คุณสมบัติความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวของฟิล์มร่วม PE/PP เป็นคุณสมบัติเชิงกลที่สำคัญซึ่งกำหนดว่าฟิล์มทำงานได้อย่างไรภายใต้ความเครียดความสามารถในการยืดตัวโดยไม่ทำลายและความทนทานในการใช้งานต่างๆ มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อคุณสมบัติเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรวมกันของ PE (polyethylene) และ PP (polypropylene) ในกระบวนการ extrusion ปัจจัยหลัก ได้แก่ :
1. องค์ประกอบพอลิเมอร์และอัตราส่วน
อัตราส่วน PE/PP: สัดส่วนของ PE และ PP ในฟิล์มร่วมกันมีบทบาทสำคัญในการกำหนดคุณสมบัติเชิงกล PE มีแนวโน้มที่จะยืดหยุ่นมากขึ้นในขณะที่ PP มีความแข็ง สัดส่วนที่สูงขึ้นของ PE ในชั้นนอกอาจเพิ่มความยืดหยุ่นและการยืดตัวของฟิล์มในขณะที่สัดส่วนที่สูงขึ้นของ PP อาจเพิ่มความแข็งและแรงดึงของฟิล์ม
เกรดเรซิ่น: เกรด PE และ PP ที่แตกต่างกันเช่นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE), โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) หรือโพรพิลีนไอโซทติค (IPP) นำเสนอคุณสมบัติเชิงกลที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น HDPE ให้ความต้านทานแรงดึงและความแข็งที่สูงขึ้นในขณะที่ LDPE ก่อให้เกิดความยืดหยุ่นและการยืดตัว
2. เงื่อนไขกระบวนการอัดรีด
อุณหภูมิการอัดขึ้นรูป: อุณหภูมิที่ PE และ PP ถูกสกัดมีผลต่อการวางแนวโมเลกุลและความเป็นผลึกของโพลีเมอร์ อุณหภูมิการอัดรีดที่สูงขึ้นสามารถลดการพัวพันกับห่วงโซ่โมเลกุลซึ่งอาจนำไปสู่การยืดตัวที่สูงขึ้น แต่ลดความต้านทานแรงดึงที่ลดลง
ความเร็วและความดันการอัดรีด: ความเร็วในการอัดขึ้นรูปสูงสามารถนำไปสู่ความหนาที่ไม่สม่ำเสมอหรือการผสมผสานที่ไม่เหมาะสมของชั้นซึ่งอาจส่งผลเสียต่อความต้านทานแรงดึงและการยืดตัว ความดันที่ใช้ในระหว่างการอัดรีดยังมีผลต่อการตกผลึกและการจัดแนวโมเลกุลส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกลขั้นสุดท้าย
การยึดติดของเลเยอร์: ความแข็งแรงของพันธะระหว่างชั้น PE และ PP (การยึดเกาะระหว่างวัสดุทั้งสอง) เป็นสิ่งสำคัญ การยึดเกาะที่ไม่ดีสามารถนำไปสู่การปราบปรามซึ่งจะช่วยลดความแข็งแรงของแรงดึงโดยรวมและคุณสมบัติการยืดตัวของภาพยนตร์
3. น้ำหนักโมเลกุลและการกระจายน้ำหนักโมเลกุล
น้ำหนักโมเลกุลของ PE และ PP: น้ำหนักโมเลกุลของโพลีเมอร์ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกลของพวกเขา พอลิเมอร์น้ำหนักโมเลกุลสูงมักจะมีความต้านทานแรงดึงที่ดีขึ้นเนื่องจากโซ่พอลิเมอร์ยาวให้ความยุ่งเหยิงมากขึ้นและความต้านทานต่อความเครียดที่สูงขึ้น
การกระจายน้ำหนักโมเลกุล (MWD): MWD ที่กว้างขึ้น (ช่วงของน้ำหนักโมเลกุลภายในพอลิเมอร์) สามารถปรับปรุงความสมดุลระหว่างความต้านทานแรงดึงและการยืดตัว MWD แคบอาจส่งผลให้วัสดุที่เปราะบางมีความต้านทานแรงดึงสูงขึ้น แต่การยืดตัวลดลง
4. ผลึกของโพลีเมอร์
ระดับของผลึก: ทั้ง PE และ PP มีโครงสร้างผลึกที่มีส่วนทำให้เกิดแรงดึง ความเป็นผลึกที่สูงขึ้นโดยทั่วไปส่งผลให้ความต้านทานแรงดึงสูงขึ้น แต่การยืดตัวลดลง โดยการควบคุมอัตราการระบายความร้อนในระหว่างการอัดรีดผู้ผลิตสามารถมีอิทธิพลต่อความเป็นผลึกของโพลีเมอร์ การระบายความร้อนช้านำไปสู่ความเป็นผลึกที่สูงขึ้นและความแข็งแรงที่ดีขึ้นในขณะที่การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วนำไปสู่การลดลงของผลึกและการยืดตัวที่ดีขึ้น
ภูมิภาคอสัณฐาน: ปริมาณของภูมิภาคอสัณฐาน (ไม่ใช่ผลึก) ในโพลีเมอร์ยังส่งผลต่อความยืดหยุ่นและการยืดตัว สัดส่วนที่สูงขึ้นของวัสดุอสัณฐานมักจะนำไปสู่การยืดตัวที่มากขึ้น แต่ลดความต้านทานแรงดึง
5. สารเติมแต่งการประมวลผล
พลาสติกและความคงตัว: สารเติมแต่งเช่นพลาสติกสามารถปรับปรุงความยืดหยุ่นและการยืดตัวในขณะที่ความคงตัวสามารถปรับปรุงความทนทานโดยรวมและความต้านทานต่อการย่อยสลาย ประเภทและความเข้มข้นของสารเติมแต่งสามารถมีผลต่อคุณสมบัติเชิงกลของฟิล์ม
ฟิลเลอร์และการเสริมกำลัง: ในบางกรณีฟิลเลอร์ (เช่นแร่ธาตุ, เส้นใยแก้วหรือคาร์บอนแบล็ก) จะถูกเพิ่มเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงหรือความต้านทาน UV อย่างไรก็ตามการเพิ่มฟิลเลอร์บางอย่างสามารถลดการยืดตัวได้เนื่องจากอาจจำกัดความสามารถของพอลิเมอร์ในการยืด
6. การยืดและการปฐมนิเทศในระหว่างการผลิต
การวางแนวโมเลกุล: ขอบเขตที่โซ่พอลิเมอร์อยู่ในแนวเดียวกันในระหว่างกระบวนการอัดรีดสามารถส่งผลกระทบต่อความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวอย่างมีนัยสำคัญ ภาพยนตร์ที่มุ่งเน้น (ยืด) ในหนึ่งทิศทางหรือมากกว่าในระหว่างการผลิตมักจะเพิ่มความต้านทานแรงดึง แต่อาจแสดงการยืดตัวที่ลดลงในทิศทางของการปฐมนิเทศ ความสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและการยืดตัวนั้นขึ้นอยู่กับว่าภาพยนตร์เรื่องนี้เน้นอย่างไร
กระบวนการฟิล์มเป่า: ในกรณีของการรีดฟิล์มเป่ากระบวนการเงินเฟ้อ (การเป่าอากาศเข้าไปในหลอดฟิล์มที่อัดแน่น) สามารถกระตุ้นการวางแนวแกนแกนของโซ่พอลิเมอร์ปรับปรุงทั้งความแข็งแรงและการยืดตัว ระดับของการปฐมนิเทศในเครื่องและทิศทางตามขวางมีผลต่อคุณสมบัติสุดท้าย
7. ความหนาของฟิล์ม
ความหนาของแต่ละชั้น: ความหนาของชั้น PE และ PP มีผลต่อคุณสมบัติเชิงกลของฟิล์ม ฟิล์มที่หนาขึ้นอาจมีความแข็งแรงมากขึ้นในขณะที่ฟิล์มทินเนอร์อาจให้ความยืดหยุ่นและยืดตัวได้ดีขึ้น ความหนาของฟิล์มโดยรวมจะต้องปรับให้เหมาะสมตามแอปพลิเคชันที่ตั้งใจไว้
การกระจายความหนาของชั้น: หากเลเยอร์ไม่กระจายอย่างเท่าเทียมกันมันสามารถนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ไม่ดีในความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวเนื่องจากชั้นหนึ่งอาจครอบงำทำให้เกิดจุดอ่อนหรือความไม่สมดุลในฟิล์มโดยรวม
8. อุณหภูมิและความชื้นในระหว่างการจัดเก็บและการใช้งาน
สภาพแวดล้อม: ความต้านทานแรงดึงและคุณสมบัติการยืดตัวของ PE/PP ภาพยนตร์ร่วมกัน อาจได้รับผลกระทบจากการสัมผัสกับอุณหภูมิสุดขั้วความชื้นหรือรังสี UV เมื่อเวลาผ่านไป การสัมผัสกับความร้อนเป็นเวลานานอาจทำให้ฟิล์มอ่อนตัวลงและลดความแข็งแรงของแรงดึงในขณะที่การสัมผัสกับอุณหภูมิเย็นอาจทำให้ฟิล์มเปราะมากขึ้นลดการยืดตัว
9. การรักษาหลังการ extrusion
การรักษาด้วยความร้อนและเชิงกล: กระบวนการโพสต์ extrusion เช่นการตั้งค่าความร้อนหรือการรักษาโคโรนายังสามารถมีอิทธิพลต่อคุณสมบัติของภาพยนตร์ การตั้งค่าความร้อนสามารถล็อคในการวางแนวโมเลกุลเพิ่มความแข็งแรงแรงดึงในขณะที่การรักษาโคโรนาสามารถปรับปรุงคุณสมบัติพื้นผิวสำหรับการพิมพ์หรือการยึดเกาะแม้ว่าจะไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติเชิงกลของฟิล์มจำนวนมาก