دوخت حرارتی یکی از روشهای رایج برای ساختن بستهبندی های انعطافپذیر در این صنعت است. این تکنولوژی میتواند برای بستهبندی مواد غذایی و غیرغذایی شامل بسته بندی کیسههای حمل گرانول در صنایع پتروشیمی مورد استفاده قرارگیرد.
به دلیل آسیب های احتمالی ناشی از دوخت ضعیف، آشنایی با این فرایند می تواند به صنعتگرانی که در زمینه های مختلف مانند تولید کیسه زباله، فریزر و ... فعالیت می کنند کمک شایانی داشته باشد. در بخش اول به تعریف دوخت، مکانیزم عمل و انواع روشهای آن پرداخته می شود.
مکانیزم انجام دوخت حرارتی
مکانیزم انجام دوخت حرارتی به صورت شماتیک در شکل زیر آورده شدهاست. همانطور که از شکل مشخص است، سطح دو فیلم قبل از حرارت داده شدن تحت فشار مشخص باهم در ارتباط و تماس میباشند. در واقع در اینجا نیروهای واندروالسی بین مولکولها وجود دارد. در ادامه نمونه با گرم شدن شروع به ذوب شدن میکند و سبب میشود مولکولهای پلیمر در سطح هم نفوذ کنند. با دادن زمان کافی، مولکولهای نفوذ کرده پلیمر در هر ۲ سطح باهم درگیر میشوند. به عبارتی دیگر، ابتدا فیلمها باهم در تماس قرار میگیرند، سپس توسط فکها حرارت داده میشوند تا زنجیرهها ذوب شوند. در طول این حرارت دهی به فیلمها بخشهای کریستالی پلیمرها ذوب شده و توسط فشار مناسب اعمال شده توسط دستگاه عمل نفوذ زنجیرهها بین دو سطح انجام میشود و گره خوردگی بین آنها اتفاق میافتد. در نهایت بعد از جدا کردن این فیلمها از دستگاه دوخت و زمان دادن به آنها برای سرد شدن، عمل کریستالیزاسیون مجدد انجام می شود که نتیجه آن دوخت این دو فیلم به یکدیگر میباشد.
انواع روش های دوخت
ü دوخت هدایتی: یک یا ۲ فک که به طور الکتریکی گرم شدهاند نمونه را گرم میکنند تا فیلمهای پلیمری ذوب شده و نفوذ زنجیرهها انجام گیرد. کاربرد این نوع دوخت حرارتی در بستهبندی انعطافپذیر فیلم های تک لایه میباشد.
ü دوخت آنی: شبیه به حالت قبل میباشد با این تفاوت که در این مورد جریان الکتریسیته به طور آنی و قوی برقرار میشود تا نمونه را ذوب کند. قبل از اینکه فکها باز شود در همان محل به فیلم دوخت شده اجازه داده میشود تا سرد شوند. این روش برای بستهبندی هایی که محل دوخت نازکی دارند مناسب است.
ü دوخت توسط سیم داغ: یک جریان با ولتاژ پایین به کار میرود تا توسط سیم فلزی فیلمها را دوخت کند. برخلاف 2 نوع قبلی، اینجا دوخت وابستگی شدید به تشکیل دانههای مذاب در ناحیه دوخت دارد. این نوع برای فیلمهای گرمانرم با ویسکوزیته مذاب پایین مناسب است.
ü دوخت دی الکتریکی: گرمای دی الکتریکی توسط جریانی با فرکانس بالا از میان پلیمر عبور میکند تا دوخت را انجام دهد. این جریان به پلیمر حرارت میدهد تا آن را ذوب کند. فشار نیز اعمال میشود تا به نفوذ زنجیرهها کمک کند. این روش برای دوخت مواد قطبی مثل پلیوینیلکلراید و نیز فیلم نایلونی مناسب است.
ü دوخت القایی: روش بدون تماس، استفاده از یک صفحه آلومینیومی برای ایجاد خاصیت مغناطیسی. در این روش جریان مخالفی را در لایه آلومینیم ایجاد میکنند تا نمونه ذوب شود. این روش در دوخت داخلی بطریها و لایه گذاری شده با کارتن استفاده دارد.
ü دوخت فراصوتی: شبیه به روش قبل میباشد با این تفاوت که توسط یک منبع تولیدکننده، سیگنال الکتریکی متغیری تولید میشود تا انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کند. سپس این انرژی مکانیکی به حرارت تبدیل میشود.
گردآورنده: آیت مهدی پور
چهارشنبه 25 تیر 1399