Ako fluorinácia zlepšuje chemický odolnosť kruhových fliaš?

Základné princípy ošetrenia fluorinácie
Ošetrenie fluorinácie sa týka zavedenia fluórneho plynu alebo fluoridu do plastového povrchu za určitých podmienok, aby reagovalo s molekulami v substráte, čím sa mení chemická štruktúra povrchu materiálu. Ako príklad berie HDPE, jeho molekulárny reťazec sa skladá hlavne z väzieb uhlíka a vodíka. Počas procesu fluorinácie sa niektoré atómy vodíka na povrchu nahradia atómami fluóru za vzniku stabilných väzieb uhlíka-fluóru.
*Silná stabilita väzieb na uhlíkovo-fluórne: Väzbová energia väzieb uhlíka-fluóru je oveľa vyššia ako stabilita väzieb uhlíka a hydrogénového a väčšinu chemikálií nie je ľahko zničená.
*Zvýšená povrchová polarita: Fluór prvok má extrémne vysokú elektronegativitu, ktorá mení povrch materiálu z hydrofóbneho a oleofóbneho na relatívne inertný a odolný voči chemickej erózii.
*Znížená priepustnosť: Po ošetrení fluorinácie sa zníži priepasť medzi molekulárnymi reťazcami, čo znižuje penetráciu a difúziu chemikálií malých molekúl (ako sú rozpúšťadlá).
Táto zmena na molekulárnej úrovni významne zlepšila schopnosť fluórovaných plastových fliaš odolávať rozpúšťadlám, olejom, organickým kyselinám, alkalickým kvapalinám atď.

Metódy a procesy ošetrenia fluorizácie
Ošetrenie fluorinácie je hlavne rozdelené do dvoch metód: vonkajšia fluorizácia a vnútorná fluorizácia. Rôzne procesy majú mierne odlišné zameranie na zlepšenie výkonu.
Ošetrenie vonkajšej fluorinácie
V uzavretej reakčnej komore je fľaša vystavená zmesi fluóru a dusíka a molekuly fluóru reagujú s povrchom fľaše pri určitej teplote a tlaku. Táto metóda ošetrenia je vhodná pre výrobky s vysokými požiadavkami na vonkajšiu nepriepustnosť, ako sú chemické sudy a fľaše oleja.
Ošetrenie vnútornej fluorinácie
Naplnením fľaše s nízkou koncentráciou plynného fluóru sa na vnútornej stene vytvorí vrstva filmu väzby uhlíka-fluóru. Často sa používa na balenie s vysokými požiadavkami na chemickú stabilitu obsahu, ako sú fľaše s pesticídmi a fľaše na reagenciu.
Procesné premenné
* Reakčný čas: ovplyvňuje stupeň výmeny atómu fluóru. Čím dlhší je čas, tým hrubšia je vrstva povrchovej úpravy.
* Koncentrácia plynného fluóru: Koncentrácia sa musí kontrolovať v bezpečnom rozmedzí a ovplyvňuje rovnomernosť liečby.
* Riadenie teploty: Vysoká teplota pomáha urýchliť reakciu, ale je potrebné zabrániť deformácii materiálu.
Rôzne kombinácie procesu hĺbky fluorizácie a spracovania budú priamo ovplyvniť konečný výkon chemického rezistencie fľaše a typy tekutín, ktoré je možné aplikovať.

Vplyv fluorizácie na chemickú toleranciu
Fluórované plastové fľaše s okrúhlym fliaš vykazujú zlepšenie chemickej adaptability v mnohých aspektoch nasledovne:
*Silnejší odpor rozpúšťadla
Fluórovaná povrchová štruktúra má silnejší bariérový účinok na nepolárne a čiastočne polárne rozpúšťadlá (ako je acetón, toluén a nafta), čo znižuje opuch, zmäkčenie a dokonca aj praskanie tela fľaše rozpúšťadlom.
*Nižšia priepustnosť
Neošetrené fľaše HDPE budú mať pomalý prienik plynu alebo kvapaliny v dôsledku veľkej medzery v ich molekulárnej štruktúre, zatiaľ čo fluorizácia môže významne znížiť priepustnosť a predĺžiť trvanlivosť obsahu.
*Vylepšený výkon proti starnutiu
Mnoho chemikálií bude podporovať oxidáciu plastu a krehkosť pri dlhodobom kontakte. Fluórovaná štruktúra fluóru uhlíka je stabilnejšia a má zvýšenú odolnosť proti oxidačným reakciám, čo pomáha fľaši udržiavať fyzickú pevnosť.
*Zvýšený odpor korózie
Po fluorinácii sa zlepšuje povrchová inerte a nie je ľahké reagovať so silnými kyselinami a silnými alkalickými tekutkami, čím sa znižuje riziko korózie obsahu na telo fľaše a je vhodné pre viac typov priemyselných chemikálií.

Aplikácia Hodnota fluorinácie ošetrenia
V praktických aplikáciách, fluórované fľaše sa široko používajú v nasledujúcich scenároch:
*Chemický priemysel
Používa sa na skladovanie vysoko prchavých alebo korozívnych tekutín, ako sú benzín, riedidlá, atramenty, pesticídy atď. Ošetrenie fluorinácie môže znížiť prchavú stratu obsahu a zlepšiť bezpečnosť balenia.
*Balenie pesticídov
Mnoho koncentrátov pesticídov má silnú rozpustnosť alebo korozivitu. Použitie fluórovaných fliaš môže zlepšiť stabilitu balenia a zabrániť zjemneniu, praskaniu alebo úniku fľaše.
*Medicína a laboratórne zásoby
Niektoré lieky a chemické činidlá majú špeciálne požiadavky na obalové materiály. Fluórované fľaše sú vhodné na ukladanie vysoko citlivých alebo aktívnych látok v dôsledku ich inertného povrchu.
*Priemyselné mazivá a prísady
Vhodné na ukladanie produktov maziva obsahujúcich rozpúšťadlo, aby sa zabránilo štrukturálnej deformácii alebo úniku nádob po dlhodobom používaní.

Obmedzenia a preventívne opatrenia
Aj keď ošetrenie fluorinácie môže významne zvýšiť chemickú odolnosť plastových fliaš, existujú aj určité obmedzenia:
*Zvýšené náklady: Liečba fluorinácie je sekundárny proces, ktorý zvyšuje výrobný proces a náklady. Je vhodný pre príležitosti s jasnými požiadavkami na chemický odpor.
* Obmedzená opakovateľnosť: Akonáhle je fľaša poškodená alebo vo veku, nemožno ju prepracovať alebo recyklovať a recyklácia šetrná k životnému prostrediu je potrebné klasifikovať osobitne.
* Vysoké požiadavky na životné prostredie a prevádzku: Fluórový plyn je korozívny a toxický a počas spracovania sa musia prísne kontrolovať tesnenie a bezpečnostné opatrenia.
Pri skutočnom výbere by sa mali komplexne zvážiť faktory, ako sú charakteristiky obsahu, cyklus skladovania, dopravné prostredie a ekonomické náklady