ฟิล์มน้ำที่ละลายในน้ำ (PVA) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์ขนาดหน่วย (ฝักซักรีด, ซองเคมีเกษตร/ปุ๋ย), วัสดุสิ้นเปลืองทางการแพทย์และห้องปฏิบัติการ, ผู้ให้บริการชั่วคราวสิ่งทอและการใช้งานที่ละลายได้ พวกเขาเป็นหนี้ความนิยมของพวกเขาต่อความสามารถในการสร้างภาพยนตร์ที่ยอดเยี่ยมความชัดเจนความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่อาจเกิดขึ้นและความสามารถในการละลายน้ำที่ควบคุมได้ อย่างไรก็ตามฟิล์ม PVA ยังเผชิญกับข้อเสียโดยธรรมชาติ: ความเปราะบางในสภาพแห้งความไวต่อความชื้นที่แข็งแกร่งมิติและกลไกเชิงกลที่มีความชื้นสูงและหน้าต่างประมวลผลความร้อนที่ จำกัด แนะนำน้ำมันลินซีดอีพอกซิเดชั่น (ELO) เข้าสู่ระบบฟิล์มที่ละลายน้ำได้ของ PVA ใช้ประโยชน์จากกลุ่มอีพ็อกซี่มัลติฟังก์ชั่นและโครงสร้างไขมันสายโซ่ยาวเพื่อให้ได้รับความทนทานต่อความทนทานความต้านทานต่อความชื้นการประมวลผลละติจูด
ทำไมต้องเลือกน้ำมันลินซีดอีพอกซิเดชั่น (ELO) เป็นตัวดัดแปลงสำหรับฟิล์มที่ละลายน้ำได้ของ PVA?
- BIO-based และ Low VOC : จากพืชได้รับการจัดแนวกับเคมีสีเขียวและแนวโน้มกฎระเบียบ (เช่นการเข้าถึง); กลิ่นต่ำและการย้ายถิ่นต่ำเหมาะสำหรับการใช้งานในครัวเรือนและการแพทย์/สุขภาพ
- ฟังก์ชั่นอีพ็อกซี่ปฏิกิริยา : กลุ่มอีพ็อกซี่ใน ELO สามารถผ่านการเปิดวงแหวนด้วย PVA ไฮดรอกซิลภายใต้อุณหภูมิที่เหมาะสมและการเร่งปฏิกิริยาทำให้เกิดการเชื่อมขวางแสง/การปลูกถ่ายอวัยวะที่ช่วยลดปริมาณไฮดรอกซิลฟรี
- การทำให้เป็นพลาสติกภายในและการชอบน้ำ : โซ่อะลิฟาติกยาวช่วยเพิ่มความยืดหยุ่น (ต่ำกว่า (T_G)) และการไฮโดรโฟบิซิตี้ช่วยปรับปรุงการเก็บรักษาความแข็งแรงของเปียกและความต้านทานความชื้น
- ความเข้ากันได้และการควบคุมการกระจาย : amphiphilicity ของ ELO ช่วยจับคู่โพลีเมอร์ร่วม/ผสม (เช่นแป้งอะคริลิค EVOH) และส่งเสริมการเปียก/การกระจายตัวของเกล็ดเลือดอนินทรีย์
มันปรับปรุงตัวชี้วัดที่สำคัญของภาพยนตร์ที่ละลายน้ำได้ของ PVA ได้อย่างไร?
- การแคร็กและแอนตี้-พับ : ลดความเปราะบางและการ microcracking ที่ความชื้นต่ำช่วยเพิ่มการยืดตัวเมื่อหยุดพักและพับได้และเหมาะสมกับการทำถุงความเร็วสูงและคดเคี้ยว
- ความต้านทานต่อความชื้นและความเสถียรของมิติ : กลุ่มฟรีน้อยลงและกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำลดการดูดซึมและบวมของน้ำสมดุลช่วยปรับปรุงการกักเก็บความตึงเครียดและความเสถียรของความร้อนที่ความชื้นสูง (RH 50–85%)
- พฤติกรรมการละลายที่ปรับได้ : รักษาความสามารถในการละลายในขณะที่ชะลอการโจมตีของการละลายและทำให้เส้นโค้งการละลายเรียบ, ลดการเกิดฟองและสารตกค้าง; สามารถจับคู่กับ crosslinkers สำหรับการออกแบบ "ล่าช้า-เม็ดล่าช้า"
- หน้าต่างการประมวลผลความร้อนที่กว้างขึ้น : ปรับปรุงการไหลของการหลอมละลาย/viscoelastic ลดสีเหลืองและ warpage ในระหว่างการอบแห้งและการตั้งค่าความร้อนและขยายหน้าต่างการทำงานของฟิล์มหล่อ/เป่าลม
- สิ่งกีดขวางที่มีความชื้นในความชื้น : ในขณะที่สิ่งกีดขวางออกซิเจนแห้งอาจลดลงเล็กน้อยเนื่องจากการทำให้เป็นพลาสติกความผันผวนของสิ่งกีดขวางภายใต้สภาวะที่ชื้นลดลง-สำคัญสำหรับประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง
สถานการณ์แอปพลิเคชันทั่วไป
- บรรจุภัณฑ์ที่ละลายในขนาดยูนิต : ฝักซักผ้า, ผงเครื่องล้างจาน/เกลือ, ซองขนาดยาเกษตร ประโยชน์รวมถึงความแข็งแรงของซีลที่มีเสถียรภาพการต่อต้านรอยแตกและการเก็บรักษามิติหลังจากการสัมผัสกับความชื้น
- การแพทย์และห้องปฏิบัติการ : ถุงซักรีดที่ละลายน้ำได้และถุงการบำบัดล่วงหน้าสำหรับวัสดุที่ติดเชื้อสร้างความสมดุลให้กับความแข็งแรงของเปียกด้วยเวลาสลายตัวที่ควบคุมได้
- สิ่งทอและภาพยนตร์ถ่ายโอน : ฟิล์มผู้ให้บริการชั่วคราวต้านทานความล้มเหลวที่เปราะที่ความชื้นต่ำและยังคงมีความเสถียรในมิติที่ความชื้นสูงปรับปรุงการพิมพ์และการเคลือบสม่ำเสมอ
- อิเล็กทรอนิกส์และอีคอมเมิร์ซ : liners ที่ละลายน้ำได้และฟิล์มป้องกันชั่วคราวที่ลดการแตกผงและการแตกขอบระหว่างการเคลือบ/เปลือก
คู่มือการกำหนดและการประมวลผล
- การโหลด ELO : 1–8 PHR ตามของแข็ง PVA (ต่อ 100 ส่วน PVA) โดยทั่วไป 2–5 phr; เพื่อความยืดหยุ่นที่สูงขึ้นอาจใช้ 6-8 PHR โดยมีการประเมินเวลาการสลายตัวและหมอกควัน
- pH และการเร่งปฏิกิริยา : ปฏิกิริยาอีพ็อกซี่-ไฮดรอกซิลดำเนินการที่อัลคาไลน์ที่อ่อนแอ (\ text {ph} 8!-! 10) หรือภายใต้การเร่งปฏิกิริยากรดอินทรีย์ที่ 80–130 ℃; ควบคุมการแปลงเพื่อหลีกเลี่ยงการเชื่อมโยงข้ามที่เป็นอันตรายต่อความสามารถในการละลาย
- อิมัลซิไฟเออร์และการกระจาย : แนะนำ ELO ให้เป็น PVA ที่มีน้ำด้วยอิมัลซิไฟเออร์แรงเฉือนสูง ใช้สารลดแรงตึงผิวแบบ nonionic/zwitterionic หากจำเป็น ขนาดอนุภาคเป้าหมาย (d_ {90} <1!-! 2, \ mu m) เพื่อหลีกเลี่ยงการหลั่งและหมอกควัน
- การอบแห้งและการตั้งค่าความร้อน : หลังจากการเคลือบ/มีดเคลือบแห้งที่ 90–120 ℃เพื่อส่งเสริมปฏิกิริยาและการสร้างภาพยนตร์ การตั้งค่าความร้อนก่อนปิดผนึกที่ 100–130 ℃ความเสถียรขนาดและความเครียดภายใน
- สารเติมแต่งเสริมฤทธิ์ :
- Crosslinkers: กรด polycarboxylic จำนวนเล็กน้อย, glyoxal, polycarbodiimide หรือ isocyanates ที่กระจายน้ำเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของเปียกและความทนทานต่อความร้อน
- ฟิลเลอร์สิ่งกีดขวาง: มอนต์โมริลโลไนต์, ไมกาหรือซิลิกาฟูมเพื่อกู้คืนสิ่งกีดขวางออกซิเจนแห้งในขณะที่รักษาเสถียรภาพความชื้น
- Anti-yellowing: ขัดขวางสารต้านอนุมูลอิสระฟีนอล/ฟอสฟิตเพื่อยับยั้งการดริฟท์สีเหลืองอุณหภูมิสูงและกรดดริฟท์
ช่วงประสิทธิภาพที่คาดหวัง (ขึ้นอยู่กับเรซิ่นฐานและกระบวนการ)
- เครื่องจักรกล : การยืดตัวที่หยุดพัก +30–120%; พับชีวิตเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ความต้านทานแรงดึงหรือลดลงเล็กน้อย (<10–15%)
- ความไวต่อความชื้น : การดูดซึมน้ำ −10–35%; การเก็บรักษาแรงดึงแบบเปียก +15–50%; ลดความแปรปรวนของความร้อนที่มีความชื้นสูง
- โปรไฟล์การละลาย : เวลาเริ่มมีล่าช้า 10–60%; เวลาสลายตัวทั้งหมดปรับได้โดยไม่ต้องตกค้าง
- การประมวลผล : การเคลือบ/การหล่อที่ราบรื่นขึ้นหน้าต่างแห้งกว้างขึ้น 10–20 ℃, การปิดกั้นม้วนน้อยลงและปัญหาการหมุน
หมายเหตุ: ประสิทธิภาพได้รับอิทธิพลจากระดับ PVA ของการเกิดพอลิเมอไรเซชันและการไฮโดรไลซิส, อะซิเตตที่เหลือ, ค่าอีโลอีพอกซี/กรด, คุณภาพอิมัลซิไฟเออร์และระบบการอบแห้ง แนะนำให้เพิ่มประสิทธิภาพนักบิน
คุณภาพการปฏิบัติตามกฎระเบียบและความยั่งยืน
- กฎระเบียบ : ELO โดยทั่วไปจะไปถึงการลงทะเบียน; สำหรับการติดต่อด้านอาหาร/ครัวเรือนดำเนินการโยกย้ายและการทดสอบทางประสาทสัมผัสตามกฎระเบียบระดับภูมิภาคและเลือกเกรดที่เหมาะสม
- สิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย : ระบบยังคงเป็นน้ำและ VOC ต่ำ เนื้อหาที่ใช้ชีวภาพของ Elo เพิ่มส่วนแบ่งทางชีวภาพของสูตร
- จุดจบของชีวิต : โดยการปรับความหนาแน่นของ crosslink เป็นไปได้ที่จะรักษาความสามารถในการละลายน้ำในขณะที่บรรลุเป้าหมายความแข็งแรงเปียกรักษาความสามารถในการรีไซเคิล/น้ำเสียที่เข้ากันได้ ตรวจสอบตามห่วงโซ่การกำจัดจริง
เคล็ดลับการใช้งานและข้อผิดพลาดทั่วไป
- อิมัลซิไฟเออร์มีความสำคัญ : การกระจายตัวที่ไม่ดีนำไปสู่การเบ่งบานพื้นผิวหมอกควันและกลไกตัวแปร; พิจารณาสมาธิล่วงหน้าหนึ่งขั้นตอน
- การแปลงการควบคุม : การเชื่อมโยงการเสียสละมากเกินไปความสามารถในการละลายและความชัดเจน; ขีด จำกัด การเชื่อมโยงระหว่างการเชื่อมโยงการเพิ่มความแข็งแรงของเปียก
- อายุวัตถุดิบ : ค่ากรดเอโลอาจเพิ่มขึ้นในระหว่างการเก็บรักษาปฏิกิริยาและสี เก็บค่าปิดผนึกเย็นและมืดและทดสอบค่ากรด/อีพ็อกซี่อีกครั้งก่อนการใช้งาน
- การปรับแต่งความร้อน : จับคู่อุณหภูมิซีลและอาศัยอยู่เพื่อหลีกเลี่ยงการปิดผนึกหรือปิดผนึกมากเกินไปเนื่องจากการทำให้เป็นพลาสติก
การใช้ประโยชน์จากกลไกคู่ของ Elo "ปฏิกิริยา + hydrophobic chain" ฟิล์มที่ละลายน้ำได้ของ PVA สามารถอัพเกรดอย่างเป็นระบบในความเหนียวความยืดหยุ่นของความชื้นและความมั่นคงในการประมวลผล จุดเริ่มต้นปฏิบัติ: ใช้ PVA ที่ไฮโดรไลซ์บางส่วน, pre-emulsify ELO ที่ 3 PHR ภายใต้ pH 9 แรงเฉือนสูงแห้งที่ 90–110 ℃และชุดความร้อนที่ 110–120 ℃ ประเมินกลไกการสลายตัวและความแข็งแรงของความร้อนที่ 30%, 65%และ 85%RH จากนั้นปรับระดับ ELO และ crosslinker ให้ละเอียดในการใช้งานเป้าหมายของคุณ