TPE ફિલ્મ કેવી રીતે બને છે તે બતાવવા માટે એક લેખ

વિભાજિત TPE સામગ્રીમાં, પ્રવેશ મુખ્યત્વે રબરી સ્થિતિમાં થાય છે, સખત સેગમેન્ટ તબક્કામાંથી પસાર થવાને બદલે સ્થિતિસ્થાપકતાના નરમ સેગમેન્ટ તબક્કામાં. તેથી, પ્રવેશ ગુણધર્મો સખત સેગમેન્ટ સામગ્રીના ભિન્નતાને અનુરૂપ છે. સામાન્ય રીતે, નરમ સેગમેન્ટ સામગ્રી મુખ્યત્વે પાણીની વરાળની અભેદ્યતા નક્કી કરે છે.

સોફ્ટ સેક્શન

TPE ફિલ્મો માટે ઉપયોગમાં લેવાતા મૂળભૂત પોલિથર સોફ્ટ સેગમેન્ટ્સ મુખ્યત્વે PEO અને PEG અથવા PPO/PEO કોપોલિમર્સ છે, પરંતુ PTMG નો પણ ઉપયોગ થાય છે.

વરાળ-પારગમ્ય TPE માં મૂળભૂત રીતે સંપૂર્ણ PPO સાંકળ વિભાગોનો ઉપયોગ થતો નથી. સામાન્ય રીતે ભૌતિક ગુણધર્મોને સંતુલિત કરવા માટે વિવિધ નરમ ભાગોનું મિશ્રણ વપરાય છે: ઉદાહરણ તરીકે, PEO વધુ હાઇડ્રોફિલિક છે, જ્યારે PTMG માં ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો છે અને તે પહેલા જેટલા ફૂલી શકતા નથી. CH2/O2 ગુણોત્તરમાં વધારો નરમ અને સખત ભાગોની સુસંગતતા ઘટાડે છે.

હાઇડ્રોફિલિક સાંકળ વિભાગોનું પરમાણુ વજન અન્ય પોલિથર-આધારિત TPEs જેટલા જ તીવ્રતાના ક્રમમાં હોય છે, એટલે કે (600-4000 ગ્રામ/મોલ).

PEO માંથી સંશ્લેષિત TPE માં સૌથી વધુ અભેદ્યતા હોય છે, જે સેલ્યુલોઝ અને પોલીવિનાઇલ આલ્કોહોલ જેવા જાણીતા હાઇડ્રોફિલિક પદાર્થોની નજીક હોય છે. PEO નો ઉપયોગ કરવાનો ગેરલાભ એ છે કે ફિલ્મ સપાટી ખૂબ ચીકણી હોય છે.

શોષણ-પ્રસાર મોડેલ મુજબ, બાષ્પ અભેદ્યતા એ પ્રવેશની માત્રા અને પ્રસારિત ગતિના દર પર આધારિત છે.

પાણીનું શોષણ નરમ ભાગના PEO ની સામગ્રી અને નરમ ભાગના પરમાણુ વજન સાથે ખૂબ જ સંબંધિત છે. પાણીના શોષણમાં સુધારો કરતી વખતે નરમ ભાગના પરમાણુ વજનમાં વધારો નરમ અને સખત ભાગો વચ્ચેના વિભાજનની ડિગ્રી સાથે સંબંધિત હોવાનું માનવામાં આવે છે. ઓછા પરમાણુ વજનવાળા નરમ ભાગો સામાન્ય રીતે મજબૂત ભૌતિક ગુણધર્મો ધરાવતી ફિલ્મોમાં પરિણમે છે. ઉચ્ચ પરમાણુ વજનવાળા નરમ ભાગો વધુ સ્પષ્ટ PEO સૂક્ષ્મ પ્રદેશો બનાવે છે, પરંતુ સખત ભાગો નબળા હોય છે અને મોટા પ્રમાણમાં પાણી શોષી શકે છે.

પાણીના શોષણમાં વધારો સામાન્ય રીતે ઘાતાંકીય વધારો દર્શાવે છે, જે ભૌતિક ક્રોસ-લિંકિંગ દ્વારા સમજાવી શકાય છે. આ ક્રોસલિંક્સ હાઇડ્રોફિલિક સૂક્ષ્મ-પ્રદેશની સોજો મર્યાદા આપે છે. ઓછી PEO સામગ્રી પર, શોષિત પાણી PEO સાંકળ વિભાગો સાથે બંધાયેલ છે; ચોક્કસ PEO સામગ્રીથી ઉપર, મુક્ત પાણી વધે છે.

કઠણ વિભાગ

વરાળ-પારગમ્ય TPE ફિલ્મોનો ગલનબિંદુ મુખ્યત્વે કઠણ વિભાગના પ્રકાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. લેમિનેટિંગ, વોટરપ્રૂફિંગ કાપડ, લેમિનેટિંગ ફિલ્મો જેવી થર્મલ સ્થિરતા પ્રદાન કરવા માટે ઉચ્ચ તાપમાન પ્રક્રિયાઓમાં ઉચ્ચ ગલન તાપમાનનો સમયગાળો જોવા મળે છે. PA12 માં તેના પુનરાવર્તિત એકમ પર 12 કાર્બન હોય છે, મોટાભાગના TPU કઠણ વિભાગો 175°C અથવા તેનાથી નીચે ગલનબિંદુ પ્રદાન કરે છે, જ્યારે કેટલાક પોલિએસ્ટર પ્રકારના TPE માં 200°C સુધીનો ગલનબિંદુ હોય છે. તાણ શક્તિ, ઘર્ષણ પ્રતિકાર જેવા મહત્વપૂર્ણ ભૌતિક ગુણધર્મોની શ્રેણી પણ મોટાભાગે કઠણ વિભાગ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, નાઇટ્રોજન ધરાવતા PA12 અને TPU કઠણ વિભાગોને જોડતી ફિલ્મો સામાન્ય રીતે વધુ મજબૂત હોય છે.

ફિલ્મ નિર્માણ

શ્વાસ લઈ શકાય તેવી ફિલ્મો બનાવવા માટે હાલમાં વપરાતી સૌથી સામાન્ય તકનીકો સોલ્યુશન કાસ્ટિંગ અને મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન છે.

TPE ફિલ્મોની થર્મોપ્લાસ્ટિક પ્રકૃતિ તેમને યોગ્ય દ્રાવકોનો ઉપયોગ કરીને દ્રાવણમાં નાખવાની મંજૂરી આપે છે. જોકે TPU ઘણીવાર MEK અથવા અન્ય દ્રાવણો સાથે બનાવવામાં આવે છે, PEBA અને PEE માટે યોગ્ય દ્રાવક શોધવો હજુ પણ એક વિષય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોફિલિક TPUs ચીકણા દ્રાવણના કાસ્ટિંગમાંથી મેળવી શકાય છે. દ્રાવકના બાષ્પીભવન પછી, ગાઢ પટલ મેળવી શકાય છે. બિન-દ્રાવક છિદ્રાળુ પટલમાં દ્રાવણનું નિક્ષેપણ નિયંત્રિત તબક્કાના વિભાજન દ્વારા પણ મેળવી શકાય છે. દ્રાવણ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયા કરતાં વધુ ખર્ચાળ હોય છે.

મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન એ ફિલ્મ બનાવવાની શ્રેષ્ઠ પ્રક્રિયા છે.

ખૂબ જ નરમ ગ્રેડ સિવાય, મોટાભાગના હાઇડ્રોફિલિક TPEs એક્સટ્રુઝન માટે યોગ્ય છે.

સૂકવણીTPE સામગ્રીઆ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે સામગ્રી આસપાસના ભેજને શોષી લે છે અને વધુ ભેજનું પ્રમાણ અસમાન સપાટી તરફ દોરી શકે છે. ફિલ્મ સીધી ડાઇ હેડ દ્વારા ઓગળેલા પદાર્થમાંથી બનાવી શકાય છે અથવા ગોળાકાર મોંના ઘાટ દ્વારા ફૂંકી શકાય છે.

ડાઇ હેડમાંથી પસાર થતી ઓગળવાની માત્રા અને ગતિ ફિલ્મની અંતિમ જાડાઈ નક્કી કરે છે અને ટ્રેક્શન જાળવવા માટે TPE એ પૂરતી ઓગળવાની શક્તિ દર્શાવવી જોઈએ. ટ્રેક્શન ઓરિએન્ટેશન અને ભૌતિક ગુણધર્મોમાં અસમાનતા ઘટાડવા માટે ટ્રેક્શનના અંતે સ્ફટિકીકરણ થઈ શકે છે.

બ્લોન ફિલ્મ (બ્લોનફિલ્મ) એ અત્યાર સુધીનો સૌથી નીચો અને સૌથી કાર્યક્ષમ રસ્તો છે.

TPE ની પ્રકૃતિને કારણે, ખાસ સાધનોની જરૂર પડે છે. પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે, ખાસ કરીને પાતળા ફિલ્મની તરફેણમાં, બોડી રેઝિનમાં સ્લિપ એજન્ટ્સ અથવા એન્ટિ-ટેક એજન્ટ્સ ઉમેરવામાં આવે છે.

ઉમેરણો ક્યારેક બાષ્પ અભેદ્યતા પર નકારાત્મક અસર કરે છે, કારણ કે તેઓ ફિલ્મ સપાટી પર સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભેજ શોષક ઇન્ટરફેસ પર કાર્ય કરે છે. બ્લોન ફિલ્મોનો સામાન્ય રીતે એક્સટ્રુડેડ ફિલ્મો કરતાં ફાયદો હોય છે કારણ કે તેઓ બાષ્પ ટ્રાન્સમિશન ગુણધર્મોનું વધુ સારું નિયંત્રણ પ્રદાન કરે છે. કેટલીકવાર ચોક્કસ એપ્લિકેશનની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે ફિલ્મ ગુણધર્મોને સમાયોજિત કરવા માટે ઘણી TPE સામગ્રીના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.