Le proprietà impermeabili e resistenti all'olio di Rotoli di carta per bicchieri rivestiti in PE provengono principalmente dalla pellicola di polietilene (PE) rivestita sulla sua superficie. Il rivestimento in PE non solo fornisce eccellenti prestazioni di impermeabilità, ma impedisce anche efficacemente la penetrazione del grasso. Pertanto, lo spessore del rivestimento, la formulazione del materiale e il processo produttivo hanno un impatto importante sulle sue prestazioni finali. Ecco diversi modi per ottimizzare le proprietà impermeabili e resistenti all'olio regolando lo spessore e la formulazione del rivestimento:
Lo spessore del rivestimento è positivamente correlato alla prestazione di impermeabilità. Più spesso è il rivestimento in PE, maggiore è la prestazione di impermeabilità, poiché il rivestimento più spesso può impedire efficacemente all'acqua di penetrare nella superficie della carta. Tuttavia, un rivestimento troppo spesso può far sì che la superficie della carta non sia sufficientemente liscia o flessibile, quindi è necessario trovare un equilibrio per garantire che lo spessore del rivestimento sia sufficiente a fornire un effetto impermeabile senza influire sulle prestazioni complessive della tazza.
Similmente alle prestazioni di impermeabilità, lo spessore del rivestimento in PE influisce direttamente sulla sua capacità antiolio. Le molecole di grasso possono penetrare all'interno della carta più facilmente delle molecole d'acqua, quindi i requisiti per le prestazioni antiolio sono generalmente più elevati di quelli per le prestazioni impermeabili. Quando lo spessore del rivestimento è moderato, il rivestimento in PE può impedire efficacemente la penetrazione del grasso. Ma se il rivestimento è troppo sottile, il grasso può facilmente penetrare nel rivestimento e penetrare nella superficie della carta. Pertanto, lo spessore appropriato del rivestimento può garantire l'effetto antiolio evitando l'uso eccessivo di rivestimenti, ottimizzando così i costi.
Anche la formulazione dei rivestimenti in PE (principalmente il tipo di polietilene, adesivi, riempitivi, ecc.) ha un impatto importante sulle prestazioni di impermeabilità e resistenza all'olio. Modificando gli ingredienti chiave nella formulazione, è possibile migliorare le prestazioni del rivestimento:
Diversi tipi di PE (come polietilene a bassa densità LDPE, polietilene ad alta densità HDPE, polietilene lineare a bassa densità LLDPE, ecc.) hanno strutture molecolari e proprietà fisiche diverse e questi diversi tipi di PE hanno diverse proprietà impermeabili e resistenti all'olio proprietà. Ad esempio, il polietilene a bassa densità (LDPE) ha una migliore flessibilità ed effetti di rivestimento più uniformi, adatti per applicazioni che richiedono proprietà impermeabili e resistenti all'olio più elevate; mentre il polietilene ad alta densità (HDPE) è più rigido ed è adatto per applicazioni che resistono a pressioni più elevate o richiedono proprietà antipermeazione migliorate.
L'aggiunta di alcuni additivi (come plastificanti, antiossidanti, stabilizzanti, ecc.) ai rivestimenti in PE può migliorarne ulteriormente le prestazioni. Ad esempio, i plastificanti possono aumentare la flessibilità e la duttilità del rivestimento e impedire che il rivestimento si rompa o si stacchi; mentre gli antiossidanti possono migliorare la durabilità dei rivestimenti in PE e prolungare la durata del prodotto. Allo stesso tempo, l'aggiunta di tensioattivi aiuta a migliorare l'adesione del rivestimento e a potenziare il legame tra il rivestimento e la carta, migliorandone così le proprietà impermeabili e antiolio.
A volte al rivestimento in PE vengono aggiunti alcuni riempitivi inattivi (come talco, biossido di titanio, polvere di grafite, ecc.). Questi riempitivi possono migliorare le proprietà fisiche del rivestimento, ridurre la permeabilità del rivestimento e migliorare gli effetti impermeabili e resistenti all'olio. L'aggiunta di una quantità adeguata di riempitivi può rendere il rivestimento più uniforme e migliorarne la durabilità.
Oltre a regolare lo spessore e la formula del rivestimento, anche il processo di applicazione del rivestimento (come metodo di rivestimento, temperatura, pressione, ecc.) ha un impatto importante sulle sue proprietà impermeabili e resistenti all'olio:
I metodi comuni di applicazione del rivestimento in PE includono il rivestimento in fusione, il rivestimento a lama e la spruzzatura. Diversi metodi di rivestimento influenzano l'uniformità e lo spessore del rivestimento, influenzando così gli effetti impermeabili e resistenti all'olio. Il rivestimento fuso solitamente fornisce uno spessore del rivestimento più uniforme, quindi aiuta a migliorare le proprietà impermeabili e resistenti all'olio; mentre il rivestimento e la spruzzatura delle lame possono essere più adatti per alcune applicazioni specifiche e devono essere selezionati in base ai requisiti del prodotto.
Il processo di polimerizzazione del rivestimento è fondamentale per le sue prestazioni. Dopo il rivestimento, il rivestimento in PE deve essere riscaldato e polimerizzato in modo che aderisca alla superficie della carta e formi una pellicola resistente. Regolando la temperatura e il tempo di indurimento, è possibile controllare la densità e la resistenza del rivestimento, migliorando così i suoi effetti impermeabili e resistenti all'olio. Allo stesso tempo, un adeguato controllo della pressione può garantire che il rivestimento sia liscio e uniforme, ridurre le bolle o le aree irregolari nel rivestimento ed evitare di comprometterne le proprietà protettive.
La regolazione dello spessore e della formulazione del rivestimento non influisce solo sulle proprietà impermeabili e antiolio, ma influisce anche sulla resistenza meccanica e sulla tenacità della carta stessa. Sebbene i rivestimenti più spessi possano migliorare le proprietà di impermeabilità e resistenza all'olio, potrebbero rendere la carta più dura, influenzando la formatura e la resistenza alla pressione della tazza. Ottimizzando il rapporto PE nella formula e l'uso di additivi, è possibile mantenere la flessibilità e la resistenza della carta garantendo al tempo stesso effetti impermeabili e resistenti all'olio.
I rotoli di carta rivestita in PE sono ampiamente utilizzati nelle tazze per bevande calde, quindi anche la loro resistenza al calore è un fattore importante. Regolando la formulazione e lo spessore del rivestimento, è possibile migliorare la stabilità termica del rivestimento in PE per evitare che si fonda, si deformi o si guasti in condizioni di alta temperatura.
Oltre alle tradizionali funzioni di impermeabilità e resistenza all'olio, alcune applicazioni potrebbero richiedere che il rivestimento abbia altre funzioni speciali. Ad esempio, il rivestimento anti-ultravioletti (UV) può aiutare a prevenire gli effetti dei raggi ultravioletti su carta e liquidi; il rivestimento antibatterico può ridurre efficacemente la crescita di microrganismi e garantire la sicurezza del cibo nella tazza. Per soddisfare queste particolari esigenze, la formulazione e lo spessore del rivestimento possono essere personalizzati in base a specifiche esigenze funzionali.
Regolando lo spessore del rivestimento e la formulazione dei rotoli di carta per tazze rivestiti in PE, le sue proprietà impermeabili e resistenti all'olio possono essere controllate con precisione. Maggiore è lo spessore del rivestimento, più forti saranno le proprietà impermeabili e resistenti all'olio, ma un rivestimento troppo spesso può influire su altre proprietà fisiche della carta, come flessibilità e resistenza. Selezionando il tipo di PE, gli additivi, i riempitivi e il processo di rivestimento appropriati, è possibile ottimizzare altre proprietà del prodotto garantendo al contempo gli effetti impermeabili e resistenti all'olio. Inoltre, l'ottimizzazione del processo di rivestimento, come un controllo ragionevole della temperatura e della pressione, può anche contribuire a migliorare l'uniformità e l'adesione del rivestimento, migliorando così la qualità complessiva del prodotto.
