Na rynku materiałów opakowaniowych sztywna, bardzo przezroczysta folia stretch z PVC jest preferowany ze względu na przejrzystość. A ta przejrzystość jest nierozerwalnie związana z zaawansowaną technologią produkcji. Szczególnie w kluczowym ogniwie produkcyjnym, jakim jest wytłaczanie z rozdmuchem, precyzyjna kontrola parametrów, takich jak temperatura, ciśnienie i stopień rozdmuchu. ​
Podstawa jednolitej plastyfikacji
Temperatura jest kluczową zmienną w procesie plastyfikacji żywicy PVC, który przebiega przez wszystkie etapy produkcji metodą wytłaczania z rozdmuchem. Na drodze przenoszenia materiału od kadłuba, od szyi do głowy, temperatura musi być ustawiona dokładnie i z gradientem. Gdy żywica PVC wchodzi do wytłaczarki, temperatura kadłuba musi być utrzymywana w odpowiednim zakresie. W tej temperaturze siła pomiędzy łańcuchami molekularnymi żywicy słabnie, zaczyna ona mięknąć i stopniowo uplastyczniać się. W miarę przesuwania się materiału do szyjki i główki temperatura stopniowo wzrasta, aby zapewnić całkowite uplastycznienie żywicy. Odpowiednia temperatura wytłaczania może sprawić, że żywica PVC będzie równomiernie rozłożona, podobnie jak ugniatanie nieregularnego kawałka gliny w jednolitą masę. Gdy kontrola temperatury jest niewłaściwa, żywica nie jest w pełni uplastyczniona i powstają punkty kryształów lub pęcherzyki. Kryształowe punkty przypominają drobne zanieczyszczenia w powłoce, które rozpraszają światło; pęcherzyki zmieniają ośrodek propagacji światła, powodując nieuporządkowane załamanie światła, co poważnie zmniejsza przezroczystość folii stretch.
Bilans przepływu materiału
W procesie wytłaczania z rozdmuchem ciśnienie odgrywa ważną rolę w zapewnieniu stabilnego transportu i zagęszczenia materiałów. Od śruby popychającej materiał do przodu do wytłaczania głowicy matrycy, wielkość i stabilność ciśnienia bezpośrednio wpływają na stan przepływu materiału w formie. Stabilne i odpowiednie ciśnienie jest jak wytyczenie precyzyjnej „trasy przemieszczania się” materiału, co sprzyja jego równomiernemu przepływowi podczas procesu wytłaczania i pozwala uniknąć miejscowego gromadzenia się czy nierównomiernego przepływu. ​Jeśli ciśnienie będzie zbyt wysokie, materiał zostanie nadmiernie sprasowany w formie, co może nie tylko zmienić strukturę łańcucha molekularnego PVC, ale także spowodować koncentrację naprężeń wewnątrz folii, wpływając na przezroczystość; jeśli ciśnienie jest zbyt niskie, materiał nie może zostać całkowicie zagęszczony, wewnątrz folii utworzą się szczeliny, a przy przejściu światła nastąpi rozproszone odbicie, co również zmniejsza przezroczystość. Regulacja ciśnienia musi znaleźć precyzyjny punkt równowagi w oparciu o takie czynniki, jak charakterystyka żywicy i parametry sprzętu, aby zapewnić, że materiał zostanie uformowany w odpowiednim stanie.​
Optymalizator struktury molekularnej ​
Współczynnik rozdmuchu odnosi się do stosunku średnicy poprzecznej folii po rozdmuchaniu do średnicy półwyrobu rury przed rozdmuchem. Parametr ten ma decydujący wpływ na strukturę molekularną i przezroczystość folii. Podczas rozdmuchiwania folii łańcuchy molekularne PVC są zmuszone do rozciągania i zmiany układu pod wpływem poprzecznych i wzdłużnych sił rozciągających. Rozsądny współczynnik nadmuchu może sprawić, że łańcuchy molekularne będą równomiernie zorientowane w dwóch kierunkach, tworząc regularną i uporządkowaną strukturę molekularną, podobnie jak starannie czesanie niechlujnych jedwabnych nici. Dzięki tej jednolitej strukturze molekularnej załamanie i rozpraszanie światła podczas przechodzenia przez folię są znacznie zmniejszone, co znacznie poprawia przezroczystość. Jeśli współczynnik rozdmuchu jest zbyt duży, folia zostanie nadmiernie rozciągnięta w kierunku poprzecznym, co spowoduje nadmierną orientację poprzeczną łańcuchów molekularnych, osłabienie wytrzymałości wzdłużnej i może wystąpić wybielenie naprężeniowe, zmniejszając przezroczystość; jeśli współczynnik rozdmuchu jest zbyt mały, łańcuchy molekularne nie mogą zostać całkowicie rozciągnięte, struktura molekularna jest luźna i ma to również wpływ na przezroczystość. W zależności od potrzeb produkcyjnych i właściwości żywicy, kluczem do optymalizacji struktury molekularnej folii i poprawy przezroczystości jest kontrolowanie stopnia rozdmuchu w odpowiednim zakresie. ​
Inżynieria systemowa procesu produkcyjnego
Temperatura, ciśnienie i współczynnik nadmuchu nie działają niezależnie, ale są ze sobą powiązane i synergistyczne. Temperatura wpływa na stopień uplastycznienia i płynność żywicy, co z kolei wpływa na rozkład ciśnienia i efekt rozdmuchu; zmiany ciśnienia zmienią szybkość płynięcia i stan uplastycznienia materiału, a wraz z temperaturą określą ostateczną postać żywicy; współczynnik rozdmuchu dodatkowo optymalizuje strukturę molekularną i wygląd folii na podstawie kształtowania temperatury i ciśnienia. Tylko wtedy, gdy te trzy parametry są dokładnie dopasowane i tworzą organiczny układ synergiczny, można wyprodukować sztywną, superprzezroczystą folię stretch z PVC o wysokiej przezroczystości. Od plastyfikacji żywicy po formowanie folii – dostrojenie każdego parametru wymaga wszechstronnego uwzględnienia innych czynników.