Introdução do filme PVA
O filme PVA, também conhecido como filme PVA solúvel em água, é um material polimérico cujo componente básico é o álcool polivinílico. Devido à sua boa solubilidade em água, biodegradabilidade, alta transparência e ampla gama de usos, é amplamente utilizado em embalagens farmacêuticas, embalagens agrícolas e algumas embalagens de materiais de construção. Este filme tem vários benefícios para aplicações de embalagem e se manifesta principalmente nos seguintes aspectos
1. O filme PVA possui alta resistência, boa flexibilidade e boa solubilidade em água, tornando-o uma escolha ideal para diversas aplicações.
2. Além da boa solubilidade em água, o filme também é biodegradável. Eles podem ser degradados em CO2 e H2O por microrganismos na água ou no solo. Portanto, não é tóxico e é inofensivo.
3. O álcool polivinílico em si tem excelentes qualidades, como resistência a solventes, resistência a gases, alta transparência e antiestático. É um tipo de material verde e ecologicamente correto. Foi reconhecido por departamentos nacionais de proteção ambiental na Europa, Estados Unidos, Japão e outros países. Testes de terceiros mostram que a demanda biológica de oxigênio (DBO) do álcool polivinílico é muito menor do que a do amido.
4. Testes biológicos mostram que o álcool polivinílico não é tóxico, previne o crescimento e a reprodução de microrganismos e não tem efeito no tratamento de resíduos sólidos e na saúde ambiental. E o álcool polivinílico pode ser quase completamente decomposto. Depois de entrar no solo, tem o efeito de melhorar o solo.
Os princípios científicos por trás do filme solúvel em água PVA
Os princípios científicos por trás do filme solúvel em água PVA envolvem principalmente suas propriedades físicas e químicas, bem como seu processo de degradação no meio ambiente.
Solubilidade em água
O processo de dissolução do filme solúvel em água de PVA (álcool polivinílico) não ocorre por meio de reações químicas, mas pela utilização do princípio físico de igual para igual. O PVA contém um grande número de grupos -OH em sua estrutura molecular, o que o torna muito hidrofílico. Portanto, quando o PVA encontra água, pode dissolver-se rapidamente. Este processo é principalmente uma mudança física, não uma mudança química.
Biodegradabilidade
A biodegradabilidade do filme solúvel em água de PVA se deve à sua estrutura e composição molecular especiais. No solo, o PVA pode ser decomposto por bactérias específicas, que decompõem o PVA em moléculas menores através de reações redox e enzimas e, finalmente, degradam-se em dióxido de carbono e água. Este processo inclui a enzima de oxidação em PVA catalítico, seguida por hidrolases que cortam a cadeia principal do PVA oxidado e o degradam ainda mais em moléculas menores.
Outras excelentes propriedades
Além disso, o filme solúvel em água PVA também possui excelentes propriedades mecânicas, propriedades de barreira a gases, transparência, propriedades antiestáticas e resistência a solventes orgânicos. Essas propriedades tornam o filme PVA solúvel em água um material de embalagem ideal, verde e ecologicamente correto. Que é amplamente utilizado em produtos médicos, contas de gel para lavanderia, produtos sanitários e outros campos.
Em resumo, a ciência por trás do filme solúvel em água PVA envolve suas propriedades físicas e químicas, bem como o processo de biodegradação no meio ambiente. Juntas, essas características constituem a proteção ambiental e a base funcional do filme solúvel em água PVA.
Principal processo de produção de filme PVA
Atualmente, os métodos de processo para a fabricação de filme solúvel em água de PVA no país e no exterior incluem principalmente o método de fundição (método úmido) e o método de sopro de filme por extrusão (método seco). Ambos os processos são “derivados” da produção tradicional de filmes plásticos. Como o PVA é uma substância solúvel em água, as condições do processo de produção do filme são diferentes das dos plásticos termoplásticos. Portanto, ainda existem muitos problemas técnicos para aplicar os dois processos acima diretamente à produção de filme PVA. E também leva a alguns problemas económicos, tais como difícil controlo de qualidade, baixa eficiência, elevado consumo de energia, grande espaço físico e elevado investimento em equipamentos. Portanto, é muito importante pesquisar e aprimorar esses dois tipos de tecnologias de processo e equipamentos para torná-los mais adequados para a produção de filmes PVA. E é também o foco de pesquisa e desenvolvimento da indústria no país e no exterior.
Introdução de dois processos
Método de fundição
O processo básico de produção do método de fundição de solução inclui: PVA dissolvido em água→revestimento fundido→secagem (tratamento térmico)→peeling→enrolamento→produto acabado.
O processo de fundição é relativamente simples, mas a qualidade do produto não é fácil de controlar, a taxa de produção do filme é baixa, o consumo de energia é alto e o investimento em equipamentos é grande.
Método de filme soprado
O processo de filme soprado por extrusão é: matéria-prima PVA, água, plastificante, lubrificante (pigmento) → mistura de circulação forçada → granulação de extrusão → filme soprado por extrusão fundida → tratamento de modificação → enrolamento → produto acabado.
Comparação entre filme de elenco e filme soprado
O método de extrusão de filme soprado apresenta melhorias óbvias em relação ao método de fundição em termos de qualidade do produto e eficiência de produção. Mas o PVA deve ser modificado e granulado na fase inicial, o que aumenta o processo e a quantidade de materiais auxiliares adicionados. A resina e o filme devem ser aquecidos repetidamente durante todo o processo de produção. E o teor de água no filme também deve ser mantido entre 15% e 35%. O processo é complexo, a tecnologia é difícil e o consumo de energia é elevado. Além disso, o filme é formado, esticado e moldado ao mesmo tempo, a cadeia molecular é difícil de mover e a orientação é fraca. A resistência do filme resultante não é alta e as características inerentes da resina PVA não são totalmente utilizadas.
Características de desempenho do filme fundido e do filme soprado
Vantagens e desvantagens do filme fundido
1. Vantagens do filme fundido: espessura uniforme, alta transparência, boa resistência e alta planicidade. É adequado para fazer vários sacos de embalagem, papel kraft, capas de encadernação, etc.
2. Desvantagens do filme fundido: a superfície é um pouco pior que a do filme soprado e não é suficientemente lisa. Portanto, se for necessário um produto com qualidade de superfície muito lisa, pode ser mais adequado ser produzido por filme soprado.
Vantagens e desvantagens do filme soprado
1. Vantagens do filme soprado
Rápida velocidade de produção, boa qualidade de superfície, boa separação do filme mãe-filho, adequado para fazer produtos de alta transparência e alto brilho, podendo ser usado para fazer bebidas geladas e embalagens de alimentos congelados.
2. Desvantagens do filme soprado
Espessura irregular e baixa planicidade. Especialmente a borda do filme soprado geralmente apresenta uma grande mudança de espessura, por isso não pode ser usada para produtos com requisitos de alto brilho.
Como aproveitar melhor o filme solúvel em água PVA
O filme solúvel em água PVA tem excelentes propriedades físicas e químicas. E o filme produzido por diferentes processos de produção tem suas próprias vantagens e desvantagens. Então, como fazer bom uso do filme solúvel em água PVA?
Em primeiro lugar, da perspectiva da temperatura de solubilidade em água, os filmes solúveis em água são divididos principalmente em filmes solúveis em água fria e filmes solúveis em água quente.
Filmes solúveis em água fria são usados principalmente para embalar produtos que precisam ser dissolvidos em água fria ou água em temperatura ambiente diretamente. Inclui embalagens de pesticidas, embalagens de detergentes para roupas, embalagens de agentes de tratamento de água, embalagens de sementes, embalagens de concreto, etc.
Filmes solúveis em água quente são usados principalmente para embalar produtos que não esperam ser dissolvidos em temperatura ambiente, mas precisam ser embalados com produtos solúveis em água. Inclui embalagens de produtos eletrônicos, sacolas de compras, sacos para cocô de cachorro, sacos para lavar roupa, etc.
Em segundo lugar, do ponto de vista do processo, os filmes solúveis em água são divididos em filmes fundidos e filmes soprados.
O filme fundido tem espessura uniforme, planicidade relativamente alta e alta transparência. Portanto, em algumas ocasiões em que os requisitos de desempenho de filmes solúveis em água são relativamente altos, o filme fundido tem vantagens relativamente altas, como o filme fundido para filmes de liberação de mármore artificial ou pedra de quartzo.
Enquanto isso, os filmes soprados são geralmente usados para fazer diferentes sacolas.
Concluindo, é importante entender as propriedades físicas e químicas dos filmes solúveis em água, as vantagens e desvantagens dos diferentes processos de produção. Isso nos ajudará a fazer melhor uso dos filmes solúveis em água para atingir o propósito de melhorar a eficiência da produção.
Ao mesmo tempo, também pode proteger bem o meio ambiente usando filme solúvel em água.
Conclusão
O filme PVA solúvel em água é um tipo de nova tecnologia revolucionária que mudou completamente a indústria de embalagens ou outras indústrias. Eles são completamente solúveis em água e têm muitos benefícios para aplicações de embalagens. Inclui ser forte, flexível e solúvel em água. Além disso, é biodegradável, compostável, econômico e versátil. Por todas essas razões, é uma escolha ideal para uma variedade de aplicações de embalagens.
