Introduction du film PVA
Le film PVA, également connu sous le nom de film hydrosoluble PVA, est un matériau polymère dont le composant de base est l'alcool polyvinylique. En raison de sa bonne solubilité dans l'eau, de sa biodégradabilité, de sa grande transparence et de sa large gamme d'utilisations, il est largement utilisé dans les emballages pharmaceutiques, les emballages agricoles et certains emballages de matériaux de construction. Ce film présente plusieurs avantages pour les applications d'emballage, et il se manifeste principalement dans les aspects suivants
1. Le film PVA a une résistance élevée, une bonne flexibilité et une bonne solubilité dans l'eau, ce qui en fait un choix idéal pour diverses applications.
2. Outre sa bonne solubilité dans l'eau, le film est également biodégradable. Il peut être dégradé en CO2 et H2O par les micro-organismes présents dans l'eau ou le sol. Il est donc non toxique et inoffensif.
3. L'alcool polyvinylique lui-même présente d'excellentes qualités, telles que la résistance aux solvants, la résistance aux gaz, une transparence élevée et l'antistatique. C'est un type de matériau vert et respectueux de l'environnement. Il a été reconnu par les services nationaux de protection de l'environnement en Europe, aux États-Unis, au Japon et dans d'autres pays. Des tests effectués par des tiers montrent que la demande biologique en oxygène (DBO) de l'alcool polyvinylique est bien inférieure à celle de l'amidon.
4. Les tests biologiques montrent que l'alcool polyvinylique est non toxique, empêchera la croissance et la reproduction de micro-organismes et n'a aucun effet sur le traitement des déchets solides et la santé environnementale. Et l'alcool polyvinylique peut être presque complètement décomposé. Après avoir pénétré dans le sol, il a pour effet d'améliorer le sol.
Les principes scientifiques derrière le film PVA hydrosoluble
Les principes scientifiques derrière le film hydrosoluble PVA concernent principalement ses propriétés physiques et chimiques, ainsi que son processus de dégradation dans l'environnement.
Solubilité dans l'eau
Le processus de dissolution du film soluble dans l'eau PVA (alcool polyvinylique) ne se fait pas par des réactions chimiques, mais en utilisant le principe physique de l'homogénéité. Le PVA contient un grand nombre de groupes -OH dans sa structure moléculaire, ce qui le rend très hydrophile. Par conséquent, lorsque le PVA entre en contact avec de l’eau, il peut se dissoudre rapidement. Ce processus est principalement un changement physique et non chimique.
Biodégradabilité
La biodégradabilité du film hydrosoluble PVA est due à sa structure moléculaire et à sa composition particulières. Dans le sol, le PVA peut être décomposé par des bactéries spécifiques, qui le décomposent en molécules plus petites par le biais de réactions redox et d'enzymes, et finalement se dégradent en dioxyde de carbone et en eau. Ce processus comprend l'enzyme d'oxydation en PVA catalytique, suivi d'hydrolases qui coupent la chaîne principale du PVA oxydé et la dégradent davantage en molécules plus petites.
Autres excellentes propriétés
De plus, le film PVA soluble dans l'eau possède également d'excellentes propriétés mécaniques, propriétés de barrière aux gaz, transparence, propriétés antistatiques et résistance aux solvants organiques. Ces propriétés font du film PVA soluble dans l’eau un matériau d’emballage vert et respectueux de l’environnement idéal. Ce qui est largement utilisé dans les domaines médicaux, les perles de gel à lessive, les produits sanitaires et d'autres domaines.
En résumé, la science derrière le film PVA soluble dans l’eau concerne ses propriétés physiques et chimiques, ainsi que le processus de biodégradation dans l’environnement. Ces caractéristiques constituent ensemble la protection de l’environnement et la base fonctionnelle du film PVA soluble dans l’eau.
Processus de production principal du film PVA
À l'heure actuelle, les méthodes de fabrication de films PVA solubles dans l'eau dans le pays et à l'étranger comprennent principalement la méthode de coulée (méthode humide) et la méthode de soufflage de film par extrusion (méthode sèche). Les deux procédés sont « dérivés » de la production traditionnelle de films plastiques. Le PVA étant une substance soluble dans l’eau, les conditions du processus de fabrication du film sont différentes de celles des plastiques thermoplastiques. Il existe donc encore de nombreux problèmes techniques pour appliquer directement les deux procédés ci-dessus à la production de films PVA. Et cela entraîne également certains problèmes économiques, tels qu'un contrôle de qualité difficile, un faible rendement, une consommation d'énergie élevée, une grande surface au sol et des investissements en équipements élevés. Par conséquent, il est très important de rechercher et d’améliorer ces deux types de technologies et d’équipements de traitement pour les rendre plus adaptés à la production de films PVA. Et c’est également le centre de recherche et de développement de l’industrie au pays et à l’étranger.
Introduction de deux processus
Méthode de coulée
Le processus de production de base de la méthode de coulée en solution comprend : PVA dissous dans l’eau → revêtement moulé → séchage (traitement thermique) → pelage → enroulement → produit fini.
Le processus de coulée est relativement simple, mais la qualité du produit n'est pas facile à contrôler, le taux de production du film est faible, la consommation d'énergie est élevée et l'investissement en équipement est important.
Méthode du film soufflé
Le processus de film soufflé par extrusion est le suivant : matière première PVA, eau, plastifiant, lubrifiant (pigment) → mélange à circulation forcée → granulation par extrusion → film soufflé par extrusion par fusion → traitement de modification → enroulement → produit fini.
Comparaison entre le film Casting et le film Blown
La méthode du film soufflé par extrusion présente des améliorations évidentes par rapport à la méthode de coulée en termes de qualité du produit et d’efficacité de production. Mais le PVA doit être modifié et granulé dès le début, ce qui augmente le processus et la quantité de matières auxiliaires ajoutées. La résine et le film doivent être chauffés à plusieurs reprises pendant tout le processus de production. Et la teneur en eau dans le film doit également être maintenue entre 15% et 35%. Le processus est complexe, la technologie est difficile et la consommation d’énergie est élevée. De plus, le film est formé, étiré et façonné en même temps, la chaîne moléculaire est difficile à déplacer, l'orientation est mauvaise. La résistance du film résultant n'est pas élevée et les caractéristiques inhérentes de la résine PVA ne sont pas pleinement exploitées.
Caractéristiques de performance du film coulé et du film soufflé
Avantages et inconvénients du film coulé
1. Avantages du film coulé : épaisseur uniforme, transparence élevée, bonne résistance et planéité élevée. Il convient à la fabrication de divers sacs d'emballage, papier kraft, couvertures de reliure, etc.
2. Inconvénients du film coulé : la surface est légèrement moins bonne que celle du film soufflé et n'est pas assez lisse. Par conséquent, si un produit avec une qualité de surface très lisse est requis, il peut être plus approprié de le produire par film soufflé.
Avantages et inconvénients du film soufflé
1. Avantages du film soufflé
Vitesse de production rapide, bonne qualité de surface, bonne séparation du film mère-enfant, adapté à la fabrication de produits à haute transparence et à haute luminosité, et peut être utilisé pour fabriquer des boissons froides et des emballages d'aliments surgelés.
2. Inconvénients du film soufflé
Épaisseur inégale et mauvaise planéité. En particulier, le bord du film soufflé présente généralement un changement d'épaisseur important, il ne peut donc pas être utilisé pour des produits nécessitant une brillance élevée.
Comment mieux utiliser le film PVA hydrosoluble
Le film hydrosoluble PVA présente d'excellentes propriétés physiques et chimiques. Et le film produit par différents procédés de production présente ses propres avantages et inconvénients. Alors, comment faire bon usage du film hydrosoluble PVA ?
Premièrement, du point de vue de la température de solubilité dans l'eau, les films solubles dans l'eau sont principalement divisés en films solubles dans l'eau froide et en films solubles dans l'eau chaude.
Les films solubles dans l'eau froide sont principalement utilisés pour emballer des produits qui doivent être dissous directement dans de l'eau froide ou de l'eau à température ambiante. Cela comprend les emballages de pesticides, les emballages de détergents à lessive, les emballages d'agents de traitement de l'eau, les emballages de semences, les emballages de béton, etc.
Les films hydrosolubles sont principalement utilisés pour emballer des produits qui ne doivent pas être dissous à température ambiante mais doivent être emballés avec des produits hydrosolubles. Cela comprend les emballages de produits électroniques, les sacs de courses, les sacs à crottes de chien, les sacs à linge, etc.
Deuxièmement, du point de vue du processus, les films hydrosolubles sont divisés en films coulés et films soufflés.
Le film coulé présente une épaisseur uniforme, une planéité relativement élevée et une transparence élevée. Par conséquent, dans certaines situations où les exigences de performance des films hydrosolubles sont relativement élevées, le film coulé présente des avantages relativement élevés, comme le film coulé pour les films de démoulage de marbre artificiel ou de pierre de quartz.
Alors que les films soufflants sont généralement utilisés pour fabriquer différents sacs.
En conclusion, il est important de comprendre les propriétés physiques et chimiques des films hydrosolubles, les avantages et les inconvénients des différents procédés de production. Cela nous aidera à mieux utiliser les films hydrosolubles pour atteindre l'objectif d'amélioration de l'efficacité de la production.
Dans le même temps, il peut également bien protéger l’environnement en utilisant un film soluble dans l’eau.
Conclusion
Le film hydrosoluble PVA est un type de nouvelle technologie révolutionnaire qui a complètement changé l'industrie de l'emballage ou d'autres industries. Ils sont complètement solubles dans l'eau et présentent de nombreux avantages pour les applications d'emballage. Ils sont notamment solides, flexibles et solubles dans l'eau. De plus, ils sont biodégradables, compostables, rentables et polyvalents. Pour toutes ces raisons, c'est un choix idéal pour une variété d'applications d'emballage.
