คุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมันของ ม้วนกระดาษถ้วยเคลือบ PE ส่วนใหญ่มาจากฟิล์มโพลีเอทิลีน (PE) ที่เคลือบบนพื้นผิว การเคลือบ PE ไม่เพียงแต่ให้ประสิทธิภาพการกันน้ำที่ดีเยี่ยม แต่ยังป้องกันจาระบีไม่ให้ซึมเข้าไปได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย ดังนั้นความหนาของการเคลือบ การกำหนดสูตรของวัสดุ และกระบวนการผลิตจึงมีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพขั้นสุดท้าย ต่อไปนี้เป็นหลายวิธีในการปรับคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมันให้เหมาะสมโดยการปรับความหนาและสูตรการเคลือบ:
ความหนาของสารเคลือบมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับประสิทธิภาพการกันน้ำ ยิ่งการเคลือบ PE หนาขึ้น ประสิทธิภาพการกันน้ำก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น เนื่องจากการเคลือบที่หนาขึ้นสามารถป้องกันไม่ให้น้ำซึมเข้าสู่พื้นผิวกระดาษได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การเคลือบที่หนาเกินไปอาจทำให้พื้นผิวกระดาษไม่เรียบหรือยืดหยุ่นเพียงพอ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสร้างความสมดุลเพื่อให้แน่ใจว่าความหนาของการเคลือบนั้นเพียงพอที่จะให้คุณสมบัติกันน้ำได้ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพโดยรวมของถ้วย
เช่นเดียวกับประสิทธิภาพการกันน้ำ ความหนาของการเคลือบ PE ส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการกันน้ำมัน โมเลกุลของจาระบีสามารถทะลุเข้าไปด้านในของกระดาษได้ง่ายกว่าโมเลกุลของน้ำ ดังนั้นข้อกำหนดสำหรับประสิทธิภาพการกันน้ำมันจึงมักจะสูงกว่าข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการกันน้ำ เมื่อความหนาของการเคลือบอยู่ในระดับปานกลาง การเคลือบ PE จะสามารถป้องกันไม่ให้จาระบีแทรกซึมได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่หากการเคลือบบางเกินไป จาระบีก็สามารถแทรกซึมการเคลือบและเจาะเข้าไปในผิวกระดาษได้ง่าย ดังนั้นความหนาของการเคลือบที่เหมาะสมจึงสามารถรับประกันผลการกันน้ำมันในขณะที่หลีกเลี่ยงการใช้การเคลือบมากเกินไป จึงช่วยลดต้นทุนให้เหมาะสม
สูตรเคลือบ PE (ส่วนใหญ่เป็นประเภทโพลีเอทิลีน กาว สารตัวเติม ฯลฯ) มีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพการกันน้ำและกันน้ำมันด้วย การปรับปรุงประสิทธิภาพของสารเคลือบสามารถปรับปรุงได้ด้วยการปรับส่วนผสมหลักในสูตร:
PE ประเภทต่างๆ (เช่น โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ LDPE, โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง HDPE, โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น LLDPE เป็นต้น) มีโครงสร้างโมเลกุลและคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน และ PE ประเภทต่างๆ เหล่านี้มีคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมันที่แตกต่างกัน คุณสมบัติ. ตัวอย่างเช่น โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) มีความยืดหยุ่นดีกว่าและมีเอฟเฟกต์การเคลือบที่สม่ำเสมอมากกว่า ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมันสูงกว่า ในขณะที่โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) มีความแข็งมากกว่า และเหมาะสำหรับการใช้งานที่ทนทานต่อแรงดันสูงกว่าหรือต้องการคุณสมบัติป้องกันการซึมผ่านที่เพิ่มขึ้น
การเติมสารเติมแต่งบางอย่าง (เช่น พลาสติไซเซอร์ สารต้านอนุมูลอิสระ สารเพิ่มความคงตัว ฯลฯ) ลงในการเคลือบ PE สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น พลาสติไซเซอร์สามารถเพิ่มความยืดหยุ่นและความเหนียวของสารเคลือบ และป้องกันไม่ให้สารเคลือบแตกหรือหลุดออก ในขณะที่สารต้านอนุมูลอิสระสามารถปรับปรุงความทนทานของการเคลือบ PE และยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ได้ ในเวลาเดียวกัน การเติมสารลดแรงตึงผิวจะช่วยปรับปรุงการยึดเกาะของสารเคลือบและเพิ่มการยึดเกาะระหว่างสารเคลือบกับกระดาษ ดังนั้นจึงปรับปรุงคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมัน
บางครั้งสารตัวเติมที่ไม่ใช้งานบางชนิด (เช่น แป้งฝุ่น, ไทเทเนียมไดออกไซด์, ผงกราไฟท์ ฯลฯ) จะถูกเติมลงในการเคลือบ PE สารตัวเติมเหล่านี้สามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพของสารเคลือบ ลดการซึมผ่านของสารเคลือบ และปรับปรุงคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมัน การเติมสารตัวเติมในปริมาณที่เหมาะสมจะทำให้การเคลือบมีความสม่ำเสมอมากขึ้นและเพิ่มความทนทาน
นอกเหนือจากการปรับความหนาและสูตรการเคลือบแล้ว กระบวนการเคลือบ (เช่น วิธีการเคลือบ อุณหภูมิ ความดัน ฯลฯ) ยังมีผลกระทบสำคัญต่อคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมันอีกด้วย:
วิธีการเคลือบ PE ทั่วไป ได้แก่ การเคลือบแบบหล่อ การเคลือบใบมีด และการพ่น วิธีการเคลือบที่แตกต่างกันส่งผลต่อความสม่ำเสมอและความหนาของการเคลือบ ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมัน การเคลือบแบบหล่อมักจะให้ความหนาของการเคลือบที่สม่ำเสมอมากกว่า ดังนั้นจึงช่วยปรับปรุงคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมัน ในขณะที่การเคลือบใบมีดและการพ่นอาจเหมาะกับการใช้งานเฉพาะบางประเภทมากกว่าและจำเป็นต้องเลือกตามความต้องการของผลิตภัณฑ์
กระบวนการบ่มตัวของสารเคลือบมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพ หลังจากการเคลือบ การเคลือบ PE จะต้องได้รับความร้อนและบ่มเพื่อให้ยึดติดกับพื้นผิวของกระดาษและสร้างฟิล์มที่แข็งแกร่ง ด้วยการปรับอุณหภูมิและเวลาในการบ่ม ทำให้สามารถควบคุมความหนาแน่นและความแข็งแรงของสารเคลือบได้ จึงปรับปรุงประสิทธิภาพในการกันน้ำและกันน้ำมัน ในเวลาเดียวกัน การควบคุมแรงดันที่เหมาะสมสามารถมั่นใจได้ว่าการเคลือบจะเรียบและสม่ำเสมอ ลดฟองอากาศหรือพื้นที่ที่ไม่สม่ำเสมอในการเคลือบ และหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อคุณสมบัติในการป้องกัน
การปรับความหนาและสูตรการเคลือบไม่เพียงส่งผลต่อคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมันเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อความแข็งแรงเชิงกลและความเหนียวของกระดาษด้วย แม้ว่าการเคลือบที่หนาขึ้นสามารถปรับปรุงคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมันได้ แต่อาจทำให้กระดาษแข็งขึ้น ซึ่งส่งผลต่อการขึ้นรูปและความต้านทานต่อแรงกดของถ้วย ด้วยการปรับอัตราส่วน PE ในสูตรให้เหมาะสมและการใช้สารเติมแต่ง จึงสามารถรักษาความยืดหยุ่นและความแข็งแรงของกระดาษไว้ได้ ในขณะเดียวกันก็รับประกันคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมัน
ม้วนกระดาษเคลือบ PE ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในถ้วยเครื่องดื่มร้อน ดังนั้นการทนความร้อนจึงเป็นปัจจัยสำคัญเช่นกัน ด้วยการปรับสูตรและความหนาของการเคลือบ จึงสามารถปรับปรุงความเสถียรทางความร้อนของการเคลือบ PE เพื่อป้องกันไม่ให้ละลาย เปลี่ยนรูป หรือล้มเหลวภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง
นอกเหนือจากฟังก์ชันกันน้ำและกันน้ำมันแบบเดิมๆ แล้ว การใช้งานบางอย่างอาจต้องการให้การเคลือบมีฟังก์ชันพิเศษอื่นๆ ตัวอย่างเช่น การเคลือบป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) สามารถช่วยป้องกันผลกระทบของรังสีอัลตราไวโอเลตบนกระดาษและของเหลว เคลือบสารต้านเชื้อแบคทีเรียสามารถลดการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและมั่นใจในความปลอดภัยของอาหารในถ้วย เพื่อตอบสนองความต้องการพิเศษเหล่านี้ สูตรและความหนาของการเคลือบสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการการใช้งานเฉพาะ
ด้วยการปรับความหนาของการเคลือบและการกำหนดสูตรของม้วนกระดาษถ้วยเคลือบ PE ทำให้สามารถควบคุมคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมันได้อย่างแม่นยำ ยิ่งความหนาของการเคลือบหนาขึ้น คุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมันก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น แต่การเคลือบที่หนาเกินไปอาจส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ ของกระดาษ เช่น ความยืดหยุ่นและความแข็งแรง ด้วยการเลือกประเภท PE สารเติมแต่ง สารตัวเติม และกระบวนการเคลือบที่เหมาะสม คุณสมบัติอื่นๆ ของผลิตภัณฑ์จะสามารถปรับให้เหมาะสม ในขณะเดียวกันก็รับประกันคุณสมบัติกันน้ำและกันน้ำมัน นอกจากนี้ การปรับปรุงกระบวนการเคลือบให้เหมาะสม เช่น การควบคุมอุณหภูมิและความดันที่เหมาะสม ยังสามารถช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอและการยึดเกาะของการเคลือบ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์
