Filem Berorientasikan Dwipaksi: Bahan Kegemaran Baharu dengan Prestasi Cemerlang(1)

Dalam bidang sains bahan yang luas, filem berorientasikan dwipaksi telah menjadi tumpuan perhatian dalam banyak industri kerana sifat uniknya dan pelbagai aplikasi. Filem jenis ini, yang dihasilkan melalui proses tertentu, menunjukkan kelebihan ketara dalam sifat mekanikal, sifat penghalang, sifat optik, dan lain-lain, memberikan sokongan kuat untuk pembangunan industri moden.

Regangan Dwipaksi: Prinsip dan Kelebihan

Teknologi regangan dwipaksi menonjol di kalangan kaedah pembentukan filem plastik, dengan prinsip asasnya seperti berikut: Bahan mentah polimer dipanaskan dan dicairkan oleh penyemperit, dan tersemperit ke dalam kepingan tebal. Selepas itu, dalam julat suhu yang sesuai di atas suhu peralihan kaca dan di bawah takat lebur (iaitu, dalam keadaan keanjalan tinggi), menggunakan mesin regangan membujur dan mesin regangan melintang, daya luaran digunakan secara berurutan dalam arah membujur dan melintang untuk operasi regangan oleh gandaan tertentu. Proses ini menggalakkan orientasi dan susunan teratur rantai molekul atau satah kristal dalam arah selari dengan satah filem. Sejurus selepas itu, rawatan penetapan haba dijalankan dalam keadaan tegang untuk menetapkan struktur makromolekul berorientasikan. Akhirnya, melalui penyejukan dan pemprosesan seterusnya, filem berorientasikan dwipaksi disediakan.

Berbanding dengan filem tidak tegang, filem berorientasikan dwipaksi menunjukkan sifat mekanikal yang bertambah baik dengan ketara, dengan kekuatan tegangan mencapai 3-5 kali ganda daripada filem tidak tegang. Sementara itu, sifat penghalang mereka dipertingkatkan, mengurangkan kebolehtelapan kepada gas dan wap air; sifat optik dioptimumkan, dengan ketelusan yang dipertingkatkan dengan ketara dan gloss permukaan; rintangan haba dan sejuk bertambah baik, dan kestabilan dimensi adalah baik; keseragaman ketebalan adalah lebih baik, dengan sisihan ketebalan yang lebih kecil, dan automasi tinggi dan pengeluaran berkelajuan tinggi boleh dicapai.

Proses Pengeluaran: Aliran yang Kompleks dan Tepat

Barisan pengeluaran untuk filem berorientasikan dwipaksi adalah seperti naga perindustrian yang tepat, terdiri daripada pelbagai peralatan yang membentuk barisan pengeluaran berterusan, terutamanya termasuk menara pengeringan, penyemperit, mesin tuang, mesin regangan membujur, mesin regangan melintang, mesin penggulungan daya tarikan, dll.

Mengambil pengeluaran filem poliester sebagai contoh, langkah pertama ialah penyediaan dan pencampuran bahan. Sejumlah cip masterbatch yang mengandungi silikon dan cip cerah digunakan secara gabungan. Selepas dicampur dengan pengadun pemeteran, mereka memasuki proses seterusnya. Zarah silika dalam cip masterbatch yang mengandungi silikon diedarkan dalam filem, yang boleh meningkatkan kekasaran mikroskopik permukaan filem, membolehkan sedikit udara dikekalkan di antara filem semasa penggulungan, dengan berkesan menghalang lekatan.

Untuk polimer higroskopik seperti PET, PA, dan PC, rawatan pra-penghabluran dan pengeringan adalah wajib sebelum regangan dwipaksi. PET biasanya menjalani pemprosesan dalam menara yang dibungkus dengan katil penghabluran, dilengkapi dengan peranti penyediaan udara kering termasuk pemampat udara, penyahlembap penapis molekul dan pemanas. Pra-penghabluran dan pengeringan dijalankan pada 150–170°C selama lebih kurang 3.5–4 jam, memastikan kandungan lembapan cip PET kering dikawal pada 30–50 ppm. Langkah ini meningkatkan takat lembut polimer, menghalang zarah resin daripada melekat atau menggumpal semasa pengeringan dan penyemperitan cair, sambil mengeluarkan lembapan untuk mengelakkan hidrolisis atau pembentukan gelembung dalam polimer berasaskan ester semasa penyemperitan cair.

Cip PET yang telah menjalani rawatan penghabluran dan pengeringan memasuki penyemperit skru tunggal, di mana ia dipanaskan, cair dan diplastiskan di bawah tindakan struktur unik skru. Untuk memastikan kualiti pemplastikan dan tekanan cair tersemperit yang stabil, penyemperit dilengkapi dengan dua port ekzos yang disambungkan ke sistem pengepaman vakum, yang boleh mengekstrak lembapan dan oligomer secara berkesan daripada bahan, menghapuskan keperluan untuk sistem pra-penghabluran/pengeringan yang kompleks dan mengurangkan kos pelaburan dan operasi. Pemeteran cair dilengkapkan oleh pam gear berketepatan tinggi, yang memberikan tekanan yang stabil pada acuan, mengatasi rintangan leburan yang melalui penapis, dan memastikan ketebalan filem yang seragam. Paip cair menyambungkan penyemperit, pam pemeteran, penapis, dan die untuk membolehkan cair mengalir dengan lancar. Di dalam hujung paip cair yang disambungkan kepada acuan, beberapa set pengadun statik dipasang. Apabila leburan mengalir melalui, ia secara automatik menghasilkan kesan pencampuran pembahagian-gabungan-bahagian-gabungan, mencapai homogenisasi suhu leburan.

Leburan PET viskoelastik yang keluar dari acuan disejukkan dengan cepat di bawah suhu peralihan kaca pada gulungan sejuk berputar seragam, membentuk kepingan tuangan berkaca dengan ketebalan seragam. Prinsipnya melibatkan penggunaan penjana voltan tinggi untuk menghasilkan voltan DC beberapa ribu volt, menjadikan wayar elektrod dan gulungan sejuk bertindak masing-masing sebagai kutub negatif dan positif (dengan gulungan sejuk dibumikan). Dalam medan elektrostatik voltan tinggi, kepingan tuang memperoleh cas statik yang bertentangan dengan kekutuban gulungan sejuk melalui aruhan elektrostatik. Disebabkan tarikan antara cas yang bertentangan, helaian melekat kuat pada permukaan gulungan sejuk, mengeluarkan udara dengan berkesan dan membolehkan pemindahan haba yang cekap.

Lembaran tebal yang dihasilkan oleh mesin tuangan memasuki unit regangan membujur untuk regangan membujur dalam keadaan anjal tinggi. Mesin regangan membujur terdiri daripada penggelek prapemanasan, penggelek regangan, penggelek penyejuk, penggelek tegangan, penggelek tekanan getah, tiub pemanasan inframerah, unit pemanas dan peranti pemanduan. Terdapat pelbagai mod regangan membujur, biasanya termasuk regangan satu titik, serta regangan berbilang titik seperti regangan dua mata atau tiga mata.

Filem selepas regangan membujur memasuki pengusung melintang, melalui pemanasan awal, pembingkaian tenter, tetapan haba, dan penyejukan mengikut urutan untuk melengkapkan regangan melintang.

Akhir sekali, filem yang diregangkan secara dwipaksi memasuki proses penggulungan dan pembelahan daya tarikan. Proses ini terdiri daripada berbilang penggelek panduan cengkaman, penggelek penyejuk, penggelek rata, penggelek tegangan, penggelek pengesan, peranti pemangkasan tepi, tolok ketebalan dan mesin rawatan korona. Selepas pemangkasan tepi, pengukuran ketebalan, dan rawatan korona, filem itu dilukai, dibelah, dan menjadi produk siap selepas lulus pemeriksaan.