오늘날 고분자 재료는 현대 사회에서 널리 사용되는 만능 신소재로 자리 잡았습니다. 현대 사회 발전의 중요한 토대를 마련할 뿐만 아니라, 첨단 기술의 끊임없는 혁신에 무한한 동력을 제공합니다. 고분자 재료는 공유 결합으로 연결된 무수한 반복 단위(단량체)로 구성된 거대 분자입니다. 이러한 재료는 가소성, 강도, 내열성, 화학적 안정성과 같은 고유한 특성으로 인해 신에너지 자동차, 스포츠 및 레저, 항공우주, 건설 및 건축 자재 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 그중 폴리에틸렌(PE)은 대표적인 고분자 재료입니다. 분자 사슬에는 중합 반응으로 연결된 무수한 에틸렌 단량체가 있습니다. 뛰어난 기계적 물성과 저온 인성 덕분에 폴리에틸렌 폼 소재는 널리 사용됩니다. 폴리에틸렌 소재의 응용 및 개발 과정에서 분자량의 크기와 분포는 재료의 용융 온도와 용해도에 영향을 미치며, 나아가 가공 성능에도 영향을 미칩니다. 분자 사슬의 배열(결정성)과 측쇄의 극성은 재료의 경도, 투명도, 그리고 열팽창 계수를 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 분자 사슬의 무작위 배열로 인해 결정성이 낮고 유연성이 우수하여 비닐봉지 제작에 적합합니다. 반면, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 결정성이 우수하여 강도와 강성이 높아 내구성 있는 플라스틱 제품 제작에 적합합니다.
폴리에틸렌 소재 생산 공정에서 기계 장비는 재료 준비의 기반이 되며 중요한 역할을 합니다. JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.(이하 "JWELL")는 플라스틱 압출 성형 장비의 연구 개발 및 제조에 전념하는 첨단 제조업체입니다. 폴리머 폼 소재 압출 장비 제조와 다양한 전문 기술 서비스에 중점을 두고 전 세계 중상급 사용자의 요구를 충족하는 플라스틱 압출 장비를 정밀하게 제조합니다.
01
XPE : 유사 제품 대비 성능이 우수한 자유형 연속 발포 소재
XPE는 저밀도 폴리에틸렌 수지, 가교제, 발포제를 고온 연속 발포 방식으로 제조한 화학적 가교 폴리에틸렌 폼 소재입니다. 높은 인장 강도, 미세한 기공, 가벼운 질감을 지닙니다. PE 소재에 비해 탄성, 내구성, 내광성, 내충격성이 우수합니다. 또한, XPE 자체의 화학적 특성이 안정적이고 분해가 잘 되지 않으며, 무취이고 탄성이 우수하여 건축 분야(차음층, 단열층) 및 보호 완충재(바닥 매트, 포장재, 서핑보드)에 널리 사용됩니다.
XPE 발포재는 혼합 과립화 → 마스터 시트 압출 → 수평 발포로 발포의 공정을 거쳐 얻어진다.
즉, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 등의 플라스틱 원료에 화학적 발포제와 가교제를 각각 혼합·혼합·과립화하여 발포 마스터배치와 가교 마스터배치를 얻는다.
그런 다음, 두 마스터배치를 LDPE 원료와 함께 비율에 맞춰 단축 압출기에 투입합니다. 용융 압출 후, 시트 금형을 통해 3롤 캘린더로 이송되고, 성형 후 XPE 마스터 시트 코일로 압연됩니다.
다음으로, XPE 마스터 시트 코일을 펼쳐 수평 발포로에 넣어 발포합니다. 순환하는 열풍이 고온에서 발포됩니다. 재료 내의 발포제와 가교제가 시트를 3차원 방향으로 발포시켜 균일한 기공을 가진 XPE 발포 코일을 얻습니다.
이 발포 공정으로 만들어진 XPE 폼 소재는 다음과 같은 기본 특성을 가지고 있습니다.
완충: XPE는 반경질 폼으로, 강한 충격에도 본래 기능을 잃지 않습니다. 정밀 기기, 반도체 패키징 등 다양한 분야에 주로 사용됩니다. 또한, 성형이 용이하여 스포츠 보호 용품 및 레저 용품 생산에 적합합니다.
성형성: XPE는 내열성이 우수하고 연성이 좋으며 밀도가 균일하여 진공 성형, 열 성형 등 심부 성형이 가능합니다. 따라서 자동차 에어컨 증발기, 자동차 열간 압착 천장 등 내장재 및 신발 소재 분야에서 매우 널리 사용됩니다.
흡음성: XPE는 흡음 및 소음 감소 기능이 있어 항공기, 철도차량, 자동차, 전기 모터 등 소음이 강한 장비 및 환경에서 흡음 및 방음재로 적합합니다.
단열: XPE는 미세한 독립 기포 구조로 구성되어 공기 대류로 인한 에너지 교환을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 단열 파이프 및 단열 보드 생산에 적합합니다. 또한 결로 방지 특성이 있어 냉장고, 에어컨, 냉장 창고 등 습한 환경에서 단열재로 사용할 수 있습니다.
뿐만 아니라, XPE 발포 소재는 뛰어난 단열성뿐만 아니라 방수 및 방습, 부드럽고 가벼움, 저온 내구성, 그리고 노화 방지 효과까지 갖추고 있습니다. 많은 국가에서 주택 건설 및 냉방 프로젝트의 단열재로 XPE를 사용하고 있습니다. XPE는 또한 삼협 프로젝트, 남수북조 프로젝트, 베이징 지하철과 같은 대규모 프로젝트의 방수재로도 사용됩니다.
XPE 폼 소재의 생산 및 준비 측면에서 JWELL은 이미 성숙한 XPE 폼 코일 생산 라인을 보유하고 있습니다.
1)주요성분
내부 혼합 과립기
LDPE와 DCP/AC를 혼합하여 균일한 과립을 형성합니다. 과립화 공정은 75L 내부 믹서, 자동 엘리베이터, 이중 손목 공급기, ∮150 단축 압출기, 공냉식 편심 열간 절단 과립기 헤드, 편심 열간 절단 후드, 2차 사이클론 분리기, 진동 스크린, 에어 블로운 사일로로 구성됩니다.
150/28 모판 압출기(모판 압출)
펠릿화된 원료와 LDPE를 다양한 비율로 혼합함으로써 다양한 비율의 시트를 생산할 수 있으며, 이는 이후 다양한 종류와 규격의 제품을 생산할 수 있는 토대를 마련합니다. 현재 사용되는 모시트 압출기는 150/28 및 170/28입니다.
XPE 발포로
JWELL XPE 발포로의 주요 구성 요소는 언와인더, 견인기, 3단 수평 발포로, 냉각 및 성형, 교정, 트리밍, 견인, 와인딩입니다. 전기 가열 대신 천연가스를 사용하여 비용을 절감합니다.
（2）주요 적용 분야
자동차 매트
현재 시중에 판매되는 대부분의 자동차 매트는 가죽 + XPE + 퀼팅 소재로 제작됩니다. 그중 XPE 폼 소재는 부드럽고 내마모성이 뛰어나며 친환경적입니다. 가죽 열 코팅을 통해 퀼팅 머신으로 다양한 종류의 완전 밀폐형 매트를 제작할 수 있습니다. 따라서 접착제가 필요 없고 안전하고 친환경적인 공정으로 시장에서 활발하게 홍보되고 있습니다.
크롤링 매트
XPE 폼 소재는 환경 친화적이고 무독성이며 내마모성, 미끄럼 방지 및 충격 흡수성이 뛰어나 아기가 기어 다니는 매트에 매우 적합합니다.
3D 스테레오 벽 스티커
건강하고 무독성이며, 아기의 연약한 피부에 부작용을 일으키지 않습니다. 방음 및 방진 기능이 있으며, 재료의 내부 구조는 폐쇄 셀 구조로, 소리를 흡수하고 소음을 줄이는 기능이 있습니다. 방수 및 방습 기능이 있으며, 재료는 물을 흡수하지 않으므로 벽 스티커 표면이 부분적으로 손상되더라도 전반적인 방수 및 방습 효과에 영향을 미치지 않습니다. 오염 방지 및 살균 기능이 있으며, 재료 표면에는 보호용 격리 필름이 있어 물티슈로 닦으면 새것처럼 깨끗합니다. 안전하고 충돌 방지 기능이 있으며, 재료는 반경질 폼으로 완충 및 감속 기능이 있어 아기가 미끄러지거나 떨어지는 것을 효과적으로 방지합니다.
02
IXPE: 친환경적이고 건강한 방사선 처리 기술을 사용하여 국제 환경 기준을 충족하는 기능성 소재
IXPE 폼 소재는 전자선 가교 폴리에틸렌 폼 소재라고 합니다. 폴리에틸렌을 주원료로 하고 여러 가지 보조재를 혼합하여 압출 성형합니다. 친환경적이고 건강한 방사선 가공 기술을 통해 이온 방사선이 소재에 작용하여 생성된 가교 결합은 모재의 원래 구조를 변화시켜 메시 형태의 독립적인 독립 셀 폼 구조를 형성하여 최첨단 고급 독립 셀 폼 소재를 생산합니다.
이 제품은 외관이 매끄럽고, 촉감이 편안하며, 가공성이 우수합니다. 기공이 미세하고 균일하며, 견고하고 유연하여 차음, 단열, 단열 효과가 뛰어납니다. 수분 흡수율이 낮으며, 복원력, 내후성, 내노화성, 내곰팡이성, 내화학성 등 국제 환경 기준을 충족하는 기능성 소재입니다.
JWELL에서 제조한 IXPE 방사선 가교 폴리에틸렌 폼 시트는 폴리에틸렌 또는 변성 폴리에틸렌에 다양한 필러를 첨가하여 압출하고, 전자 가속기 방사선 가교(화학 가교제 미사용)를 통해 가교하고, EU RoHS 규격(중금속 및 할로겐 첨가제 미사용)을 통과한 후, 고온에서 발포하여 폴리머 폼 소재를 얻습니다. 보조 장비를 포함한 가스 연소식 고속 수직 발포로의 총 전력은 약 70KW에 불과합니다. 가열에는 천연가스를 사용하며, 발포 라인 속도는 분당 20m 이상입니다.
JWELL IXPE 폼 소재의 주요 적용 분야:
전자제품
초박형 PE 방수 폼; 방수 골판지 솔루션; 밀봉재; 폼 테이프 기질.
자동차 분야
신에너지 전원 배터리 + 배터리 셀 버퍼 절연; 신에너지 전원 배터리 절연 패드, 프레임 씰; 석유 파이프라인 외부 포장; 자동차 배선 하네스, 환기 파이프, 에어컨 콘덴서 트레이; 자동차 백미러 폼, 계기판, 선바이저 라이닝 폼, 천장 라이닝, 도어 방수 멤브레인, 도어 트림.
건설 분야
수출용 바닥 방음 패드, 지붕 단열재, 파이프 단열재, 바닥 방음 패드.
의료 분야
의료용 지지 라이닝, 의료용 전극 시트.
버퍼 포장재
신에너지 리튬 배터리 모듈 절연재; 밀봉 개스킷; 정전기 방지 폼; 수하물 쿠션재.
스포츠와 레저
비충전 충격 흡수 잔디; 인조잔디 충격 흡수 패드; 스포츠 매트; 수영판 및 구명조끼; 덮개, 헬멧 및 장갑.
특수기능제품
IXPE 단열, 보습, 단열 폼; 렌즈 미끄럼 방지 패드; 에어컨 단열 파이프; 태양광 템플릿 밀봉재.
03
제작 과정과 성능은 다르지만, 미래에는 엄청난 잠재력이 있습니다.
XPE와 IXPE는 모두 폴리에틸렌 계열의 발포 소재로, 미세 기공 구조가 풍부하고 합성수지를 기반으로 발포제 및 기타 보조재를 첨가하여 발포합니다. 두 소재 모두 경량성, 단열성, 완충성, 충격 흡수성, 방음성, 방수성 등 우수한 특성을 가지고 있습니다. 그러나 생산 공정과 성능 면에서 차이가 있어 혼동해서는 안 됩니다.
공정 측면에서 XPE 폼 소재는 저밀도 폴리에틸렌 수지에 가교제를 첨가하고 발포제를 고온 연속 발포 방식으로 제조하는 화학적 가교 발포 공법을 사용합니다. AC 발포제는 고온에서 다량의 기체를 방출하여 많은 기포가 기공을 형성합니다. 동시에 폴리에틸렌은 화학적 가교 반응으로 분자 가교를 완료하여 폴리에틸렌 분자가 기포 표면에 부착되어 기공 구조를 형성하고 폼 소재를 형성합니다.
IXPE는 전자선 조사 가교 발포 공정을 사용합니다. 발포제와 기타 첨가제를 첨가한 후, 폴리에틸렌 원료를 먼저 혼합하고 압출합니다. 산업용 전자 가속기에서 생성된 고에너지 전자빔은 이온 방사선을 이용하여 재료에 작용하여 가교를 형성하고, 이를 통해 기본 재료의 원래 구조를 변화시켜 네트워크 구조를 형성한 후, 발포하여 치밀하고 폐쇄된 셀의 발포체를 생성합니다.
성능 측면에서 동일한 배율에서 XPE 폼의 기공은 IXPE 폼보다 거칠고 IXPE는 섬세한 독립 기공 구조로 물 분자의 침투를 효과적으로 방지하여 물 흡수율이 0.01g/cm² 미만이 되어 박테리아가 번식할 수 있는 생활 환경을 제공할 수 없습니다. 동일한 배율과 두께에서 IXPE 폼의 기계적 특성, 방음, 방수 및 단열성은 XPE 폼보다 우수합니다.
또한, XPE는 거친 표면 질감으로 가정 및 엔지니어링 프로젝트의 단열 보호 장벽 역할을 하는 반면, IXPE는 섬세하고 매끄러운 표면과 작은 기공으로 매우 높은 수준의 디테일을 요구하는 의료용 소재 및 전자 산업에서 호평을 받고 있습니다. XPE든 IXPE든, 단열 및 내열성, 인열 저항성, 특히 환경 보호 측면에서 두 소재 모두 시장에서 대체하기 어려운 탁월한 성능을 자랑합니다.
2024년 9월 3일부터 5일까지 상하이 신국제박람센터에서 Interfoam China 2024 상하이 국제 발포 소재 기술 산업 전시회가 개최됩니다. 이와 동시에, 더욱 혁신적인 발포 제품과 첨단 기술을 공동으로 모색하고 발포 소재 분야의 산업 붐을 일으키기 위해 "발포 소재의 재정의" 제4회 발포 소재 및 응용 서밋 포럼이 개최됩니다!
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.는 부스 번호 E13에 많은 제품을 선보일 예정이며, 고객과 파트너 여러분의 방문을 진심으로 초대합니다!
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. 소개
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.는 JWELL Machinery 산하의 전문 기업으로, XPE/IXPE 및 일반 판재 생산 라인을 주요 사업으로 합니다. 하드웨어 통합 및 기술 발전을 통해 JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.의 플라스틱 압출 장비는 합리적인 구성, 기술적으로 진보된 고품질, 합리적인 가격을 제공합니다. JWELL 그룹의 강력한 브랜드 지원과 탁월한 애프터서비스를 바탕으로 JWELL이라는 이름으로 세계로 진출하여 다양한 응용 분야에서 성과를 거두고 사용자들의 마음속에 최고의 공급업체로 자리매김할 것입니다. 기업의 미래는 사용자에게 달려 있습니다. 강력한 혁신 역량과 고품질 제품을 보유해야만 사용자의 요구를 충족하고 장기적인 윈윈(win-win) 성과를 달성할 수 있습니다. 이는 JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.가 앞으로도 전념하고 적극적으로 노력하는 방향이기도 합니다.
게시 시간: 2024년 7월 26일