Wie wählt man das richtige PE-Folienmaterial aus?

Analyse des PE-Folienproduktionsprozesses

Bei der Herstellung von Polyethylenfolien kommen hauptsächlich zwei Verfahren zum Einsatz: Blasfolie und Gießfolie. Beim Blasfolienverfahren wird geschmolzener Polyethylenkunststoff durch eine kreisförmige Düse extrudiert, um eine röhrenförmige Blase zu bilden, die dann durch Luftdruck aufgeblasen, gedehnt, abgekühlt und schließlich aufgewickelt wird. Mit diesem Verfahren hergestellte Folien weisen eine gute Ausgewogenheit der mechanischen Eigenschaften sowohl in Maschinen- als auch in Querrichtung auf und werden häufig in Verpackungen verwendet. Beim Gießfolienverfahren fließt geschmolzenes Polyethylen direkt durch eine T-Düse auf eine Kühlwalze, um es schnell abzukühlen und zu formen. Mit diesem Verfahren hergestellte Folien bieten hervorragende optische Eigenschaften und eine gleichmäßige Dicke, wodurch sie sich besonders für Anwendungen eignen, die eine hohe Transparenz erfordern. Verschiedene Produktionsprozesse beeinflussen maßgeblich die Mikrostruktur der Folie, wie z. B. molekulare Orientierung und Kristallinität, die wiederum ihre mechanischen, Barriere- und optischen Eigenschaften bestimmen.

Eigenschaften und Anwendungen von landwirtschaftlichen PE-Folien

Landwirtschaft PE-Folie muss mehrere Funktionen wie Witterungsbeständigkeit, Antibeschlag und Wärmeisolierung erfüllen. Durch den Zusatz spezifischer Lichtstabilisatoren und Antioxidantien kann die Lebensdauer der Folie im Außenbereich deutlich verbessert und Materialalterung und Versprödung durch UV-Strahlung verhindert werden. Die Antibeschlagfunktion wird durch die Zugabe spezieller Tenside zur Folie erreicht, die die Oberflächenspannung reduzieren und es kondensierten Wassertröpfchen ermöglichen, sich in einer gleichmäßigen Wasserschicht auszubreiten. Dadurch wird verhindert, dass Wassertropfen das Sonnenlicht bündeln und Pflanzen verbrennen, während eine gute Lichtdurchlässigkeit erhalten bleibt. Die Wärmedämmfunktion beruht auf der Fähigkeit der Folie, Infrarotstrahlung zu blockieren. Durch die Zugabe spezieller anorganischer Nanomaterialien kann der Wärmeverlust aus dem Inneren des Gewächshauses in der Nacht wirksam reduziert werden, wodurch eine für das Pflanzenwachstum geeignetere Temperaturumgebung geschaffen wird.

Entwicklungsstand biologisch abbaubarer PE-Folie

Mit zunehmenden Umweltanforderungen sind biologisch abbaubare PE-Folien zu einem Forschungsschwerpunkt geworden. Derzeitige Haupttechnologierouten umfassen den additiven biologischen Abbau und den photooxidativen Abbau. Biologisch abbaubare Folien auf Additivbasis integrieren biobasierte Materialien wie Stärke und Abbauförderer in herkömmliches Polyethylen und ermöglichen so den Abbau der Folie durch Mikroorganismen unter bestimmten Umgebungsbedingungen. Beim photooxidativen Abbau werden Photosensibilisatoren und Prooxidantien zugesetzt, wodurch der Film unter ultraviolettem Licht einem oxidativen Abbau unterliegt. Beide Technologien können das Problem der Plastikverschmutzung bis zu einem gewissen Grad angehen, es gibt jedoch Unterschiede in ihren Abbaubedingungen und Endprodukten. Es wurden mehrere internationale Standards für die Prüfung der Abbauleistung festgelegt, darunter Messungen der biologischen Abbaurate und Ökotoxizitätstests, um die Umweltsicherheit des Abbauprozesses sicherzustellen.

Überlegungen zur Auswahl der PE-Foliendicke

Die Auswahl der Foliendicke erfordert eine umfassende Berücksichtigung der Nutzungsanforderungen, der Kostenkontrolle und der Verarbeitungsleistung. Dickere Folien bieten im Allgemeinen eine bessere mechanische Festigkeit und Haltbarkeit, erhöhen jedoch die Materialkosten und beeinträchtigen die Flexibilität. Bei Verpackungsanwendungen muss die Dicke anhand des Gewichts und der Eigenschaften des Inhalts ausgewählt werden. Für Hochleistungsverpackungen ist in der Regel eine Dicke von mehr als 0,08 mm erforderlich, während für leichte Produktverpackungen 0,02 bis 0,03 mm ausreichen können. In der Landwirtschaft werden Gewächshausfolien meist im Bereich von 0,08–0,15 mm ausgewählt, um eine ausreichende Haltbarkeit zu gewährleisten, während Mulchfolien häufig dünnere Spezifikationen von 0,01–0,02 mm verwenden, um die Kosten zu kontrollieren. Darüber hinaus ist die Gleichmäßigkeit der Dicke ein wichtiger Indikator zur Messung der Filmqualität. Eine ungleichmäßige Dicke kann zu örtlich unzureichender Festigkeit führen und die Leistung beeinträchtigen.

Vergleichende Analyse von PE-Folie vs. PVC-Folie

PE-Folie und PVC-Folie haben jeweils ihre eigenen Vorteile in Bezug auf Leistung und Anwendung. Polyethylenfolie weist eine bessere Flexibilität und Kältebeständigkeit auf, behält auch in eiskalten Umgebungen gute mechanische Eigenschaften bei und ist ungiftig und geruchlos, wodurch sie sich besonders für Lebensmittelverpackungen eignet. Polyvinylchloridfolie bietet eine bessere Transparenz und einen besseren Oberflächenglanz sowie eine bessere Bedruckbarkeit, ihre Kältebeständigkeit ist jedoch geringer, sodass sie bei niedrigen Temperaturen anfällig für Sprödigkeit ist. Aus ökologischer Sicht entstehen bei der Verbrennung von PE-Folien nur Kohlendioxid und Wasser, während bei der Verbrennung von PVC-Folien schädliche Gase wie Chlorwasserstoff freigesetzt werden. Darüber hinaus ist PE-Folie einfacher zu recyceln und kann durch Wiederaufbereitung der Schmelze wiederverwendet werden, während das Recycling von PVC-Folie aufgrund des Vorhandenseins von Weichmachern und Stabilisatoren relativ komplexer ist. Aus wirtschaftlicher Sicht sind die PE-Rohstoffpreise relativ stabil, während die PVC-Preise aufgrund von Einflüssen aus der Chlor-Alkali-Industrie stärker schwanken.