Sifat tahan air dan tahan minyak Gulungan kertas cup berlapis PE terutama berasal dari film polietilen (PE) yang dilapisi permukaannya. Lapisan PE tidak hanya memberikan kinerja kedap air yang sangat baik, tetapi juga secara efektif mencegah penetrasi minyak. Oleh karena itu, ketebalan lapisan, formulasi bahan, dan proses produksi mempunyai pengaruh penting terhadap kinerja akhirnya. Berikut beberapa cara untuk mengoptimalkan sifat kedap air dan kedap minyak dengan menyesuaikan ketebalan dan formulasi lapisan:
Ketebalan lapisan berkorelasi positif dengan kinerja kedap air. Semakin tebal lapisan PE, semakin kuat pula kinerja kedap airnya, karena lapisan yang lebih tebal secara efektif dapat mencegah penetrasi air ke permukaan kertas. Namun lapisan yang terlalu tebal dapat menyebabkan permukaan kertas menjadi tidak halus atau tidak cukup fleksibel, sehingga perlu dilakukan keseimbangan untuk memastikan bahwa ketebalan lapisan cukup untuk memberikan efek kedap air tanpa mempengaruhi kinerja cangkir secara keseluruhan.
Mirip dengan kinerja tahan air, ketebalan lapisan PE secara langsung mempengaruhi kemampuan tahan minyaknya. Molekul lemak dapat menembus bagian dalam kertas lebih mudah dibandingkan molekul air, sehingga persyaratan kinerja tahan minyak biasanya lebih tinggi dibandingkan persyaratan kinerja tahan air. Ketika ketebalan lapisan sedang, lapisan PE dapat secara efektif mencegah penetrasi minyak. Namun jika lapisannya terlalu tipis, minyak dapat dengan mudah menembus lapisan tersebut dan menembus permukaan kertas. Oleh karena itu, ketebalan lapisan yang tepat dapat memastikan efek tahan minyak sekaligus menghindari penggunaan lapisan yang berlebihan, sehingga mengoptimalkan biaya.
Formulasi pelapis PE (terutama jenis polietilen, perekat, pengisi, dll.) juga memiliki pengaruh penting terhadap kinerja kedap air dan tahan minyak. Dengan menyesuaikan bahan-bahan utama dalam formulasi, kinerja pelapisan dapat ditingkatkan:
Berbagai jenis PE (seperti LDPE polietilen densitas rendah, HDPE polietilen densitas tinggi, LLDPE polietilen densitas rendah linier, dll.) memiliki struktur molekul dan sifat fisik yang berbeda, dan jenis PE yang berbeda ini memiliki sifat tahan air dan tahan minyak yang berbeda. properti. Misalnya, polietilen densitas rendah (LDPE) memiliki fleksibilitas yang lebih baik dan efek pelapisan yang lebih seragam, sehingga cocok untuk aplikasi yang memerlukan sifat tahan air dan tahan minyak yang lebih tinggi; sedangkan polietilen densitas tinggi (HDPE) lebih kaku dan cocok untuk aplikasi yang tahan terhadap tekanan lebih tinggi atau memerlukan sifat anti-permeasi yang ditingkatkan.
Menambahkan beberapa bahan tambahan (seperti pemlastis, antioksidan, stabilisator, dll.) ke lapisan PE dapat lebih meningkatkan kinerjanya. Misalnya, bahan pemlastis dapat meningkatkan fleksibilitas dan keuletan lapisan serta mencegah lapisan retak atau rontok; sedangkan antioksidan dapat meningkatkan daya tahan lapisan PE dan memperpanjang umur produk. Pada saat yang sama, penambahan surfaktan membantu meningkatkan daya rekat lapisan dan meningkatkan ikatan antara lapisan dan kertas, sehingga meningkatkan sifat kedap air dan tahan minyak.
Terkadang beberapa bahan pengisi tidak aktif (seperti bedak talk, titanium dioksida, bubuk grafit, dll.) ditambahkan ke lapisan PE. Pengisi ini dapat meningkatkan sifat fisik lapisan, mengurangi permeabilitas lapisan, dan meningkatkan efek kedap air dan tahan minyak. Menambahkan bahan pengisi dalam jumlah yang sesuai dapat membuat lapisan lebih seragam dan meningkatkan daya tahannya.
Selain penyesuaian ketebalan dan formula pelapis, proses penerapan pelapisan (seperti metode pelapisan, suhu, tekanan, dll.) juga memiliki pengaruh penting terhadap sifat kedap air dan tahan minyak:
Metode penerapan pelapisan PE yang umum meliputi pelapisan cor, pelapisan pisau, dan penyemprotan. Metode pelapisan yang berbeda mempengaruhi keseragaman dan ketebalan lapisan, sehingga mempengaruhi efek kedap air dan tahan minyak. Lapisan cor biasanya memberikan ketebalan lapisan yang lebih seragam, sehingga membantu meningkatkan sifat kedap air dan tahan minyak; sedangkan pelapisan dan penyemprotan pisau mungkin lebih cocok untuk beberapa aplikasi spesifik dan perlu dipilih sesuai dengan kebutuhan produk.
Proses pengawetan lapisan sangat penting untuk kinerjanya. Setelah pelapisan, lapisan PE perlu dipanaskan dan diawetkan agar menempel pada permukaan kertas dan membentuk lapisan film yang kuat. Dengan menyesuaikan suhu dan waktu pengawetan, kepadatan dan kekuatan lapisan dapat dikontrol, sehingga meningkatkan efek kedap air dan kedap minyak. Pada saat yang sama, kontrol tekanan yang tepat dapat memastikan lapisan halus dan seragam, mengurangi gelembung atau area tidak rata pada lapisan, dan menghindari pengaruh sifat pelindungnya.
Penyesuaian ketebalan dan formulasi lapisan tidak hanya mempengaruhi sifat kedap air dan tahan minyak, namun juga mempengaruhi kekuatan mekanik dan ketangguhan kertas itu sendiri. Meskipun lapisan yang lebih tebal dapat meningkatkan sifat kedap air dan tahan minyak, lapisan tersebut dapat menyebabkan kertas menjadi lebih keras, sehingga memengaruhi ketahanan terhadap bentuk dan tekanan pada cangkir. Dengan mengoptimalkan rasio PE dalam formula dan penggunaan bahan aditif, fleksibilitas dan kekuatan kertas dapat dipertahankan sekaligus memastikan efek kedap air dan tahan minyak.
Gulungan kertas berlapis PE banyak digunakan dalam cangkir minuman panas, sehingga ketahanan panasnya juga merupakan faktor penting. Dengan menyesuaikan formulasi dan ketebalan lapisan, stabilitas termal lapisan PE dapat ditingkatkan untuk mencegahnya meleleh, berubah bentuk, atau rusak pada kondisi suhu tinggi.
Selain fungsi tahan air dan tahan minyak konvensional, beberapa aplikasi mungkin memerlukan lapisan untuk memiliki fungsi khusus lainnya. Misalnya, lapisan anti ultraviolet (UV) dapat membantu mencegah efek sinar ultraviolet pada kertas dan cairan; lapisan antibakteri dapat secara efektif mengurangi pertumbuhan mikroorganisme dan menjamin keamanan makanan di dalam cangkir. Untuk memenuhi kebutuhan khusus ini, formulasi dan ketebalan lapisan dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan fungsional tertentu.
Dengan menyesuaikan ketebalan lapisan dan formulasi gulungan kertas cup berlapis PE, sifat kedap air dan kedap minyaknya dapat dikontrol secara tepat. Semakin tebal ketebalan lapisan, semakin kuat sifat kedap air dan tahan minyak, namun lapisan yang terlalu tebal dapat mempengaruhi sifat fisik kertas lainnya, seperti kelenturan dan kekuatan. Dengan memilih jenis PE, aditif, bahan pengisi, dan proses pelapisan yang sesuai, sifat-sifat lain dari produk dapat dioptimalkan sekaligus memastikan efek tahan air dan tahan minyak. Selain itu, optimalisasi proses pelapisan, seperti kontrol suhu dan tekanan yang wajar, juga dapat membantu meningkatkan keseragaman dan daya rekat lapisan, sehingga meningkatkan kualitas produk secara keseluruhan.
