Modellierung des Eindringens von Polymeren in Papier während der Extrusionsbeschichtung
Ein einfaches Modell auf der Grundlage des Darcy’schen Gesetzes wurde vorgeschlagen, um das Eindringen von Polyethylen in Papier und Pappe vorherzusagen.
Bei der Extrusionsbeschichtung von Papier oder Pappe wird ein geschmolzener Polymerfilm gegen eine Papieroberfläche gepresst, um wasserdichte Verpackungsmaterialien herzustellen. Auch Heißschmelzkleber werden auf verschiedene poröse Materialien und Pappe aufgetragen, um Verpackungen herzustellen. In beiden Fällen beeinflusst das Eindringen des Polymers in den Porenraum die Produktleistung und die Fähigkeit des Produkts, am Ende seiner Lebensdauer recycelt zu werden. Während es viele experimentelle Arbeiten gibt, die sich mit den verschiedenen Parametern bei diesen Vorgängen befassen, gibt es nur wenige theoretische Arbeiten.
Einfaches Modell
Nun wird ein einfaches Modell auf der Grundlage des Darcy-Gesetzes vorgeschlagen, um das Eindringen von Polyethylen (PE) in Papier und Papier, das mit Zellulose-Nanofasern (CNF) beschichtet wurde, vorherzusagen. Ein weiteres Modell, das auf dem Fließen eines Polymers in eine Pore basiert und die dynamische Wärmeübertragung einschließt, wurde entwickelt, wobei die Viskosität eine Funktion der Temperatur ist.
Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 19, 2022, veröffentlicht.