معجزه‌ی کوتینگ در صنعت پلیمر چیست؟

بدون شک صنعت بسته بندی بزرگترین بازار مصرف پلیمرهای مختلف است و متنوع ترین طیف کالایی در این صنعت وجود دارد. همین تنوع بسته بندی های مورد نیاز برای کالاهای مختلف، باعث شده است فرایندهای مختلفی نیز برای تبدیل پلیمرها به بسته بندی نهایی ابداع شود. زنجیره ارزش یک بسته بندی پلیمری از مرحله تولید پلیمر پایه در پتروشیمی شروع و در ادامه در واحدهای شکل دهی به انواع فیلم و دیگر محصولات پلیمری تبدیل می شود و سپس در واحدهای موسوم به کانورتینگ یا تبدیل، به نهاده های بسته بندی نهایی شامل انواع کیسه، ساشه و غیره تبدیل می شود. در این بخش و قسمت های بعدی آن با دو عملیات مهم صنعت کانورتینگ، یعنی کوتینگ و لمینیت آشنا خواهیم شد.در واحدهای کانورتینگ عملیات های مختلفی شامل برش، چاپ، لمینیت لایه های دیگر به لایه بستر اولیه و … انجام می شود تا جنبه های کارایی و زیبایی به بسته بندی نهایی اضافه شود. کانورتینگ در دنیای بسته بندی های منعطف پلیمری قرار دارد و ظرافت و زیبایی مهمترین پارامتر کنترل کیفیت این بخش است. فیلم زیرایند یا Substrate، می تواند از انواع PE, BOPP, CPP (Cast-PP), PET, PVC, PA باشد و بر اساس الزامات مورد نظر مانند نفوذ ناپذیری در برابر گازها، نور و رطوبت، یا دستیابی به خواصی مانند آنتی فاگ و چسبندگی، لایه های مختلف روی این بستر اصلی لمینیت یا کوتینگ می شوند.

لمینیت به کمک انواع چسب های لایه گذاری پایه حلال و آب انجام می گیرد و در مورد کوتینگ تمامی اجزا، شامل افزودنی ها و رنگدانه ها، حلال، عوامل چسب و … به کمک روش های مختلف روی زیرایند قرار می گیرد. از جمله مهمترین روش های صنعتی شده برای کوتینگ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• Rolls (Forward and Reverse)
• Gravure (Forward and offset)
• Knife over roll
• Doctor blade
• Extrusion coating

شرایط جهت انتخاب کوتینگ مناسب

بر اساس نوع کوتینگ، خواص مورد نظر و جنس زیرایند، روش مناسب برای کوتینگ انتخاب می شود. جنس و بافت سطح، خواص مکانیکی، میزان کشسانی و جمع شدن مهمترین خواصی هستند که در حین انتخاب زیرایند بایستی به آن ها دقت نمود. انواع فیلم های پلیمری، کاغذ، پارچه و فلز می توانند بعنوان زیرایند باشند.

مهمترین خواصی که به کمک روش کوتینگ در فیلم های پلیمری مورد استفاده در بسته بندی های منعطف اصلاح می شوند، عبارتند از:

• اصلاح دوخت پذیری در حالت گرم و سرد (Hot and cold sealing)
• ایجاد خواص ظاهری و براقیت به کمک وارنیش ها
• ایجاد سطوح آنتی فاگ در حالت سرد و گرم
• بهبود خواص چسبندگی به ظروف ( مانند تولید درب های آسان باز شو – Easy Peel)
• ایجاد خواص نفوذ ناپذیری در برابر گازهای مختلف
• بهبود خواص چسبندگی به سطوح فلزی ( مانند فیلم های محافظتی)

جهت به حداکثر رساندن طول عمر و قابل اطمینان نمودن خطوط لوله‌های فولادی انتقال نفت و گاز نیاز به مواد کوتینگ (پوشش) پیشرفته و قابل اطمینان است که حفاظت طولانی مدت و ضمانت شده‌ای را برای طیف وسیعی از تهدیدات انجام دهد.

برخی از تهدیداتی که لوله‌های فولادی با آن مواجه هستند :

•    خوردگی و سایش

•    ضربه مکانیکی

•    عدم مقاومت کافی در برابر مواد شیمیایی در داخل و خارج لوله

•    اشعه UV

•    تنش‌های حرارتی با توجه به تغییرات دما

•    استرس‌های محیطی و ترک خوردگی

مواد کوتینگ (پوشش) با تغییراتی در مولکولهای پلی‌اتیلن سنگین HDPE ( پلی اتیلن با چگالی بالا ) و با استفاده تکنولوژی بسیار پیشرفته و اختصاصی تولید می‌گردد که این امر موجب گشته تغییر شکل مکانیکی و حرارتی مواد , فرآیندپذیری و عملکرد آن افزایش یابد. هرچند پیشنهاد میشود در پروژه‌های لوله کشی که امکان استفاده از لوله پلی اتیلن را دارد. از این لوله‌ها استفاده شود و از خواص مکانیکی و مزایای بسیار زیاد لوله پلی‌اتیلن بهره‌مند شوید.

معایب کوتینگ پلی‌اتیلن

• هزینه بالاتر نسبت به عایق هایی چون پشم سنگ و پشم شیشه
• معمولا ضریب انتقال صوت مواد سلولی انعطاف پذیر از پشم سنگ و پشم شیشه بیشتر است (عایق آکوستیک نیستند)، چراکه چگالی و صلبیت آنها از پشم های معدنی و شیشه بیشتر است
• فوم های پلی اتیلنی Thermoplastic هستند. بدین معنی که در صورتی که دما از محدوده دمای مجاز بالاتر رود، تغییرشکل دائمی داده و فرومیریزند (برخلاف مواد Thermoset مانند الاستومری ها). از این رو، این گونه عایق ها در مقابل شک های حرارتی پایداری چندانی ندارند.

کاربرد کوتینگ پلی‌اتیلن020

فوم پلي اتيلن ، به دلیل خاصیت سلول بسته ای که دارند در عایق کاری های صدا در ساختمان ها و امفی تئاترها و سالن های سینما  و لوله های آب که صدای ریخته شدن آب در لوله ها برای طبقات دیگر آزار دهنده می باشد و در تمامی محل هایی که باید از انتقال صدا جلوگیری شود استفاده میشود. همچنین کاربرد فوم پلي اتيلن ، در عایق کاری حرارتی نیز بسیار است. که برای این منظور از فوم هایی با قطر 20 میلی متر تا 40 میلی متر استفاده می شود. فوم های پلی اتیلن علاوه بر اینکه به عنوان کاهش دهنده ی بازگشت صدا در محیط استفاده می شود از نشت کردن صدا هم از محیطی به محیط دیگر نیز تا حدودی می کاهد استفاده از فوم های پلي اتيلن ، در کنار فوم ریباند و پشم شیشه کارایی ایزولاسیون را بالا می برد.البته لازم به ذکر است که فوم پلي اتيلن به صورت های ورقه ای و لوله ای و در انواع مختلفی می باشند که بسته به نوعشان کاربرد متفاوتی دارند .در ادامه به برخی کاربرد های متدوال این نوع عایق ها اشاره می کنیم:

• عایق حرارتی سرد انعطاف پذیر
• عایق صدا
• مناسب برای سیستم های برودتی و HVAC و کانال های هوا
• مناسب برای سیستم های Cryogenic
• مناسب برای موتورخانه ها و سیستم های گرمایش شهری
• پلی اتیلن علاوه بر مصارف عایق کاری، در زمینه های دیگر نیز کاربری دارد مانند ضربه گیر، تشک ورزشی، بسته بندی، ظروف پلاستیکی، نوار چسب، لوله و شلنگ پلاستیکی و غیره

جهت مشاوره و تهیه مواد اولیه مناسب جهت کوتینگ در ساعات اداری با کارشناسان ما در پلاستوایران تماس حاصل فرمایید.