Film LLDPE
Dalam kasus
produk film LLDPE dengan penambahan LDPE untuk meningkatkan kekilatan sering
dilakukan diperusahaan, kepada produk
film LLDPE dengan karacter LDPE yg bening dan mengkilat sehingga mudah menyatu
dan menyebabkan film jadi kilat/glossy
Disamping efek
kilat juga campuran LDPE menyebabkan kestabilan pada film sehingga ketebalan
lebih merata dan balon juga lebih stabil berikut detail pembahasan
Campuran bahan LLDPE dengan LDPE
digunakan dalam banyak aplikasi film. Pada Blow film (Mesin Blow/ tiup) dapat
memadukan 10% hingga 50% LDPE yang biasa digunakan untuk kemasan makanan dan
kemasan khusus. Film campuran LLDPE/LDPE dengan 30-60% LDPE digunakan untuk Srink
film. Campuran LLDPE dan LDPE juga digunakan dalam aplikasi seperti film kantong
Es, film rumah kaca, dan karung Heavy duty.
Tujuan LLDPE menambahkan persentase LDPE untuk
1. meningkatkan kekuatan leleh,
2. stabilitas Balon,
3. Kekilatan bahan,
4. meningkatkan output produksi
Akan tetapi penambahan LDPE dapat mengurangi kekuatan dan ketangguhan film.
Terdapat beberapa penelitian yang
mempelajari efek penambahan LDPE dalam jumlah kecil (<20%) pada LLDPE,
penelitian ini mengeksplorasi perilaku campuran LLDPE/LDPE di seluruh rentang
komposisi dari LDPE 0-50% yang mempengaruhi dalam hal kekuatan leleh dan
kekuatan sobek Elmendorf, dart drop test, serta tusukan untuk memahami hubungan
antara keduanya.
Berikut data basic
diatas LDPE-A, LDPE-B, LDPE-C dan LLDPE-1 film dengan pengujian menggunakan
monolayer blow film BUR 1:2,5 dan ketebalan 50micron
Blend LLDPE/LLDPE terhadap Melt Strength (Kekuatan Leleh)
Melt strenth
adalah data yg sangat penting akan tetapi jarang ditampilkan di data sheet
bahan padahal data ini cocok mengetahui kestabilan Film atau bahan disaat
proses film terutama di blown film, Melt strength diukur dengan 190C
menggunakan Goettfert Rheotens 2000 capilarity rheometer instrument, dari data menunjukan LDPE-A dan LDPE-B memiliki data
melt strength yang sama karena memiliki MI yg lebih rendah dibandingkan dengan
LDPE-C dan LLDPE-1 dimana LLDPE-01 memiliki data melt strength paling rendah artinya
kurang stabil diproses, dengan kata lain MI lebih rendah pada LDPE menghasilkan
Melt streng lebih tinggi
Seperti disebutkan sebelumnya, resin
LDPE biasanya ditambahkan ke resin LLDPE untuk meningkatkan melt strength/kekuatan
leleh guna meningkatkan stabilitas Balon pada Proses Blow film. Melt Strength
campuran ditunjukkan pada Gambar 2. Diketahui bahwa resin LDPE bertekanan
tinggi memiliki melt strength lebih tinggi daripada LLDPE karena adanya rantai ikatan
panjang di LDPE.
Dari tabel
diatas bahwa campuran LLDPE/LDPE menunjukkan sinergi meningkatkan melt strength. Dengan penambahan LDPE 0-40% akan mengalami peningkatan
Melt strength dari menunjukkan LDPE 80-100% justru mengalami penurunan melt
strength
Blend LLDPE/LLDPE terhadap Tear Strength (kekuatan Sobek)
Film yang memiliki kekuatan sobek yang
tinggi penting untuk aplikasi pengemasan guna mencegah kegagalan kemasan akibat
sobeknya film tersebut. Kekuatan sobek film Elmendorf diuji dalam arah mesin
(MD) dan arah silang (CD/TD). Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3-4, tren
yang sama juga diamati untuk campuran dengan ketiga LDPE.
Kekuatan sobek MD pada campuran mengalami
penurunan seiring dengan meningkatnya kadar LDPE dalam LLDPE. Hal ini diduga
terkait dengan meningkatnya orientasi MD dalam film-film tersebut.
Pada Gambar 3, kekuatan sobek MD
menurun dengan meningkatnya jumlah LDPE, kekuatan sobek titik terendah pada
kandungan LDPE 40% hingga 80%,
Yang juga menarik adalah peningkatan kekuatan sobek TD/CD untuk ketiga resin LDPE pada tingkat penambahan dari 0% menjadi 20% (Gbr. 4) sebelum menurun pada tingkat yang lebih tinggi. Kekuatan sobek CD mencapai maksimum pada sekitar 20% LDPE di LLDPE dan kemudian menurun dengan cepat
Telah diketahui bahwa LLDPE menunjukkan
kekuatan sobek yang tinggi (umumnya >400 g/mil) dan juga menunjukkan
konsentrasi rantai pengikat yang relatif tinggi, yang berkontribusi terhadap
ketangguhan. LDPE bertekanan tinggi tidak memiliki konsentrasi rantai pengikat
yang tinggi karena tingginya tingkat percabangan rantai panjang. Dengan
demikian, penambahan resin LDPE tersebut ke LLDPE akan menghasilkan konsentrasi
rantai pengikat yang lebih rendah untuk keseluruhan campuran, sehingga
menghasilkan kekuatan sobek MD yang lebih rendah dibandingkan LLDPE murni.
Selain itu, penambahan LDPE ke LLDPE
diharapkan menghasilkan peningkatan orientasi MD fase amorf, yang mengakibatkan
penurunan lebih lanjut kekuatan sobek MD. Hal ini memang diamati dalam
penelitian ini untuk campuran dengan LDPE hingga 40%. Di luar dugaan, kekuatan
sobek MD tidak terus menurun pada pemuatan LDPE yang lebih tinggi, namun justru
meningkat dari LDPE 80% menjadi 100%. Dipercayai bahwa perilaku yang tidak
biasa ini terkait dengan orientasi yang terkunci pada lapisan film yang tertiup
angin untuk campuran yang mengandung lebih dari 40% LDPE.
Blend LLDPE/LLDPE terhadap dart impact kekuatan impact
Kekuatan dart impact dari film yang tertiup menurun
seiring dengan meningkatnya kandungan LDPE, yang sekali lagi disebabkan oleh
berkurangnya konsentrasi rantai pengikat.
Gambar 6 menunjukkan penurunan kekuatan benturan anak
panah(dart impact) yang signifikan seiring dengan meningkatnya level salah satu dari tiga
LDPE di LLDPE-1. Efek ini juga diyakini disebabkan oleh peningkatan orientasi
MD (orientasi MD/CD yang lebih tidak seimbang) dan penurunan kekuatan dampak
intrinsik (penurunan konsentrasi rantai pengikat) dengan meningkatnya kandungan
LDPE.
Blend LLDPE/LLDPE terhadap energy Tusuk
Energi tusukan film juga menurun
seiring dengan meningkatnya kandungan LDPE, mungkin karena konsentrasi rantai
pengikat yang lebih rendah.
Pengurangan signifikan dalam energi
tusukan dengan penambahan salah satu dari tiga LDPE ke LLDPE diplot pada Gambar
7. Penurunan energi tusukan tampaknya hampir linier dengan kandungan LDPE. Hal
ini sekali lagi diyakini disebabkan oleh peningkatan orientasi MD (orientasi
MD/CD yang lebih tidak seimbang) dan penurunan ketangguhan (penurunan
konsentrasi rantai pengikat) dengan meningkatnya kandungan LDPE.
Apa yang Ditunjukkan Penelitian
Tren ini sangat konsisten untuk ketiga LDPE yang diuji
dengan LLDPE-1. Kekuatan leleh campuran meningkat secara dramatis dengan
penambahan LDPE dalam jumlah kecil, dan jumlah 40% hingga 80% berkurang,
sebelum menurun lagi untuk jumlah LDPE dari 80% hingga 100%. Jadi campuran LDPE
dalam jumlah kecil dalam LLDPE—atau sebaliknya—menunjukkan efek sinergis dalam
meningkatkan kekuatan leleh. Kekuatan sobek MD dari film yang ditiup menjadi
minimum seiring dengan meningkatnya jumlah LDPE yang ditambahkan ke LLDPE-1.
Tren ini ditemukan terkait dengan efek orientasi MD.
Sebaliknya, kekuatan sobek CD dari film campuran yang
ditiup mencapai maksimum pada sekitar 20% LDPE dan menunjukkan penurunan
terus-menerus dengan pemuatan LDPE yang lebih tinggi.
Kekuatan sobek intrinsik, diukur pada plak cetakan
kompresi yang bebas dari efek orientasi, menunjukkan penurunan terus-menerus
dengan meningkatnya pembebanan LDPE, diyakini disebabkan oleh penurunan
konsentrasi rantai pengikat.
Tren serupa juga diamati pada penurunan dampak panah dan
energi tusukan campuran seiring dengan peningkatan kadar LDPE. Hal ini sekali
lagi diperkirakan disebabkan oleh penurunan konsentrasi rantai pengikat dan
peningkatan orientasi MD pada film yang ditiup.
lanjut..
https://www.ptonline.com/articles/formulating-lldpeldpe-blends-for-abuseresistant-blown-film