بهترین گرید HDPE برای فیلم دمشی
مقایسه فنی و مهندسی HDPE 7000F و HM9450F (EX5)
اهمیت انتخاب بهترین گرید برای فیلم دمشی
انتخاب بهترین گرید HDPE برای فیلم دمشی، یک تصمیم صرفا تجاری یا مبتنی بر قیمت نیست. این انتخاب مستقیما بر پایداری خط تولید، کیفیت فیلم نهایی، میزان ضایعات، مصرف انرژی و حتی سرعت تولید تاثیر میگذارد. دو گرید HDPE 7000F و HM9450F (EX5) هر دو برای فرآیند فیلم دمشی طراحی شدهاند، اما تفاوتهای اساسی در ساختار پلیمری، رفتار رئولوژیکی و کاربرد هدفگذاریشده دارند که در این مطلب بهصورت مستند بررسی میشود.
معرفی فنی HDPE 7000F
HDPE 7000F محصول پتروشیمی ایلام، یک پلیاتیلن سنگین کوپلیمری با جرم مولکولی بالا و توزیع وزن مولکولی گسترده است. طبق دیتاشیت رسمی، طراحی این گرید بهگونهای انجام شده که ترکیبی از melt strength بالا، استحکام مکانیکی زیاد و قابلیت تولید فیلمهای نازک را فراهم کند. چگالی HDPE 7000F برابر 0.952 g/cm³ است که نشاندهنده سفتی بالا و ساختار کریستالی متراکمتر نسبت به بسیاری از گریدهای فیلم است. نرخ جریان مذاب این گرید در شرایط 190°C و بار 5 کیلوگرم تنها 0.04 g/10min گزارش شده است. این عدد بسیار پایین بهوضوح بیانگر ویسکوزیته بالای مذاب و جرم مولکولی قابل توجه پلیمر است.
از نظر خواص مکانیکی، HDPE 7000F اعداد بسیار قدرتمندی ارائه میدهد. تنش تسلیم در حدود 27 MPa، تنش شکست بالاتر از 24 MPa و ازدیاد طول در شکست بیش از 500 درصد، این گرید را برای کاربردهایی با تنش بالا مناسب میسازد. همچنین مقاومت ترکزایی محیطی بیش از 600 ساعت (ASTM 1693) نشاندهنده دوام بالا در شرایط کاری سخت است.
معرفی فنی HDPE EX5 (
HM9450F)
HM9450F که با نام تجاری HDPE EX5 شناخته میشود، محصول پتروشیمی جم است و از طریق فرآیند Hostalen و پلیمریزاسیون تعلیقی تولید میشود. این گرید یک HDPE دوماوده (Bi-modal) با استفاده از کومونومر 1-بوتن است که هدف آن ایجاد تعادل میان استحکام، سفتی و فرآیندپذیری بوده است. چگالی HDPE EX5 در بازه 0.947 تا 0.951 g/cm³ قرار دارد که کمی کمتر از HDPE 7000F است و همین موضوع باعث انعطافپذیری نسبی بیشتر فیلم نهایی میشود. نرخ جریان مذاب HDPE EX5 در شرایط 190°C و بار 5 کیلوگرم در محدوده 0.23 تا 0.33 g/10min گزارش شده که نسبت به 7000F جریانپذیری بهمراتب بالاتری دارد.
EX5 همچنین دارای نسبت FRR بالا است که نشاندهنده توزیع وزن مولکولی دوماوده و رفتار پایدارتر در اکستروژن فیلم دمشی است. این گرید بهصورت پیشفرض حاوی آنتیاکسیدان، پایدارکننده فرآیند، روانکننده و اسید اسکاونجر است که همگی برای کاهش ناپایداری و بهبود کیفیت تولید طراحی شدهاند.
مقایسه رفتار رئولوژیکی و فرآیندپذیری
از دیدگاه فرآیند، تفاوت اصلی این دو گرید در رفتار مذاب آنهاست. HDPE 7000F به دلیل MFR بسیار پایین، melt strength فوقالعادهای ایجاد میکند که برای تولید فیلمهای بسیار نازک با استحکام بالا ایدهآل است. با این حال، همین ویژگی باعث میشود این گرید به تغییرات دما، فشار و سرعت پیچ حساس باشد و نیازمند خط تولید پایدار و تنظیمات دقیق باشد.
در مقابل، EX5 با MFR بالاتر و ساختار دوماوده، راهاندازی آسانتر، پایداری سریعتر حباب و تحمل خطای بیشتر در تنظیمات را فراهم میکند. این موضوع در خطوط قدیمیتر یا خطوطی با نوسان دمایی، مزیت عملی بسیار مهمی محسوب میشود.
مقایسه کیفیت فیلم نهایی
فیلمهای تولیدشده با HDPE 7000F بهطور معمول سفتتر، مقاومتر و خشکتر هستند و برای کاربردهایی مانند کیسههای فروشگاهی سنگین، فیلمهای صنعتی نازک و لاینرهای چندلایه مناسباند. این گرید امکان کاهش ضخامت فیلم بدون افت استحکام مکانیکی را فراهم میکند که از نظر مصرف مواد اولیه یک مزیت اقتصادی محسوب میشود.
در مقابل، فیلمهای تولیدشده با HDPE EX5 دارای سطح یکنواخت، ظاهر paper-like و انعطافپذیری بیشتر هستند. این ویژگیها باعث میشود EX5 برای کیسههای فروشگاهی، فیلمهای بستهبندی عمومی و کاربردهای مصرفی انتخاب محبوبتری باشد.
شرایط پیشنهادی فرآیند
برای HDPE 7000F، محدوده دمای مذاب 200 تا 215 درجه سانتیگراد و ارتفاع خط یخزدگی حدود 6 تا 8 برابر قطر دای توصیه شده است. این اعداد نشان میدهد که این گرید برای خطوطی با کنترل دقیق فرآیند طراحی شده است.
در مورد HDPE EX5 ، تاکید دیتاشیت بیشتر بر پایداری فرآیند و وجود افزودنیهای داخلی است و محدودیتهای سختگیرانه کمتری برای تنظیمات فرآیندی مطرح میشود، که همین موضوع آن را برای تولید پیوسته و بدون توقف مناسبتر میکند.
جمعبندی مهندسی
اگر هدف تولید فیلمهای بسیار نازک با استحکام بالا و امکان کاهش ضخامت است و خط تولید از نظر کنترل فرآیند در سطح بالایی قرار دارد، HDPE 7000F انتخاب منطقیتری است. اما اگر پایداری تولید، کاهش ضایعات، کنترل آسانتر حباب و کیفیت یکنواخت فیلم اولویت اصلی باشد، HM9450F (EX5) گزینهای مطمئنتر و کمریسکتر خواهد بود.
هیچکدام برتری مطلق ندارند. برتری واقعی، در تطابق گرید با واقعیت خط تولید است. این همان جایی است که انتخاب حرفهای از تقلید بازاری جدا میشود.
