Rozdiely vo vodotesných vlastnostiach plastových fólií: Preskúmanie vedy o materiáloch a aplikácii

Polyester Film (PET): model vysoko výkonnej hydroizolácie
Polyesterový film s vysokou pevnosťou, vysokou priehľadnosťou, dobrým tepelným odporom a vynikajúcou chemickou stabilitou sa stal preferovaným materiálom pre mnoho špičkových obalov a ochrany elektronických výrobkov. Štruktúra esterovej väzby v molekulovom reťazci PET mu dodáva tesné molekulárne usporiadanie, ktoré môže účinne blokovať penetráciu molekúl vody. Okrem toho je možné PET film ďalej vylepšiť pomocou povrchového povlaku alebo technológie zloženej úpravy, aby sa splnili prísnejšie požiadavky na vlhkosť. Napríklad v balení potravín môže film domácich miláčikov účinne predĺžiť trvanlivosť produktu a zabrániť zhoršeniu potravín v dôsledku vlhkosti.

Polpropylénový film (PP): Preferovaná voľba pre vyváženie nákladov a výkon
Polpropylénový film sa široko používa pri obalení potravín, poľnohospodárskom pokrytí, výrobe kancelárskych polí a iných polí z dôvodu jeho dobrého spracovateľnosti, ľahkej hmotnosti a relatívne nízkych nákladov. Vodotesný výkon PP je spôsobený hlavne jeho nepolárnou molekulárnou štruktúrou, čo sťažuje molekuly vody preniknúť cez molekulárnu medzeru. Aj keď PP môže byť menej odolné voči vode ako PET, vodotesné vlastnosti PP filmov môžu byť výrazne zlepšené špeciálnym spracovaním, ako je pridanie vodných odpravcov alebo viacvrstvový spoločný extrúzia. V poľnohospodárstve môžu modifikované filmy PP účinne zabrániť priamej preniknutiu do pôdy, pričom si zachováva pôdnu vlhkosť a podporuje rast plodín.

Polyetylénový film (PE): kompromis medzi nákladmi a výkonom
Polyetylénový film je jedným z najbežnejších plastové fólie na trhu kvôli jeho nízkym nákladom, dobrej flexibilite a širokej uplatniteľnosti. Vlastnosti PE odolné voči vode sú však vo všeobecnosti obmedzenejšie ako vlastnosti PET a PP. Je to hlavne preto, že molekulárne reťazce PE sú voľnejšie a molekuly vody môžu ľahšie preniknúť cez malé medzery medzi molekulami. Jeho vlastnosti odolné voči vode sa však dajú výrazne zlepšiť prostredníctvom výrobnej technológie polyetylénu s vysokou hustotou (HDPE). Molekulárne reťazce HDPE sú pevnejšie usporiadané, ktoré môžu účinne blokovať vodu, takže sa často používa v podzemných potrubiach, vodotesných membránach a niektorých špičkových obalových materiáloch.

Vzťah medzi materiálovou vedou a vodnými vlastnosťami
Vlastnosti plastových fólií odolných voči vode závisia nielen od charakteristík ich základných materiálov, ale aj od rôznych faktorov, ako sú metódy spracovania, použité prísady a povrchové ošetrenie. Napríklad prostredníctvom fyzického ošetrenia, ako je napínanie a orientácia, je možné zvýšiť molekulárnu orientáciu plastovej fólie, čím sa zlepší jej vodotesný výkon. Okrem toho môžu metódy chemickej modifikácie, ako sú pridávanie nanočastíc a hydroizolačné činidlá, účinne zlepšiť vodotesnú hladinu materiálov. Vedecké princípy týchto technológií zahŕňajú viac disciplín, ako je fyzika polyméru, chemická modifikácia a veda o rozhraní, a sú jedným z horúcich miest vo výskume v oblasti vedy o materiáloch.

Vyhliadky a výzvy aplikácií
Keďže sa koncept trvalo udržateľného rozvoja stal populárnejším, rozvoj ekologického, degradovateľného a nepremokavého plastovej fólie sa stal budúcim trendom. Na trh postupne vstupujú nové materiály, ako sú plasty na báze bio a PLA (kyselina polylaktová). Majú nielen vynikajúce vodotesné vlastnosti, ale po vyradení sa môžu prirodzene degradovať, čím sa znižuje znečistenie životného prostredia. Ako však znížiť náklady na výrobu, zlepšiť účinnosť výroby a vyriešiť problémy so stabilitou degradovateľných plastov počas spracovania a používania pri zachovaní vodotesnej výkonnosti sú súčasnými výzvami.