В последнее время все чаще и чаще ведутся обсуждения о перерабатываемой гибкой упаковке. Полиэтилен одиночного материала является неотъемлемой частью вариантов перерабатываемой гибкой упаковки, а пленка MDO является важным техническим направлением для упаковки полиэтилена одиночного материала. Давайте поговорим об этом сегодня. Давайте поговорим о технологиях, применениях и материалах, связанных с MDO.

1. Что такое MDO

Полное название MDO - это ориентация в машинном направлении, которая является процессом послеэкструзии, используемым для увеличения ориентации пленки в направлении MD, тем самым улучшая жесткость, оптические и барьерные свойства пленки. Оборудование для растяжки MDO завершается четырьмя этапами предварительного нагрева, растяжки, отжига и охлаждения 8-12 стержнями.

♦ Предварительный нагрев: Контроль температуры при температуре плавления сырья может лучше помочь растяжке без повреждения пленки; и поскольку пленка не полностью расплавлена, во время процесса растяжки и ориентации могут образовываться более мелкие кристаллы для достижения лучшей оптики.

♦ Растяжка: Ориентация пленки контролируется путем регулировки коэффициента растяжения. Следует отметить, что коэффициент растяжения не должен быть максимальным. На критической точке растяжки характеристики пленки достигнут равновесия или уменьшатся.

♦ Отжиг и охлаждение: влияют на предварительное усадку пленки, особенно на плоскость изготовления пакетов; и на оптические свойства пленки.

Существуют два типа машин MDO, онлайн и оффлайн, и в настоящее время онлайн-машины являются основным выбором. Поскольку пленка растягивается в оффлайн-состоянии, пленка тонкая посередине и толстая по бокам, что более затратно в использовании; онлайн-машина может измерять толщину и обратную связь в систему изготовления пленки, так что толщина пленки после растяжки более равномерна и уменьшает обрезку.

2. Изменение характеристик пленки PE после MDO

На следующей модели диаграммы показано, как меняется кристаллическая структура при растяжке пленки до критического коэффициента растяжения. Нерастянутая пленка имеет ламеллы разных размеров и свободно ориентирована (рис. 2A); растянутая пленка формирует более мелкие кристаллы, и молекулярные сегменты ориентированы в направлении MD, так что направленность кристалличности в направлении MD становится выше (рис. 2 B).

После критического коэффициента растяжения молекулярная цепь дополнительно растягивается в направлении MD, и ламеллярная структура растягивается, образуя структуру кристалла в виде бараньей нити [2]. Из-за изменений молекулярной морфологии во время процесса растяжки макроскопические свойства пленки улучшились. Это можно суммировать следующим образом:

• Препятствие

Значение WVTR связано с длиной пути молекул водяного пара, проходящих через пленку; в общем, молекулы водяного пара проходят через аморфную область и обходят кристаллическую область. До критического коэффициента растяжения кристаллическое упорядочение более регулярно, чем до растяжения, что делает диффузионный путь длиннее, тем самым увеличивая значение WVTR. После критического коэффициента растяжения молекулы принимают структуру шашлыков, а кристаллическое упорядочение параллельно направлению MD, что сокращает путь прохождения молекул водяного пара, что приводит к уменьшению значения WVTR.

Следует отметить, что ориентация растяжки не может полностью изменить абсолютную структуру пленки; даже при максимальном коэффициенте растяжения воздействие на структуру пленки не превышает 5%, поэтому значение WVTR не изменится по величине.

• Оптический

Оптические свойства пленки включают мутность, глянец и прозрачность. Оптическая производительность тесно связана с плоскостью поверхности пленки и размером внутренних кристаллов. В процессе растяжения MDO пленка размягчается, растягивается, а затем охлаждается, что само по себе улучшает плоскость поверхности; во-вторых, в процессе ориентации растяжения образуются более мелкие кристаллы; эти два фактора делают оптические свойства пленки такими, какими они являются при растяжении пленки. Соотношение увеличивается до тех пор, пока не достигнет критического значения.

Есть другие свойства пленки, не подлежащие анализу. В следующей таблице приведена сводная таблица влияния на свойства пленки при увеличении коэффициента растяжения MDO в пределах критического диапазона растяжения.

3. Применение растянутой пленки PE MDO

Поскольку растянутая пленка PE обладает преимуществами высокой жесткости, высокой теплостойкости, высокой прочности на разрыв и хорошими оптическими свойствами, растянутую пленку PE MDO используют в упаковке из одного материала для замены предыдущего PET или PA поверхностного слоя.

4. Выбор сырья и разработка формулы MDO PE

Выбор сырья из растянутого ПНД методом MDO в основном рассматривается с трех сторон, таких как удлинимость, теплостойкость и кристаллическая точка. В отличие от BOPE, который требует двухосного растяжения, растянутый ПНД методом MDO нужно растягивать только в одном направлении, и коэффициент растяжения составляет около 5-7. Большинство линейных продуктов на рынке (LLDPE, HDPE) могут удовлетворить это требование. Производители сырья не будут перерабатывать молекулярную структуру и разрабатывать новые марки для этого процесса; теплостойкость тесно связана с начальной плотностью сырья. Рекомендуемые производителями сырья марки в основном HDPE и MDPE (Таблица 2); контроль кристаллической точки связан с контролем процесса производства сырья. Большинство пользователей могут самостоятельно различить их во время использования.

Таблица 2: Список рекомендуемых классов сырья MDO от производителей сырья

Основное конструктивное проектирование пленки MDO в основном основано на трех слоях. С распространением пятислойных онлайн-машины MDO будет все больше и больше пятислойных формул. Идея дизайна должна сочетаться с ситуацией обработки машины и конечным использованием пленки. Если это легкая гибкая упаковка, можно рассмотреть использование HDPE для максимизации жесткости и теплостойкости пленки при условии, что это позволяет машина; если возникает растяжение Неравномерная ситуация может быть решена комбинацией HDPE+MDPE; если это формула с балансом жесткости и прочности, то необходима комбинация HDPE+mC6/C8/mC8 LLDPE. Добавление HAO может значительно улучшить пленку Прочность особенно ударопрочность и прочность прокола. Выбор LLDPE здесь более особенный. Если вы выберете C8LLDPE, растянутая пленка в конечном итоге покажет эффект легкости разрыва в продольном направлении и трудно разрывается в поперечном направлении; если вы выберете C8mLLDPE, прочность разрыва пленки в целом увеличится, но продольная прочность разрыва будет показана. Гораздо больше, чем явление поперечной прочности разрыва. Вы можете определить комбинацию формулы пленки в соответствии с конечным использованием пленки.

Идея дизайна теплосварочного слоя пленки PE заключается в основном в снижении температуры теплосваривания и увеличении разницы температур с пленкой MDO PE настолько, насколько это возможно, чтобы обеспечить более широкое окно теплосваривания и хороший эффект теплосваривания во время теплосваривания. Рекомендуемым сырьем является VLDPE (плотность 0,905-0,915 г/см3) или POP (плотность 0,880-0,905 г/см3). Следует отметить, что плотность VLDPE и POP низкая. В процессе фильмового производства слишком высокая вязкость может вызвать затруднения при открытии пленки. В этом случае внутренняя пленка должна быть надута наружу или добавлено дополнительное средство для облегчения открытия. Средство для облегчения скольжения будет мигрировать. Если оно мигрирует на композитную поверхность, это повлияет на общую композитную прочность пленки. Это также фактор, отражающий низкую композитную прочность MDO-пленки на рынке; необходимо найти баланс между выбором сырья и количеством добавленного средства для облегчения скольжения для оптимизации формулы.

Таблица 3: Список рекомендуемых классов термосвариваемого слоя от производителей сырья

Технология упаковки из полиэтилена одного материала все еще активно развивается. Помимо MDO, существуют также BOPE, многослойная коэкструзия с барьерными материалами, высокобарьерные/теплостойкие покрытия и другие технологии; Чэнде в сочетании с самостоятельно разработанным патентованным полиэтиленовым пленкой и разработанной полиэтиленовой пленкой MDO достигли изысканного переноса узоров PE в области гравюрной печати. В то же время, в сочетании с особым обращением к поверхности мембраны, новый разработанный продукт HMDO может достичь ВЫСОКОГО БАРЬЕРА и идеально решить проблему узкого места одного полиэтиленового материала в сроке годности продуктов клиентов, что позволяет продукции клиентов иметь более длительный срок годности.