مقدمة لفيلم PVA
فيلم PVA، المعروف أيضًا باسم فيلم PVA القابل للذوبان في الماء، هو مادة بوليمرية مكونها الأساسي هو كحول البولي فينيل. نظرًا لقدرته الجيدة على الذوبان في الماء، وقابليته للتحلل البيولوجي، وشفافيته العالية ونطاقه الواسع من الاستخدامات، فإنه يستخدم على نطاق واسع في تغليف الأدوية، والتغليف الزراعي، وتغليف بعض مواد البناء. يتمتع هذا الفيلم بالعديد من الفوائد لتطبيقات التغليف، ويتجلى بشكل أساسي في الجوانب التالية
1. يتميز فيلم PVA بالقوة العالية، المرونة الجيدة والقابلية الجيدة للذوبان في الماء، مما يجعله خيارًا مثاليًا لمختلف التطبيقات.
2. بالإضافة إلى قابلية الذوبان الجيدة في الماء، فإن الفيلم قابل للتحلل البيولوجي أيضًا. يمكن أن يتحلل إلى ثاني أكسيد الكربون والماء بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في الماء أو التربة. لذا فهو غير سام وغير ضار.
3. يتمتع كحول البولي فينيل نفسه بخصائص ممتازة، مثل مقاومة المذيبات ومقاومة الغاز والشفافية العالية ومضاد للكهرباء الساكنة. إنه نوع من المواد الخضراء والصديقة للبيئة. وقد تم الاعتراف به من قبل إدارات حماية البيئة الوطنية في أوروبا والولايات المتحدة واليابان ودول أخرى. تظهر الاختبارات التي أجراها طرف ثالث أن الطلب البيولوجي للأكسجين (BOD) لكحول البولي فينيل أقل بكثير من الطلب على النشا.
4. أظهرت الاختبارات البيولوجية أن كحول البولي فينيل غير سام، ويمنع نمو وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة، وليس له أي تأثير على معالجة النفايات الصلبة والصحة البيئية. ويمكن أن يتحلل كحول البولي فينيل بالكامل تقريبًا. بعد دخوله إلى التربة، يكون له تأثير على تحسين التربة.
المبادئ العلمية وراء فيلم PVA القابل للذوبان في الماء
تتضمن المبادئ العلمية وراء طبقة PVA القابلة للذوبان في الماء بشكل أساسي خصائصها الفيزيائية والكيميائية، بالإضافة إلى عملية تحللها في البيئة.
الذوبان في الماء
لا تتم عملية إذابة طبقة PVA (كحول البولي فينيل) القابلة للذوبان في الماء من خلال التفاعلات الكيميائية، ولكن من خلال استخدام المبدأ الفيزيائي المتمثل في المثل بالمثل. يحتوي PVA على عدد كبير من مجموعات -OH في بنيته الجزيئية، مما يجعله محبًا للماء للغاية. ولذلك، عندما يواجه PVA الماء، فإنه يمكن أن يذوب بسرعة. هذه العملية هي في الأساس تغير فيزيائي، وليس تغير كيميائي.
قابلية التحلل البيولوجي
ترجع قابلية التحلل الحيوي لفيلم PVA القابل للذوبان في الماء إلى تركيبه وتركيبه الجزيئي الخاص. في التربة، يمكن أن تتحلل PVA بواسطة بكتيريا معينة، والتي تحلل PVA إلى جزيئات أصغر من خلال تفاعلات الأكسدة والاختزال والإنزيمات، وتتحلل أخيرًا إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. تتضمن هذه العملية إنزيم الأكسدة إلى PVA التحفيزي، متبوعًا بالهيدرات التي تقطع سلسلة PVA الرئيسية المؤكسدة وتزيد من تحللها إلى جزيئات أصغر.
خصائص أخرى ممتازة
بالإضافة إلى ذلك، يتمتع فيلم PVA القابل للذوبان في الماء أيضًا بخصائص ميكانيكية ممتازة، وخصائص حاجز الغاز، والشفافية، وخصائص مضادة للكهرباء الساكنة، ومقاومة للمذيبات العضوية. هذه الخصائص تجعل من فيلم PVA القابل للذوبان في الماء مادة تغليف مثالية خضراء وصديقة للبيئة. والذي يستخدم على نطاق واسع في الخرز الطبي وجل الغسيل والمنتجات الصحية وغيرها من المجالات.
باختصار، يتضمن العلم وراء طبقة PVA القابلة للذوبان في الماء خصائصها الفيزيائية والكيميائية، بالإضافة إلى عملية التحلل الحيوي في البيئة. تشكل هذه الخصائص معًا حماية البيئة والأساس الوظيفي لفيلم PVA القابل للذوبان في الماء.
عملية الإنتاج الرئيسية لفيلم PVA
في الوقت الحاضر، تتضمن طرق المعالجة لتصنيع فيلم PVA القابل للذوبان في الماء في الداخل والخارج بشكل أساسي طريقة الصب (الطريقة الرطبة) وطريقة نفخ الفيلم بالبثق (الطريقة الجافة). كلتا العمليتين "مشتقتان" من إنتاج الأفلام البلاستيكية التقليدية. وبما أن PVA مادة قابلة للذوبان في الماء، فإن ظروف عملية صنع الفيلم تختلف عن اللدائن البلاستيكية الحرارية. لذلك لا تزال هناك العديد من المشاكل التقنية لتطبيق العمليتين المذكورتين أعلاه لإنتاج فيلم PVA مباشرة. كما أنها تؤدي إلى بعض المشاكل الاقتصادية، مثل صعوبة مراقبة الجودة، وانخفاض الكفاءة، وارتفاع استهلاك الطاقة، ومساحة الأرضية الكبيرة، والاستثمار العالي في المعدات. لذلك، من المهم جدًا البحث عن هذين النوعين من تقنيات ومعدات المعالجة وتحسينهما لجعلهما أكثر ملاءمة لإنتاج أفلام PVA. وهو أيضًا محور البحث والتطوير للصناعة في الداخل والخارج.
مقدمة من عمليتين
طريقة الصب
تتضمن عملية الإنتاج الأساسية لطريقة صب المحلول ما يلي: PVA المذاب في الماء ← الطلاء المصبوب ← التجفيف (المعالجة الحرارية) ← التقشير ← اللف ← المنتج النهائي.
عملية الصب بسيطة نسبيًا، ولكن ليس من السهل التحكم في جودة المنتج، ومعدل إخراج الفيلم منخفض، واستهلاك الطاقة مرتفع، واستثمار المعدات كبير.
طريقة الفيلم المنفوخ
عملية قذف الفيلم المنفوخ هي: المواد الخام PVA، الماء، الملدنات، مواد التشحيم (الصباغ) ← خلط الدورة الدموية القسرية ← تحبيب البثق ← غشاء البثق الذائب ← معالجة التعديل ← اللف ← المنتج النهائي.
مقارنة بين فيلم الصب والفيلم المنفوخ
تتميز طريقة قذف الفيلم المنفوخ بتحسينات واضحة مقارنة بطريقة الصب من حيث جودة المنتج وكفاءة الإنتاج. ولكن يجب تعديل PVA وتحبيبه في مرحلة مبكرة، مما يزيد من العملية وكمية المواد المساعدة المضافة. يجب تسخين الراتينج والفيلم بشكل متكرر خلال عملية الإنتاج بأكملها. ويجب أيضًا الحفاظ على محتوى الماء في الفيلم عند 15% إلى 35%. العملية معقدة والتكنولوجيا صعبة واستهلاك الطاقة مرتفع. علاوة على ذلك، يتم تشكيل الفيلم وتمدده وتشكيله في نفس الوقت، ومن الصعب تحريك السلسلة الجزيئية، ويكون الاتجاه ضعيفًا. قوة الفيلم الناتج ليست عالية، والخصائص المتأصلة لراتنج PVA لا يتم استغلالها بالكامل.
خصائص الأداء للفيلم المصبوب والفيلم المنفوخ
مزايا وعيوب فيلم الزهر
1. مزايا فيلم الصب: السمك الموحد، الشفافية العالية، القوة الجيدة، والتسطيح العالي. إنها مناسبة لتصنيع أكياس التغليف المختلفة، ورق الكرافت، أغطية التجليد، إلخ.
2. مساوئ الفيلم المصبوب: السطح أسوأ قليلاً من سطح الفيلم المنفوخ وليس سلسًا بدرجة كافية. لذلك، إذا كان المنتج ذو جودة سطح أملس للغاية مطلوبًا، فقد يكون أكثر ملاءمة لإنتاجه بواسطة فيلم منفوخ.
مزايا وعيوب الفيلم المنفوخ
1. مزايا الفيلم المنفوخ
سرعة إنتاج سريعة، جودة سطحية جيدة، فصل جيد لفيلم الأم والطفل، مناسبة لصنع منتجات عالية الشفافية والسطوع، ويمكن استخدامها لصنع المشروبات الباردة وتغليف المواد الغذائية المجمدة.
2. عيوب الفيلم المنفوخ
سمك غير متساو وضعف التسطيح. على وجه الخصوص، عادة ما يكون لحافة الفيلم المنفوخ تغيير كبير في السمك، لذلك لا يمكن استخدامه للمنتجات ذات متطلبات اللمعان العالي.
كيفية الاستفادة بشكل أفضل من فيلم PVA القابل للذوبان في الماء
يتميز فيلم PVA القابل للذوبان في الماء بخصائص فيزيائية وكيميائية ممتازة. والفيلم الذي يتم إنتاجه من خلال عمليات إنتاج مختلفة له مزاياه وعيوبه الخاصة. إذن كيف يمكن الاستفادة بشكل جيد من فيلم PVA القابل للذوبان في الماء؟
أولاً، من منظور درجة حرارة الذوبان في الماء، تنقسم الأفلام القابلة للذوبان في الماء بشكل أساسي إلى أفلام قابلة للذوبان في الماء البارد وأفلام قابلة للذوبان في الماء الساخن.
تُستخدم الأفلام القابلة للذوبان في الماء البارد بشكل أساسي لتغليف المنتجات التي تحتاج إلى الذوبان في الماء البارد أو الماء بدرجة حرارة الغرفة مباشرةً. ويشمل ذلك تغليف المبيدات الحشرية، وتغليف منظفات الغسيل، وتغليف عوامل معالجة المياه، وتغليف البذور، وتغليف الخرسانة، وما إلى ذلك.
تُستخدم الأغشية القابلة للذوبان في الماء الساخن بشكل أساسي لتغليف المنتجات التي لا يمكن إذابتها في درجة حرارة الغرفة ولكنها تحتاج إلى تغليفها بمنتجات قابلة للذوبان في الماء. ويشمل ذلك تغليف المنتجات الإلكترونية وأكياس التسوق وأكياس فضلات الكلاب وأكياس الغسيل وما إلى ذلك.
ثانياً، من وجهة نظر العملية، تنقسم الأفلام القابلة للذوبان في الماء إلى فيلم مصبوب وفيلم منفوخ.
يتميز الفيلم المصبوب بسمك موحد، وتسطح مرتفع نسبيًا وشفافية عالية. لذلك، في بعض المناسبات حيث تكون متطلبات أداء الأفلام القابلة للذوبان في الماء عالية نسبيًا، يتمتع الفيلم المصبوب بمزايا عالية نسبيًا، مثل الفيلم المصبوب لأفلام إطلاق الرخام الاصطناعي أو حجر الكوارتز.
في حين أن الأفلام المنفوخة تستخدم عادة لصنع أكياس مختلفة.
وفي الختام، من المهم فهم الخصائص الفيزيائية والكيميائية للأغشية القابلة للذوبان في الماء، ومزايا وعيوب عمليات الإنتاج المختلفة. وسوف يساعدنا ذلك على الاستفادة بشكل أفضل من الأغشية القابلة للذوبان في الماء لتحقيق غرض تحسين كفاءة الإنتاج.
وفي الوقت نفسه، يمكنه أيضًا حماية البيئة جيدًا باستخدام فيلم قابل للذوبان في الماء.
خاتمة
يُعد فيلم PVA القابل للذوبان في الماء نوعًا من التكنولوجيا الجديدة الثورية التي غيرت صناعة التعبئة والتغليف أو الصناعات الأخرى تمامًا. إنها قابلة للذوبان تمامًا في الماء ولها العديد من الفوائد لتطبيقات التعبئة والتغليف. فهي تشمل كونها قوية ومرنة وقابلة للذوبان في الماء. بالإضافة إلى ذلك، فهي قابلة للتحلل البيولوجي وقابلة للتحويل إلى سماد وفعالة من حيث التكلفة ومتعددة الاستخدامات. لكل هذه الأسباب، فهي خيار مثالي لمجموعة متنوعة من تطبيقات التعبئة والتغليف.
