Đặc tính chống thấm nước và chống dầu của Cuộn giấy cốc tráng PE chủ yếu đến từ màng polyetylen (PE) phủ trên bề mặt của nó. Lớp phủ PE không chỉ mang lại hiệu quả chống thấm nước tuyệt vời mà còn ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của dầu mỡ. Do đó, độ dày của lớp phủ, công thức của vật liệu và quy trình sản xuất có tác động quan trọng đến hiệu suất cuối cùng của nó. Dưới đây là một số cách để tối ưu hóa đặc tính chống thấm nước và chống dầu bằng cách điều chỉnh độ dày và công thức lớp phủ:
Độ dày lớp phủ có mối tương quan tích cực với hiệu suất chống thấm nước. Lớp phủ PE càng dày thì hiệu quả chống thấm nước càng mạnh, vì lớp phủ dày hơn có thể ngăn nước thấm vào bề mặt giấy một cách hiệu quả. Tuy nhiên, lớp phủ quá dày có thể khiến bề mặt giấy không đủ mịn hoặc đủ dẻo, do đó cần phải có sự cân bằng để đảm bảo độ dày lớp phủ đủ để mang lại hiệu quả chống thấm nước mà không ảnh hưởng đến hiệu suất chung của cốc.
Tương tự như hiệu suất chống thấm nước, độ dày của lớp phủ PE ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống thấm dầu của nó. Các phân tử dầu mỡ có thể xâm nhập vào bên trong giấy dễ dàng hơn các phân tử nước nên yêu cầu về khả năng chống thấm dầu thường cao hơn so với các yêu cầu về khả năng chống thấm nước. Khi độ dày lớp phủ vừa phải, lớp phủ PE có thể ngăn dầu mỡ xâm nhập một cách hiệu quả. Nhưng nếu lớp phủ quá mỏng, dầu mỡ có thể dễ dàng xuyên qua lớp phủ và thấm vào bề mặt giấy. Vì vậy, độ dày lớp phủ phù hợp có thể đảm bảo hiệu quả chống dầu đồng thời tránh sử dụng quá nhiều lớp phủ, từ đó tối ưu hóa chi phí.
Công thức của lớp phủ PE (chủ yếu là các loại polyetylen, chất kết dính, chất độn, v.v.) cũng có tác động quan trọng đến hiệu suất chống thấm và chống dầu. Bằng cách điều chỉnh các thành phần chính trong công thức, hiệu quả của lớp phủ có thể được cải thiện:
Các loại PE khác nhau (chẳng hạn như polyetylen LDPE mật độ thấp, nhựa polyetylen mật độ cao, LLDPE polyetylen mật độ thấp tuyến tính, v.v.) có cấu trúc phân tử và tính chất vật lý khác nhau, và các loại PE khác nhau này có khả năng chống thấm và chống dầu khác nhau của cải. Ví dụ, polyetylen mật độ thấp (LDPE) có tính linh hoạt tốt hơn và hiệu ứng phủ đồng đều hơn, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu đặc tính chống thấm và chống dầu cao hơn; trong khi polyetylen mật độ cao (HDPE) cứng hơn và phù hợp cho các ứng dụng chịu được áp suất cao hơn hoặc yêu cầu đặc tính chống thấm nâng cao.
Việc thêm một số chất phụ gia (chẳng hạn như chất làm dẻo, chất chống oxy hóa, chất ổn định, v.v.) vào lớp phủ PE có thể cải thiện hơn nữa hiệu suất của chúng. Ví dụ, chất làm dẻo có thể làm tăng tính linh hoạt và độ dẻo của lớp phủ và ngăn lớp phủ bị nứt hoặc bong ra; trong khi chất chống oxy hóa có thể cải thiện độ bền của lớp phủ PE và kéo dài tuổi thọ của sản phẩm. Đồng thời, việc bổ sung chất hoạt động bề mặt giúp cải thiện độ bám dính của lớp phủ và tăng cường liên kết giữa lớp phủ và giấy, từ đó cải thiện khả năng chống thấm nước và chống dầu.
Đôi khi một số chất độn không hoạt động (như bột talc, titan dioxide, bột than chì, v.v.) được thêm vào lớp phủ PE. Những chất độn này có thể cải thiện tính chất vật lý của lớp phủ, làm giảm tính thấm của lớp phủ và cải thiện hiệu quả chống thấm và chống dầu. Thêm một lượng chất độn thích hợp có thể làm cho lớp phủ đồng đều hơn và cải thiện độ bền của nó.
Ngoài việc điều chỉnh độ dày và công thức lớp phủ, quy trình thi công lớp phủ (như phương pháp phủ, nhiệt độ, áp suất, v.v.) cũng có tác động quan trọng đến đặc tính chống thấm và chống dầu của nó:
Các phương pháp ứng dụng lớp phủ PE phổ biến bao gồm lớp phủ đúc, lớp phủ lưỡi và phun. Các phương pháp phủ khác nhau ảnh hưởng đến độ đồng đều và độ dày của lớp phủ, từ đó ảnh hưởng đến hiệu quả chống thấm và chống dầu. Lớp phủ đúc thường mang lại độ dày lớp phủ đồng đều hơn nên giúp cải thiện đặc tính chống thấm và chống dầu; trong khi lớp phủ lưỡi và phun có thể phù hợp hơn cho một số ứng dụng cụ thể và cần được lựa chọn theo yêu cầu của sản phẩm.
Quá trình đóng rắn của lớp phủ rất quan trọng đối với hiệu suất của nó. Sau khi phủ, lớp phủ PE cần được gia nhiệt và xử lý để nó bám dính vào bề mặt giấy và tạo thành một lớp màng chắc chắn. Bằng cách điều chỉnh nhiệt độ và thời gian bảo dưỡng, mật độ và độ bền của lớp phủ có thể được kiểm soát, từ đó cải thiện hiệu quả chống thấm nước và chống dầu. Đồng thời, việc kiểm soát áp suất thích hợp có thể đảm bảo lớp phủ mịn và đồng đều, giảm bọt khí hoặc các vùng không đồng đều trong lớp phủ và tránh ảnh hưởng đến đặc tính bảo vệ của nó.
Việc điều chỉnh độ dày và công thức lớp phủ không chỉ ảnh hưởng đến đặc tính chống thấm nước và chống dầu mà còn ảnh hưởng đến độ bền cơ học và độ dẻo dai của giấy. Mặc dù lớp phủ dày hơn có thể cải thiện đặc tính chống thấm nước và chống dầu nhưng chúng có thể khiến giấy trở nên cứng hơn, ảnh hưởng đến khả năng tạo hình và khả năng chịu áp lực của cốc. Bằng cách tối ưu hóa tỷ lệ PE trong công thức và sử dụng các chất phụ gia, độ dẻo và độ bền của giấy có thể được duy trì đồng thời đảm bảo hiệu quả chống thấm nước và chống dầu.
Cuộn giấy tráng PE được sử dụng rộng rãi trong các cốc uống nước nóng nên khả năng chịu nhiệt của nó cũng là một yếu tố quan trọng. Bằng cách điều chỉnh công thức và độ dày của lớp phủ, độ ổn định nhiệt của lớp phủ PE có thể được cải thiện để ngăn không cho nó bị nóng chảy, biến dạng hoặc hư hỏng trong điều kiện nhiệt độ cao.
Ngoài các chức năng chống thấm nước và chống dầu thông thường, một số ứng dụng có thể yêu cầu lớp phủ phải có các chức năng đặc biệt khác. Ví dụ, lớp phủ chống tia cực tím (UV) có thể giúp ngăn chặn tác động của tia cực tím lên giấy và chất lỏng; Lớp phủ kháng khuẩn có thể làm giảm sự phát triển của vi sinh vật một cách hiệu quả và đảm bảo an toàn cho thực phẩm trong cốc. Để đáp ứng những nhu cầu đặc biệt này, công thức và độ dày của lớp phủ có thể được tùy chỉnh theo các yêu cầu chức năng cụ thể.
Bằng cách điều chỉnh độ dày lớp phủ và công thức của cuộn giấy cốc tráng PE, đặc tính chống thấm nước và chống dầu của nó có thể được kiểm soát chính xác. Độ dày lớp phủ càng dày thì đặc tính chống thấm nước và chống dầu càng mạnh, nhưng lớp phủ quá dày có thể ảnh hưởng đến các tính chất vật lý khác của giấy, chẳng hạn như tính linh hoạt và độ bền. Bằng cách lựa chọn loại PE, chất phụ gia, chất độn và quy trình phủ thích hợp, các đặc tính khác của sản phẩm có thể được tối ưu hóa mà vẫn đảm bảo hiệu quả chống thấm và chống dầu. Ngoài ra, việc tối ưu hóa quy trình phủ, chẳng hạn như kiểm soát nhiệt độ và áp suất hợp lý, cũng có thể giúp cải thiện tính đồng nhất và độ bám dính của lớp phủ, từ đó nâng cao chất lượng tổng thể của sản phẩm.
