PVA 필름 소개
PVA 필름은 PVA 수용성 필름이라고도 하며, 기본 구성 요소가 폴리비닐알코올인 폴리머 소재입니다. 우수한 수용성, 생분해성, 높은 투명성 및 광범위한 사용 범위로 인해 제약 포장, 농업 포장 및 일부 건축 자재 포장에 널리 사용됩니다. 이 필름은 포장 응용 분야에 여러 가지 이점이 있으며 주로 다음과 같은 측면에서 나타납니다.
1. PVA 필름은 강도가 높고 유연성이 뛰어나며 수용성이 우수하여 다양한 용도에 이상적인 선택입니다.
2. 수용성이 좋은 것 외에도 필름은 생분해성도 있습니다. 물이나 토양의 미생물에 의해 CO2와 H2O로 분해될 수 있습니다. 따라서 무독성이며 무해합니다.
3. 폴리비닐알코올 자체는 용매 저항성, 가스 저항성, 높은 투명성 및 정전기 방지와 같은 우수한 품질을 가지고 있습니다. 그것은 일종의 녹색 환경 친화적인 재료입니다. 그것은 유럽, 미국, 일본 및 기타 국가의 국가 환경 보호 부서에서 인정을 받았습니다. 제3자 테스트에 따르면 폴리비닐알코올의 생물학적 산소 요구량(BOD)은 전분보다 훨씬 작습니다.
4. 생물학적 테스트에 따르면 폴리비닐 알코올은 무독성이며 미생물의 성장과 번식을 방지하고 고형 폐기물 처리 및 환경 건강에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 그리고 폴리비닐알코올은 거의 완전히 분해될 수 있습니다. 토양에 들어가면 토양을 개선하는 효과가 있습니다.
PVA 수용성 필름의 과학적 원리
PVA 수용성 필름의 과학적 원리는 주로 물리적, 화학적 특성은 물론 환경에서의 분해 과정과 관련이 있습니다.
수용성
PVA(폴리비닐알코올) 수용성 필름의 용해과정은 화학반응이 아닌 유사의 물리적 원리를 활용하여 이루어집니다. PVA는 분자 구조에 -OH 그룹이 많이 포함되어 있어 친수성이 매우 높습니다. 따라서 PVA가 물을 만나면 빠르게 용해될 수 있습니다. 이 과정은 주로 화학적 변화가 아닌 물리적 변화입니다.
생분해성
PVA 수용성 필름의 생분해성은 특수한 분자구조와 구성에 기인합니다. 토양에서 PVA는 산화환원 반응과 효소를 통해 PVA를 더 작은 분자로 분해하고 최종적으로 이산화탄소와 물로 분해되는 특정 박테리아에 의해 분해될 수 있습니다. 이 과정에는 PVA를 촉매하는 산화 효소와 산화된 PVA 주쇄를 절단하고 더 작은 분자로 분해하는 가수분해 효소가 포함됩니다.
기타 우수한 특성
또한, PVA 수용성 필름은 기계적 물성, 가스차단성, 투명성, 대전방지성, 유기용제 저항성도 우수합니다. 이러한 특성으로 인해 PVA 수용성 필름은 이상적인 친환경 및 친환경 포장재입니다. 의료, 세탁 젤 비드, 위생 제품 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
요약하자면, PVA 수용성 필름의 과학에는 PVA의 물리적, 화학적 특성은 물론 환경에서의 생분해 과정도 포함됩니다. 이러한 특성은 함께 PVA 수용성 필름의 환경 보호 및 기능적 기반을 구성합니다.
PVA 필름의 주요 생산 공정
현재 국내외 PVA 수용성 필름을 제조하는 공정방법은 주로 캐스팅법(습식법)과 압출필름 블로잉법(건식법)이 있다. 두 공정 모두 전통적인 플라스틱 필름 생산에서 "파생"되었습니다. PVA는 수용성 물질이기 때문에 필름 제조 공정 조건이 열가소성 플라스틱과 다릅니다. 따라서 위의 두 공정을 PVA 필름 생산에 직접 적용하기에는 아직 기술적인 문제가 많다. 또한 어려운 품질 관리, 낮은 효율성, 높은 에너지 소비, 넓은 설치 공간, 높은 장비 투자 등 일부 경제적 문제도 야기합니다. 따라서 이 두 가지 유형의 공정 기술 및 장비를 연구하고 개선하여 PVA 필름 생산에 더욱 적합하게 만드는 것이 매우 중요합니다. 그리고 이는 국내외 업계의 연구 개발 초점이기도 합니다.
두 가지 프로세스 소개
주조방식
용액주조법의 기본 생산공정은 수용성 PVA→주조코팅→건조(열처리)→박리→권취→완제품으로 구성된다.
캐스팅 방식의 공정은 비교적 간단하지만, 제품 품질 관리가 쉽지 않고, 필름 출력율이 낮고, 에너지 소비가 높으며, 설비 투자가 크다.
블로운 필름 방식
압출 블로운 필름의 공정은 PVA 원료, 물, 가소제, 윤활제(안료) → 강제 순환 혼합 → 압출 과립화 → 용융 압출 블로운 필름 → 개질 처리 → 권취 → 완제품입니다.
캐스팅 필름과 블로운 필름의 비교
압출 블로운 필름 방식은 제품 품질 및 생산 효율성 측면에서 캐스팅 방식에 비해 눈에 띄게 개선되었습니다. 그러나 PVA는 초기 단계에서 변형되고 과립화되어야 하므로 공정이 증가하고 첨가되는 보조 재료의 양이 늘어납니다. 수지와 필름은 전체 생산 과정에서 반복적으로 가열되어야 합니다. 그리고 필름의 수분 함량도 15%~35%로 유지되어야 합니다. 공정이 복잡하고, 기술이 어렵고, 에너지 소비가 높다. 더욱이 필름은 형성, 연신, 성형이 동시에 이루어지기 때문에 분자 사슬이 움직이기 어렵고 배향이 좋지 않습니다. 생성된 필름의 강도는 높지 않으며 PVA 수지의 고유 특성을 충분히 활용하지 못합니다.
캐스트 필름과 블로운 필름의 성능 특성
캐스트 필름의 장점과 단점
1. 캐스트 필름의 장점: 균일한 두께, 높은 투명성, 우수한 강도 및 높은 평탄도. 다양한 포장백, 크라프트지, 제본 커버 등을 만드는 데 적합합니다.
2. 캐스트 필름의 단점: 블로운 필름보다 표면이 약간 나쁘고 매끄럽지 않습니다. 따라서 매우 매끄러운 표면 품질의 제품이 요구되는 경우에는 블로운 필름으로 생산하는 것이 더 적합할 수 있습니다.
블로운 필름의 장점과 단점
1. 블로운필름의 장점
빠른 생산 속도, 우수한 표면 품질, 모자 필름 분리가 양호하여 고투명 및 고휘도 제품 제조에 적합하며 차가운 음료 및 냉동 식품 포장에 사용할 수 있습니다.
2. 블로운필름의 단점
두께가 고르지 않고 평탄도가 좋지 않습니다. 특히 블로운 필름의 가장자리는 일반적으로 두께 변화가 크기 때문에 광택 요구 사항이 높은 제품에는 사용할 수 없습니다.
PVA 수용성 필름을 효과적으로 활용하는 방법
PVA 수용성 필름은 뛰어난 물리적, 화학적 특성을 가지고 있습니다. 그리고 다양한 생산 공정을 통해 생산된 필름은 각자의 장단점을 가지고 있습니다. 그렇다면 PVA 수용성 필름을 어떻게 잘 활용할 수 있을까요?
첫째, 수용성 온도의 관점에서 볼 때, 수용성 필름은 주로 냉수용성 필름과 열수용성 필름으로 나뉩니다.
냉수용성 필름은 주로 냉수나 실온의 물에 직접 용해해야 하는 제품을 포장하는 데 사용됩니다. 여기에는 살충제 포장, 세탁 세제 포장, 수처리제 포장, 종자 포장, 콘크리트 포장 등이 포함됩니다.
뜨거운 물에 녹는 필름은 주로 실온에서 녹지 않지만 물에 녹는 제품과 함께 포장해야 하는 제품을 포장하는 데 사용됩니다. 여기에는 전자 제품 포장, 쇼핑백, 개 똥 봉지, 세탁 봉지 등이 포함됩니다.
둘째, 공정 관점에서 볼 때 수용성 필름은 캐스트 필름과 블로운 필름으로 나뉜다.
캐스트 필름은 두께가 균일하고, 평탄도가 비교적 높고, 투명도가 높습니다. 따라서 수용성 필름의 성능 요구 사항이 비교적 높은 일부 경우, 캐스트 필름은 인조 대리석이나 석영석의 릴리스 필름에 대한 캐스트 필름과 같이 비교적 높은 장점을 가지고 있습니다.
반면에, 블로잉 필름은 일반적으로 다양한 가방을 만드는 데 사용됩니다.
결론적으로 수용성 필름의 물리적, 화학적 특성, 다양한 생산 공정의 장단점을 이해하는 것이 중요합니다. 이는 생산 효율을 개선하는 목적을 달성하기 위해 수용성 필름을 더 잘 활용하는 데 도움이 될 것입니다.
동시에 수용성 필름을 사용하여 환경을 보호하는 효과도 있습니다.
결론
PVA 수용성 필름은 포장 산업이나 다른 산업을 완전히 바꿔놓은 혁신적인 신기술의 한 종류입니다. 이들은 물에 완전히 용해되며 포장 응용 분야에 많은 이점이 있습니다. 여기에는 강하고, 유연하며, 수용성이 포함됩니다. 또한 생분해성, 퇴비화성, 비용 효율적이며 다재다능합니다. 이러한 모든 이유로 다양한 포장 응용 분야에 이상적인 선택입니다.
