PE 필름 압출 시 용융 파손이 발생하는 이유는 무엇입니까?

용융 파단은 폴리에틸렌(PE) 필름 압출, 특히 LLDPE, HDPE 및 mLLDPE 고속 가공에서 가장 흔하게 발생하는 표면 결함 중 하나입니다.

일반적으로 다음과 같이 나타납니다.

• 상어 가죽과 같은 표면 질감

• 필름 표면이 거칠거나 불규칙함

• 다이 출구에서의 유동 불안정

• 광학적 투명도 저하

근본 원인

용융 파손은 고분자 용융물이 높은 전단 응력 하에서 금형을 통과할 때 계면 유동 불안정성으로 인해 발생합니다.

전단 응력이 임계값을 초과할 경우:

• 고분자 용융물은 원활한 흐름을 유지할 수 없습니다.

• 스틱-슬립 현상은 다이 벽면에서 발생합니다.

• 표면층은 주기적으로 균열이 생긴다.

다음과 같은 상황에서는 증상이 더욱 심해집니다.

• 고속 압출

• 좁은 다이 간격

• 고분자량 수지

• 메탈로센계 PE 등급

기존 불소수지 PPA가 사용되는 이유는 무엇일까요?

수십 년 동안 불소수지 기반의 고분자 가공 보조제(PPA)는 폴리에틸렌 필름 압출 시 발생하는 용융 파손 문제를 해결하는 데 사용되어 왔습니다.

그들은 다음과 같은 방식으로 일합니다:

• 다이 표면으로 이동

• 낮은 표면 에너지를 갖는 불소화 코팅 형성

• 용융 금형 마찰 감소

• 벽면 미끄러짐 방지

이는 용융 흐름을 안정화하고 상어피부 결함을 제거하는 데 도움이 됩니다.

하지만 PFAS 관련 물질에 대한 규제 압력이 증가함에 따라 가공업체들이 이러한 해결책에 접근하는 방식이 변화하고 있습니다.

제조업체들이 비불소수지 솔루션을 찾는 이유는 무엇일까요?

불소수지 PPA에서 벗어나려는 움직임은 다음과 같은 요인에 의해 주도됩니다.

규제 압력

• EU REACH PFAS 제한 제안

• 미국 환경보호청(EPA) TSCA PFAS 보고 요건

• 글로벌 PFAS 모니터링 이니셔티브

OEM 및 브랜드 요구사항

• PFAS 무첨가 포장재 요구 사항

• 지속가능성 규정 준수 감사

• 순환 경제 목표

기술적 및 운영상의 문제점

• 재활용 과정에서 잔류하는 불소수지 오염물질

• 수출 자격 위험

• 공급망 불확실성

결과적으로 프로세서들은 다음과 같은 것들을 적극적으로 찾고 있습니다:

불소수지 없이 용융 파손을 제거하는 방법

불소수지를 사용하지 않고도 용융 파단 현상을 없앨 수 있을까요?

예.

대부분의 고분자 첨가제 제조업체는 PFAS가 함유되지 않은 가공 보조제를 출시하여 불소계 표면 코팅에 의존하지 않는 대안을 제시하고 있습니다.

이러한 시스템은 영구적인 불소수지 필름을 생성하는 대신 동적 계면 윤활 제어를 통해 작동합니다.

PFAS가 없는 가공 보조제가 용융 파손을 방지하는 방법

PFAS가 없는 PPA(특히 실리콘 기반 시스템)는 다른 메커니즘을 통해 용융 파손을 줄입니다.

1. 계면 슬립 안정화

이들은 고분자 용융물과 다이 표면 사이의 상호 작용을 조절하여 스틱-슬립 불안정성을 감소시킵니다.

2. 전단 응력 변동 감소

분자 수준에서 유동 특성을 원활하게 함으로써 다이 출구에서의 급격한 응력 변화를 최소화합니다.

3. 동적 윤활층 형성

계면에서 자체 조절 분자층이 형성되어 압출 조건을 지속적으로 안정화합니다.

4. 용융 흐름 균일성 향상

폴리머 용융물은 다이 전체에 걸쳐 더욱 일관된 속도 프로파일을 유지합니다.

용융 파쇄 제거를 위한 PFAS-free 실리콘 PPA

실리크 실리머 PFAS-무함유 가공 보조제이 제품들은 필름 생산 시 고속 안정성과 높은 표면 품질이 요구되는 폴리올레핀 압출 시스템에 맞게 특별히 설계되었습니다.

이 제품들은 다음과 같은 용도의 불소수지 PPA 대체재로 개발되었습니다.

• LLDPE 필름 압출

• HDPE 필름 가공

• mLLDPE 고속 블로운 필름 라인

실리콘 기반 PFAS-free 가공 보조제(불소수지 PPA 대체 기술)의 작동 원리

SILIKE SILIMER 시리즈의 성능 이점: PE 필름 압출 시 PFAS 및 불소 무함유 대체 솔루션

PE 필름 생산 시스템에 적용될 경우, SILIKE SILIMER 시리즈 비PFAS 공정 보조제는 다음과 같은 도움을 줄 수 있습니다:

♦ 용융 균열 및 샤크스킨 결함 제거

♦ 표면 평활도를 개선하고 광학적 투명도를 유지합니다.

♦ 압출 압력 감소

♦ 처리량 안정성 향상

♦ 금형 축적 및 가동 중지 시간 감소

♦ 높은 생산 속도에서도 안정적인 성능을 유지합니다.

PFAS가 없는 PPA가 가장 효과적인 곳

다음과 같은 분야에서 널리 사용됩니다:

블로운 필름 압출

• LLDPE 및 mLLDPE 필름
• 고속 박막 생산
• 포장 필름 적용 분야

캐스트 필름 압출

• 광학 및 포장 필름
• 다층 구조

HDPE 필름 시스템

• 산업용 필름
• 폼-필-씰(FFS) 고강도 포장

재활용 폴리올레핀 가공

• 불규칙적인 용융 흐름 거동 안정화

불소수지 없이 용융 파쇄 제거를 최적화하는 방법

최상의 결과를 얻으려면 프로세서는 일반적으로 다음과 같은 접근 방식을 따릅니다.

1단계: 기준 조건 파악

• 현재 압력, 출력 및 불량률을 기록합니다.

2단계: PFAS가 함유되지 않은 PPA를 도입합니다.

• 권장되는 낮은 복용량으로 첨가하십시오.
• 마스터배치 또는 배합 단계에서 적절한 분산이 이루어지도록 하십시오.

3단계: 계면 거동 안정화

• 시스템이 안정적인 윤활 균형 상태에 도달하도록 하십시오.

4단계: 처리 매개변수 최적화

• 온도 프로필 조정
• 라인 속도와 스크류 속도를 미세 조정하세요

5단계: 필름 품질 검증

• 표면 평활도를 확인하십시오
• 흐림도 및 광택 안정성을 모니터링합니다.
• 장기적인 안정성을 평가합니다.

용융 파쇄 제어에서 PFAS 무함유 PPA와 불소수지 PPA 비교

안정적이고 빠른 폴리에틸렌 필름 가공을 위한 실용적인 솔루션

실제 데이터 비교: SILIKE SILIMER 시리즈 불소 무함유 PPA vs. PFAS 무함유 가공 보조제

자주 묻는 질문

불소수지를 사용하지 않고 용융 파단 현상을 완전히 제거할 수 있을까요?

네. SILIKE SILIMER 시리즈의 PFAS 무함유 PPA는 적절히 최적화할 경우 대부분의 PE 필름 압출 시스템에서 용융 파손을 완전히 제거할 수 있습니다.

PFAS가 함유되지 않은 PPA는 필름의 투명도나 광택에 영향을 미치나요?

권장 복용량으로 사용했을 때 심각한 부작용은 나타나지 않았습니다.

불소 무첨가 용액은 고속 압출에 적합한가요?

예. SILIKE SILIMER 시리즈 PFAS 무함유 폴리머 공정 보조제는 고전단, 고처리량 조건에 맞게 설계되었습니다.

PFAS가 함유되지 않은 PPA를 재활용 PE와 함께 사용할 수 있습니까?

네. SILIKE SILIMER 시리즈의 PFAS-free PPA는 재활용 폴리올레핀 가공 시 안정성을 향상시킬 수 있습니다.

결론

PE 필름 압출 시 발생하는 용융 파단은 근본적으로 다이 표면에서의 계면 마찰로 인한 유동 불안정 문제입니다.

과거에는 불소수지 PPA가 이러한 문제를 해결하는 데 사용되어 왔지만,PFAS가 함유되지 않은 가공 보조제이제는 실행 가능하고 점점 더 선호되는 대안을 제공합니다.

SILIKE SILIMER 기술과 같은 PFAS 무함유 솔루션할 수 있게 하다:

♦ 안정적인 고속 압출

♦ 결함 없는 필름 표면

♦ 다이 축적 감소

♦ 규제 준수 준비 상태

♦ 불소 무첨가 가공 시스템

불소수지 없이 PE 필름 압출 시 용융 파손을 방지하는 방법에 대해 자세히 알아보거나 SILIMER 시리즈 PFAS-Free PPA 샘플을 요청하세요.amy.wang@silike.cn | www.siliketech.com