیری آسان؛ عملکرد مناسب، شامل چسبندگی گرم و استحکام آب­بندی؛ درزگیری (caulkability) مناسب؛ سرعت فرایند بالا که شامل ذوب سریع، پوشش­دهی و جامد شدن است، می‌باشد.

شرکت Nova، چندین درزگیر پیشنهاد داده است که در زمینه‌های مختلف کاربرد دارند. برای مثال، محصول FP120 نوعی درزگیر چندمنظوره (versatile) است و محصول VPSK914 درزگیری با چسبندگی گرم بهتر و دارای خاصیت درزگیری سرد است.

در فیلم‌های 9 لایه هم­ رانشگری شده، برای مثال بسته‌بندی پنیر، نیاز به سدگری از جنس نایلون است که درزگیرهای متفاوتی نسبت به فیلم تمام پلی­اتیلنی برای بسته‌بندی میوه نیاز دارد.

شرکت Nova، انواع مختلف این درزگیرها را در کاربردهای مختلف، مورد آزمایش قرار داده است. درزگیر با عملکرد عالی، به لحاظ کاهش نشتی و دمای آب­بندی کمتر بهتر از درزگیرهای چندمنظوره عمل می‌کنند. انتخاب درزگیر وابسته به نیاز بسته‌بندی است. این شرکت، روش‌های آزمون جدیدی برای ارزیابی و انتخاب بسپارهای درزگیر مناسب برای انواع بسته‌بندی‌ها را توسعه داده است. به­ طور مشابه، شرکت Mitsui Chemicals نیز نشان داده است که محصول درزگیر Tafmer، می­تواند عملکرد انواع مختلف فیلم‌های بسته‌بندی را بهبود دهد.

از مزیت­های این درزگیر، افزایش ماندگاری (sustainability) بسته‌بندی­های ساخته شده از پلی‌اتیلن بوده است که باعث بهبود بازیافت­ پذیری فیلم نیز شده است. محصول Tafmer A هم­بسپار پایه اتیلنی است که دمای شروع درزگیری (SIT) کم، مقاومت عالی در برابر ضربه و مقاومت در برابر سوراخ شدن زیادی دارد. محصول دیگر، حاوی 70 درصد LLDPE و 30 درصد Tafmer A است که تعادل خوبی از استحکام درزگیری زیاد و دمای شروع درزگیری کم نشان می­دهد.

کار سبک

افزودنی‌ها نقش مهمی در بهبود عملکرد محصولات پلی ­الفینی دارند. شرکت کانادایی Ingenia Polymers، نحوه توسعه فرمول­بندی انواع مستربچ‌های بر پایه پایدارکننده نوری آمین­ پوشیده (HALS) برای فیلم گلخانه ­ای را بیان کرده است. ترکیبات HALS برای جلوگیری از تخریب در برابر UV در کاربردهایی مانند فیلم‌های گلخانه ­ای استفاده می­ شوند و به‌منظور افزایش طول عمر این فیلم‌ها، کاربرد دارند. اهداف این شرکت، ارزیابی و معرفی بسته‌بندی‌های حاوی HALS بوده تا بسته‌بندی‌هایی با عملکرد بهینه و مقاوم در برابر افت­کش‌ها تولید شوند.

برگردان: مهندس زهرا شاهرودی

z.shahroodi73@gmail.com

(ادامه دارد…)

متن کامل این مقاله را در شماره 211 ماهنامه بسپار که در نیمه اردیبهشت ماه منتشر شده است، بخوانید. 

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق فیدیبو قابل دسترسی است.