Vilka är de primära faktorerna som påverkar draghållfastheten och töjningsegenskaperna för PE/PP-samarbetade filmer?

Draghållfastheten och töjningsegenskaperna för PE/PP-extruderade filmer är avgörande mekaniska egenskaper som avgör hur filmen presterar under stress, dess förmåga att sträcka sig utan att bryta och dess hållbarhet i olika applikationer. Flera faktorer påverkar dessa egenskaper, särskilt kombinationen av PE (polyeten) och PP (polypropen) i samuttringsprocessen. De primära faktorerna inkluderar:

1. Polymerkomposition och förhållande
PE/PP-förhållande: Andelen PE och PP i den samutträdade filmen spelar en viktig roll för att bestämma dess mekaniska egenskaper. PE tenderar att vara mer flexibel, medan PP är styvare. En högre andel PE i de yttre skikten kan öka filmens flexibilitet och förlängning, medan en högre andel PP kan förbättra filmens styvhet och draghållfasthet.
Hartsgrader: Olika kvaliteter av PE och PP, såsom lågdensitetspolyeten (LDPE), högdensitetspolyeten (HDPE) eller isotaktisk polypropen (IPP), erbjuder olika mekaniska egenskaper. Till exempel ger HDPE högre draghållfasthet och styvhet, medan LDPE bidrar till flexibilitet och förlängning.

2. Extruderingsprocessförhållanden
Extrusionstemperatur: Temperaturen vid vilken PE och PP extruderas påverkar polymerernas molekylorientering och kristallinitet. Högre extruderingstemperaturer kan minska molekylkedjanförvirring, vilket potentiellt kan leda till högre förlängning men lägre draghållfasthet.
Extruderingshastighet och tryck: Hög extruderingshastigheter kan leda till ojämn tjocklek eller felaktig sammansmältning av skikten, vilket kan påverka draghållfastheten och förlängningen negativt. Trycket som applicerades under extrudering påverkar också kristallisationen och molekylinriktningen, vilket påverkar de slutliga mekaniska egenskaperna.
Skiktbindning: Styrkan hos bindningen mellan PE- och PP -skikten (vidhäftning mellan de två materialen) är kritisk. Dålig vidhäftning kan leda till delaminering, vilket kommer att minska filmens övergripande draghållfasthet och förlängning.

3. Molekylvikt och molekylviktsfördelning
Molekylvikt av PE och PP: Polymerernas molekylvikt påverkar deras mekaniska egenskaper. Polymerer med hög molekylvikt har vanligtvis bättre draghållfasthet, eftersom de långa polymerkedjorna ger mer förvirring och högre resistens mot stress.
Molekylviktsfördelning (MWD): En bredare MWD (intervallet av molekylvikter inom polymeren) kan förbättra balansen mellan draghållfasthet och förlängning. En smal MWD kan resultera i ett mer sprött material med högre draghållfasthet men lägre förlängning.

4. Polymerernas kristallinitet
Kristallinitetsgrad: Både PE och PP har kristallina strukturer som bidrar till deras draghållfasthet. Högre kristallinitet resulterar i allmänhet i högre draghållfasthet men lägre förlängning. Genom att kontrollera kylningshastigheten under extrudering kan tillverkare påverka polymerernas kristallinitet. Långsam kylning leder till högre kristallinitet och bättre styrka, medan snabb kylning leder till lägre kristallinitet och bättre förlängning.
Amorfa regioner: Mängden amorfa (icke-kristallina) regioner i polymererna påverkar också flexibilitet och förlängning. En högre andel amorft material leder vanligtvis till större förlängning men minskad draghållfasthet.

5. Bearbetningstillsatser
Mjukgörare och stabilisatorer: Tillsatser som mjukgörare kan förbättra flexibilitet och förlängning, medan stabilisatorer kan förbättra den totala hållbarheten och motståndet mot nedbrytning. Typen och koncentrationen av tillsatser kan påverka filmens mekaniska egenskaper.
Fyllmedel och förstärkningar: I vissa fall läggs fyllmedel (såsom mineraler, glasfibrer eller kolsvart) för att förbättra styrka eller UV -motstånd. Tillägget av vissa fyllmedel kan emellertid minska förlängningen eftersom de kan begränsa polymerens förmåga att sträcka sig.

6. Sträckning och orientering under produktionen
Molekylär orientering: I vilken utsträckning polymerkedjorna är inriktade under extruderingsprocessen kan påverka draghållfastheten och förlängningen avsevärt. Filmer som är orienterade (sträckta) i en eller flera riktningar under produktionen har vanligtvis förbättrad draghållfasthet men kan visa minskad förlängning i riktningen för orientering. Balansen mellan styrka och förlängning är mycket beroende av hur filmen är orienterad.
BLOUN FILMPROCESS: När det gäller blåst extrudering kan inflationsprocessen (blåsa luft i det extruderade filmröret) inducera biaxial orientering av polymerkedjorna, vilket förbättrar både styrka och förlängning. Graden av orientering i maskinen och tvärgående riktningar påverkar de slutliga egenskaperna.

7. Filmtjocklek
Tjockleken på varje lager: Tjockleken på PE- och PP -skikten påverkar filmens mekaniska egenskaper. Tjockare filmer kan uppvisa större styrka, medan tunnare filmer kan ge bättre flexibilitet och förlängning. Den övergripande filmtjockleken måste optimeras baserat på den avsedda applikationen.
Skikttjockleksfördelning: Om skikten inte är jämnt fördelade kan det leda till dålig prestanda i draghållfasthet och förlängning, som ett lager kan dominera, vilket orsakar svagheter eller obalanser i den totala filmen.

8. Temperatur och luftfuktighet under lagring och användning
Miljöförhållanden: draghållfastheten och förlängningsegenskaperna hos PE/PP co-extruderade filmer kan påverkas av exponering för extremer, luftfuktighet eller UV -strålning över tid. Långvarig exponering för värme kan mjukgöra filmen och minska dess draghållfasthet, medan exponering för kalla temperaturer kan göra filmen mer spröd, vilket minskar förlängningen.

9. Behandlingar efter extrusion
Termiska och mekaniska behandlingar: Processer efter extrusion, såsom värmeinställning eller Corona-behandling, kan också påverka filmens egenskaper. Värmeinställning kan låsa in molekylär orientering, förbättra draghållfastheten, medan Corona -behandling kan förbättra ytegenskaperna för tryckning eller vidhäftning, även om den inte påverkar de mekaniska egenskaperna för bulkfilmen.33