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PFAS-freie Polymerverarbeitungshilfsmittel (PPA) für die PE-Folienextrusion

Fluorpolymer-Ersatz für stabile, schnelle Filmentwicklung

Welche Probleme schränken die PE-Folienextrusion heute ein?

Die Extrusion von Polyethylen (PE)-Folien mit LLDPE, HDPE und mLLDPE ist unter Hochdurchsatzbedingungen oft durch Schmelzbruch, Haifischhautbildung und instabilen Düsenfluss eingeschränkt.

Diese Defekte entstehen durch Reibungsinstabilität an der Grenzfläche zwischen der Polymerschmelze und der Oberfläche der Metallform, insbesondere unter hoher Scherspannung.

Fluorpolymerbasierte PPAs wurden in der Vergangenheit zur Stabilisierung von Prozessen eingesetzt, doch der zunehmende Regulierungsdruck im Zusammenhang mit PFAS beschleunigt den Übergang zu fluorfreien Alternativen.

Warum tritt Schmelzbruch bei der PE-Folienextrusion auf?

Schmelzbruch tritt auf, wenn der Polymerschmelzfluss nach Überschreiten einer kritischen Scherspannung am Düsenaustritt von stabiler Scherung in Stick-Slip-Instabilität übergeht.

Dadurch wird die Kontinuität der Schmelzschicht auf der Werkzeugoberfläche unterbrochen, was zu haifischhautartigen Defekten und einer ungleichmäßigen Filmmorphologie führt.

Das Risiko steigt mit höherer Liniengeschwindigkeit, geringeren Düsenspalten, hochmolekularen Harzen und Polyethylenen auf Metallocenbasis.

Warum werden Fluorpolymer-PPAs ersetzt?

Fluorpolymer-PPAs wirken, indem sie zur Düsenoberfläche wandern und eine energiearme Schmierschicht bilden, die die Reibung verringert und den Schmelzfluss stabilisiert.

Allerdings führt ihre Persistenz in der Umwelt als PFAS-verwandte Substanzen zu regulatorischen Beschränkungen in der EU, Nordamerika und anderen Regionen.

Infolgedessen steigen Filmproduzenten auf fluorfreie Entwicklungssysteme um, die Folgendes gewährleisten:

• Hohe Liniengeschwindigkeitsstabilität

• Geringe Trübung und hoher Glanz

• Langfristige Werkzeugreinheit

• Einhaltung gesetzlicher Vorschriften

Wie verhindern PFAS-freie PPAs Schmelzbruch?

PFAS-freie PPAs reduzieren Schmelzbruch, indem sie die Grenzflächendynamik zwischen Polymerschmelze und Düsenoberfläche modifizieren, anstatt auf die Reduzierung der Oberflächenenergie durch Fluorierung zu setzen.

Durch die Wechselwirkung sowohl mit der Metalloberfläche als auch mit der Polymermatrix erzeugen sie eine kontrollierte molekulare Schmierschicht, die die Gleitbedingungen während der Extrusion stabilisiert.

Dieser Mechanismus unterdrückt Stick-Slip-Instabilität, reduziert Scherspannungsschwankungen und verbessert die Oberflächenhomogenität bei hohem Durchsatz.

SILIMER PFAS-freie PPA-Technologie für die PE-Folienextrusion

Wie SILIMER PFAS-freie PPAs bei der PE-Extrusion funktionieren

Die PFAS-freien PPAs der SILIKE SILIMER-Serie wurden für Polyolefin-Extrusionssysteme entwickelt, die hohe Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten und eine fehlerfreie Folienproduktion erfordern.

Ihre Leistungsfähigkeit basiert auf einer mehrsegmentigen Molekülarchitektur:

• Polarsegmente

Interagieren mit Metalloberflächen (Schnecke, Zylinder, Matrize) und bilden eine stabile Grenzflächenschmierschicht, die die Schmelzhaftung verringert und die Werkzeugablagerung unterdrückt.

• Polysiloxan-Grundgerüst

Bietet extrem niedrige Reibung und hohe thermische Stabilität und verbessert so das Schmelzflussverhalten unter Verarbeitungsbelastung.

•Unpolare Kohlenwasserstoffketten

Gewährleisten Sie die Kompatibilität mit PE/PP-Matrizen und ermöglichen Sie eine gleichmäßige Dispersion und kontrollierte Migration während der Extrusion.

Diese Struktur ermöglicht die Bildung einer dynamischen, sich selbst erneuernden Schmierschicht, die die auf Fluorpolymeren basierenden Oberflächenmodifizierungsmechanismen ersetzt.

Welche Leistungsvorteile bieten die PFAS-freien PPAs von SILIMER?

Wie herkömmliche fluorpolymerbasierte Verarbeitungsadditive bieten auch SILIKE SILIMER PFAS-freie PPAs als Alternative zu fluorpolymerbasierten PPAs bei Anwendung in LLDPE-, HDPE- oder mLLDPE-Extrusionssystemen folgende Vorteile:

♦ Beseitigung von Schmelzbrüchen und Haifischhautdefekten

♦ Reduzierter Materialaufbau und verbesserte Betriebsstabilität

♦ Niedrigerer Extrusionsdruck und verbesserte Energieeffizienz

♦ Stabile optische Leistung einschließlich Trübungs- und Glanzkontrolle

♦ Gleichbleibende Leistung bei Blas-, Gieß- und Mehrschichtfolienverfahren

Wie kompatibel sind PFAS-freie PPAs mit bestehenden Extrusionssystemen?

SILIMER PFAS-freie PPAssind als einfache Einbaulösungen für bestehende Polyolefin-Verarbeitungsanlagen konzipiert.

Produkte wiefluorfreies PPA SILIMER 9100UndPFAS-freies PPA-Masterbatch SILIMER 9301kann ohne Gerätemodifikation direkt in Compoundier- oder Masterbatch-Systeme eingeführt werden.

Sie sind kompatibel mit:

♦ LLDPE / HDPE / mLLDPE

♦ Neuware und recycelte Polyolefine

♦ Blasfolien-, Gießfolien- und Mehrschichtstrukturen

♦ Hochgeschwindigkeits-Metallocen-PE-Extrusionssysteme

Wie unterstützen PFAS-freie Stromabnahmeverträge die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften?

PFAS-freie PPAs (z. B. Produkte der SILIMER-Serie) sindPFAS-freie Polymerverarbeitungshilfsmittel, die von Chengdu Silike erforscht und entwickelt wurden.Verarbeitungshilfsmittel aus nichtfluorierten PolymerenEliminierung persistenter fluorierter Substanzen und Unterstützung des globalen regulatorischen Übergangs hin zu sichereren Polymerverarbeitungssystemen.

Sie stimmen überein mit:

→ EU-Verordnung über Verpackungen und Verpackungsabfälle (PPWR)

→ Neue PFAS-Beschränkungen in Nordamerika

→ Initiativen für Kreislaufwirtschaft und nachhaltige Verpackungen

Für welche Anwendungen eignen sich SILIKE SILIMER PFAS-freie PPAs?

SILIKE SILIMER PFAS-freie PPAs eignen sich für eine breite Palette von Polyolefin-Verarbeitungssystemen, darunter:

♦ Blasfolienextrusion

♦ Besetzung Filmproduktion

♦ Mehrschichtige Verpackungsfolien

♦ Verarbeitung von recyceltem Polyolefin

♦ Hochgeschwindigkeits-Metallocen-PE-Systeme

♦ Extrusion von Fasern, Monofilamenten, Kabeln und Rohren

♦ Masterbatch- und Compoundiersysteme

Technische Zusammenfassung

PFAS-freie PPAs, wie beispielsweise die SILIKE SILIMER-Serie, enthalten fluorfreie Additive.fluorfreie Masterbatches,reine fluorfreie PPAs,PTFE-freie Additive und PFAS-freie Extrusionsverarbeitungshilfsmittel. Diese Polymerverarbeitungsschmierstoffe sind so konzipiert, dass sie die fluorpolymerbasierte Oberflächenmodifizierung durch einen molekularen Grenzflächenschmierungsmechanismus ersetzen.

Statt eine dauerhafte fluorierte Beschichtung zu bilden, erzeugen sie eine dynamische und reversible Gleitschicht an der Werkzeugschnittstelle, die den Schmelzfluss stabilisiert und Oberflächenfehler unter hohen Scherbedingungen beseitigt.

PFAS-freie Verarbeitungshilfsmittel für die Folienextrusion: Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was ist ein PFAS-freies PPA?

Ein PFAS-freies PPA ist ein nichtfluoriertes Verarbeitungsadditiv, das den Schmelzbruch bei der Polyolefin-Extrusion durch die Bildung einer dynamischen Schmierschicht an der Düsenschnittstelle reduziert.

Können PFAS-freie PPAs die Leistung von Fluorpolymeren erreichen?

Ja. SILIKE SILIMER PFAS-freie PPAs bieten vergleichbare Leistungen bei der Vermeidung von Schmelzbruch, der Reduzierung des Werkzeugdrucks und der optischen Stabilität.

Welche Filmarten eignen sich?

Die PFAS-freien PPAs von SILIMER eignen sich für LLDPE, HDPE, mLLDPE, Blasfolien, Gießfolien und Mehrschichtfolien.

Welche ökologischen Vorteile ergeben sich?

 SILIKE SILIMER PFAS-freie PPAsPersistente fluorierte Chemikalien eliminieren, regulatorische Risiken reduzieren und eine nachhaltige Polymerverarbeitung unterstützen.