Introducción de la película PVA.
La película de PVA, también conocida como película soluble en agua de PVA, es un material polimérico cuyo componente básico es el alcohol polivinílico. Debido a su buena solubilidad en agua, biodegradabilidad, alta transparencia y amplia gama de usos, se utiliza ampliamente en envases farmacéuticos, envases agrícolas y algunos envases de materiales de construcción. Esta película tiene varios beneficios para aplicaciones de envasado, y se manifiesta principalmente en los siguientes aspectos:
1. La película de PVA tiene alta resistencia, buena flexibilidad y buena solubilidad en agua, lo que la convierte en una opción ideal para diversas aplicaciones.
2. Además de su buena solubilidad en agua, la película también es biodegradable. Los microorganismos presentes en el agua o el suelo pueden degradarla en CO2 y H2O, por lo que no es tóxica y es inofensiva.
3. El alcohol polivinílico tiene excelentes cualidades, como resistencia a los disolventes, resistencia a los gases, alta transparencia y antiestático. Es un tipo de material ecológico y respetuoso con el medio ambiente. Ha sido reconocido por los departamentos nacionales de protección medioambiental de Europa, Estados Unidos, Japón y otros países. Las pruebas de terceros muestran que la demanda biológica de oxígeno (DBO) del alcohol polivinílico es mucho menor que la del almidón.
4. Las pruebas biológicas muestran que el alcohol polivinílico no es tóxico, previene el crecimiento y la reproducción de microorganismos, no tiene ningún efecto sobre el tratamiento de residuos sólidos ni sobre la salud ambiental. Y el alcohol polivinílico se puede descomponer casi por completo. Después de entrar en el suelo, tiene el efecto de mejorarlo.
Los principios científicos detrás de la película soluble en agua de PVA
Los principios científicos detrás de la película soluble en agua de PVA involucran principalmente sus propiedades físicas y químicas, así como su proceso de degradación en el medio ambiente.
Solubilidad del agua
El proceso de disolución de la película soluble en agua de PVA (alcohol polivinílico) no se realiza mediante reacciones químicas, sino mediante la utilización del principio físico de igualdad. El PVA contiene una gran cantidad de grupos -OH en su estructura molecular, lo que lo hace muy hidrófilo. Por lo tanto, cuando el PVA entra en contacto con agua, puede disolverse rápidamente. Este proceso es principalmente un cambio físico, no un cambio químico.
Biodegradabilidad
La biodegradabilidad de la película soluble en agua de PVA se debe a su estructura y composición molecular especiales. En el suelo, el PVA puede ser descompuesto por bacterias específicas, que descomponen el PVA en moléculas más pequeñas mediante reacciones redox y enzimas, y finalmente se degradan en dióxido de carbono y agua. Este proceso incluye la enzima de oxidación a PVA catalítico, seguida de hidrolasas que cortan la cadena principal de PVA oxidada y la degradan aún más en moléculas más pequeñas.
Otras propiedades excelentes
Además, la película soluble en agua de PVA también tiene excelentes propiedades mecánicas, propiedades de barrera a los gases, transparencia, propiedades antiestáticas y resistencia a los disolventes orgánicos. Estas propiedades hacen de la película PVA soluble en agua un material de embalaje ideal, ecológico y respetuoso con el medio ambiente. Que se usa ampliamente en medicina, perlas de gel para lavandería, productos sanitarios y otros campos.
En resumen, la ciencia detrás de la película soluble en agua de PVA involucra sus propiedades físicas y químicas, así como el proceso de biodegradación en el medio ambiente. Estas características juntas constituyen la protección ambiental y la base funcional de la película soluble en agua de PVA.
Principal proceso de producción de película PVA.
En la actualidad, los métodos de proceso para fabricar películas solubles en agua de PVA en el país y en el extranjero incluyen principalmente el método de fundición (método húmedo) y el método de extrusión y soplado de películas (método seco). Ambos procesos se “derivan” de la producción tradicional de películas plásticas. Dado que el PVA es una sustancia soluble en agua, las condiciones del proceso de formación de la película son diferentes a las de los plásticos termoplásticos. Por lo tanto, todavía existen muchos problemas técnicos para aplicar los dos procesos anteriores directamente a la producción de película de PVA. Y también conduce a algunos problemas económicos, como control de calidad difícil, baja eficiencia, alto consumo de energía, gran espacio y alta inversión en equipos. Por lo tanto, es muy importante investigar y mejorar estos dos tipos de tecnologías y equipos de proceso para hacerlos más adecuados para la producción de películas de PVA. Y también es el foco de investigación y desarrollo de la industria en el país y en el extranjero.
Introducción de dos procesos.
método de fundición
El proceso de producción básico del método de fundición en solución incluye: PVA disuelto en agua → revestimiento fundido → secado (tratamiento térmico) → pelado → bobinado → producto terminado.
El proceso de fundición es relativamente simple, pero la calidad del producto no es fácil de controlar, la tasa de producción de la película es baja, el consumo de energía es alto y la inversión en equipo es grande.
Método de película soplada
El proceso de extrusión de película soplada es: materia prima de PVA, agua, plastificante, lubricante (pigmento) → mezcla de circulación forzada → granulación por extrusión → película soplada por extrusión fundida → tratamiento de modificación → bobinado → producto terminado.
Comparación entre el film Casting y el film soplado
El método de extrusión de película soplada tiene mejoras obvias con respecto al método de fundición en términos de calidad del producto y eficiencia de producción. Pero el PVA debe modificarse y granularse en una etapa temprana, lo que aumenta el proceso y la cantidad de materiales auxiliares añadidos. La resina y la película deben calentarse repetidamente durante todo el proceso de producción. Y el contenido de agua en la película también debe mantenerse entre 15% y 35%. El proceso es complejo, la tecnología es difícil y el consumo de energía es elevado. Además, la película se forma, se estira y se le da forma al mismo tiempo, la cadena molecular es difícil de mover y la orientación es deficiente. La resistencia de la película resultante no es alta y las características inherentes de la resina PVA no se aprovechan por completo.
Características de rendimiento de la película fundida y la película soplada.
Ventajas y desventajas de la película fundida.
1. Ventajas de la película fundida: espesor uniforme, alta transparencia, buena resistencia y alta planitud. Es adecuado para fabricar diversas bolsas de embalaje, papel kraft, cubiertas de encuadernación, etc.
2. Desventajas de la película fundida: la superficie es ligeramente peor que la de la película soplada y no es lo suficientemente lisa. Por lo tanto, si se requiere un producto con una superficie muy suave, puede ser más adecuado producirlo mediante película soplada.
Ventajas y desventajas del film soplado.
1. Ventajas del film soplado
Velocidad de producción rápida, buena calidad de superficie, buena separación de la película madre-hijo, adecuada para fabricar productos de alta transparencia y alto brillo, y se puede utilizar para fabricar envases de bebidas frías y alimentos congelados.
2. Desventajas de la película soplada
Espesor desigual y mala planitud. Especialmente el borde de la película soplada suele tener un gran cambio de espesor, por lo que no se puede utilizar para productos con requisitos de alto brillo.
Cómo aprovechar mejor la película soluble en agua de PVA
La película soluble en agua de PVA tiene excelentes propiedades físicas y químicas. Además, la película producida mediante diferentes procesos de producción tiene sus propias ventajas y desventajas. Entonces, ¿cómo hacer un buen uso de la película soluble en agua de PVA?
En primer lugar, desde la perspectiva de la temperatura soluble en agua, las películas solubles en agua se dividen principalmente en películas solubles en agua fría y películas solubles en agua caliente.
Las películas solubles en agua fría se utilizan principalmente para envasar productos que deben disolverse en agua fría o agua a temperatura ambiente directamente. Incluye envases de pesticidas, envases de detergentes para ropa, envases de agentes de tratamiento de agua, envases de semillas, envases de hormigón, etc.
Las películas solubles en agua caliente se utilizan principalmente para envasar productos que no se disuelven a temperatura ambiente, sino que deben envasarse con productos solubles en agua. Entre ellos se incluyen los envases de productos electrónicos, las bolsas de la compra, las bolsas para excrementos de perros, las bolsas de lavandería, etc.
En segundo lugar, desde el punto de vista del proceso, las películas solubles en agua se dividen en películas fundidas y películas sopladas.
La película fundida tiene un espesor uniforme, una planitud relativamente alta y una alta transparencia. Por lo tanto, en algunas ocasiones en las que los requisitos de rendimiento de las películas solubles en agua son relativamente altos, la película fundida tiene ventajas relativamente altas, como la película fundida para películas desprendibles de mármol artificial o piedra de cuarzo.
Mientras que, las películas sopladas se utilizan generalmente para hacer diferentes bolsas.
En conclusión, es importante comprender las propiedades físicas y químicas de las películas solubles en agua, las ventajas y desventajas de los diferentes procesos de producción. Esto nos ayudará a hacer un mejor uso de las películas solubles en agua para lograr el objetivo de mejorar la eficiencia de la producción.
Al mismo tiempo, también puede proteger bien el medio ambiente mediante el uso de una película soluble en agua.
Conclusión
La película soluble en agua de PVA es un tipo de tecnología revolucionaria que ha cambiado por completo la industria del embalaje y otras industrias. Es completamente soluble en agua y tiene muchos beneficios para las aplicaciones de embalaje. Entre ellos, es resistente, flexible y soluble en agua. Además, es biodegradable, compostable, rentable y versátil. Por todas estas razones, es una opción ideal para una variedad de aplicaciones de embalaje.
