Технологический процесс формования
Технологический процесс получения рукавных пленок включает следующие стадии: подготовка н подача гранулированного - полимера в загрузочный бункер экструдера; пластикация и получение расплава полимера в цилиндре экструдера; выдавлн-
Глубина Фальцовки нленкк, мм |
Устаио мощное • электродви гателей |
алениля ть. кВт электронаг ревателей |
Скорость намотки, м/мни |
Габаритное размеры, мм |
Масса, кг |
|
80 |
67,0 |
7,2 |
До 60 |
5000X4500X4500 |
6870 |
|
80 |
64,9 |
27,7 |
До 80 |
7000X3500X5600 |
8765 |
|
— |
166,2 |
92,9 |
2—20 |
11 000X5500X9340 |
32 617 |
|
500 |
229,3 |
98,5 |
3-30 |
13 000X7100X9070 |
33 250 |
|
— |
59.6 |
--- |
3—28 |
7С00Х35С0Х5000 |
4475 |
|
_ |
607,9 |
377,7 |
2,5—50 |
21 000X17 700X19 000 |
140 000 |
|
500 |
167,3 |
112,7 |
11 100X5500X9840 |
32 000 |
ванне расплава через формующую головку в виде рукавной заготовки; раздув заготовки до необходимого диаметра подачей воздуха внутрь рукава с одновременной вытяжкой рукава в продольном направлении; охлаждение рукава; складывание пленочного рукава в двойное плоское полотно; обрезание кромок или разрезание двойного полотна на дна одинарных; намотка полученной пленки в рулоны; контроль качества, разбраковка, маркировка и упаковка готовой продукции. Ниже приведено описание тех стадий процесса, на которых проявляется специфика метода.
Пластикация и получение расплава полимера характеризуются обычными параметрами экструзии; температурой цилиндра и головки по зонам, давлением расплава, частотой вращения червяка.
При выборе температурного режима целесообразно учитывать проверенные практикой важные рекомендации: температуру экструзии повышают от загрузочной зоны к головке экструдера по возможности плавно; температуру в зоне материального цилиндра экструдера, близкой к загрузочному бункеру, задают на 10—15 °С выше температуры плавления полимера (более высокие температуры в этой зоне возможны, если основание загрузочной воронки или материальный цилиндр около нее охлаждают водой); температура в головке может быть равна или на
5— 10СС ниже температуры последней по ходу экструзии зоны материального цилиндра, что способствует лучшей гомогенизации расплава; самая высокая температура задается на участке,
Таблица 1.11. Ориентировочные режимы экструзии с раздувом рукавных пленок из некоторых термопластов
|
где установлено устройство для фильтрация расплава, так как оно создает наибольшее сопротивление потоку.
Тепловой режим влияет па свойства получаемых пленок. При низких температурах происходит значительная вытяжка пленки, сопровождаемая ориентацией макромолекул и улучшением прочностных свойств. При высокой температуре расплава полнее происходит релаксация напряжений, возникающих в полимере при выдавливании и приводящих к появлению поверхностных дефектов. Прозрачность и блеск пленки также зависят от температурного режима: более высокие температуры обеспечивают лучшую прозрачность и повышенный блеск.
При выборе температурного режима экструзии в каждом конкретном случае кроме вида перерабатываемого полимера учитывают его ПТР и свойства получаемых пленок. В качестве примера в табл. 4.11 приведены ориентировочные режимы экструзии с раздувом рукавных пленок для некоторых термопластов.
Своеобразными видами контроля за фотеканием технологического процесса служат линия кристаллизации и конус раздува. Линией кристаллизации называют линию, разделяющую расплавленный аморфный полимер от частично закристаллизованного. Эта линия является границей затвердевания полимера и определяет начало постоянства диаметра рукава. По ее конфигурации судят о равномерности толщины пленочного рукава по окружности. На участках, где эта линия выше от головки, толщина пленки больше и наоборот. Конус раздува — участок рукава от выхода из головки до линии кристаллизации. Нормальная конфигурация конуса раздува достигается оптимальным соотношением скоростей истечения материала из профилирующей щели и его охлаждением.
Раздув трубной заготовки осуществляется подаваемым через центральный канал дорна сжатым воздухом давлением около 10 кПа. Воздух подается таким образом, чтобы увеличение диаметра рукава происходило постепенно и равномерно. Важным технологическим параметром, определяющим размеры и свойства пленки, является степень (коэффициент)
раздува рукава, определяемый отношением диаметра рукава к диаметру дорна:
ер — Dp/Од.
-При изготовлении пленок из полиолефинов еР находится в пределах 1 : 1,5-г-1:4,5. Одновременно с раздувом рукава происходит его вытяжка в продольном направлении за счет отбора приемным устройством. Степень продольной вытяжки определяется соотношением линейной скорости отбора пленочного рукава (Jo и скорости экструзии расплава {Д:
ZB=Ua/Ua.
Обычно е„~2,5.
Прочность пленки в продольном и поперечном направлениях существенно зависит от степени раздува а степени вытяжки рукава, так как растяжение материала, находящегося в высокоэластическом состоянии, вызывает ориентацию его макромолекул с соответствующим увеличением прочности в направлении вытяжки и уменьшением при этом относительного удлинения.
Охлаждение пленочного рукава происходит воздухом, подаваемым к рукаву через охлаждающее кольцо от воздуходувки. Воздух подается под давлением 2—3 кПа под углом 45 или 60е к оси головки или вдоль рукава. Предпочтителен обдув большими массами воздуха прн высоких скоростях потока иод углом 45° к оси головки. Важно соблюдать равномерное распределение воздуха по окружности кольца. Воздушное охлаждение позволяет осуществлять мягкий режим охлаждения, что способствует самовыравниванию толщины пленки. Недостатком воздушного охлаждения является невысокий коэффициент теплоотдачи от пленки к воздуху. Чтобы ускорить отвод тепла от рукава, применяют комбинированное охлаждение: вначале пленка обдувается воздухом, а затем рукав прижимается к охлаждаемой металлической гильзе. Применяют также подачу в охлаждающее кольцо предварительно охлажденного воздуха.
Охлаждение рукавной заготовки — одна из самых ответственных стадий процесса, так как определяет технологическую производительность — скорость отбора пленки. При изготовлении пленок из ПЭ, как правило, агрегаты снабжены одним об - дувочпым кольцом, при переработке ПП рекомендуется применять несколько колец. Основные кольца устанавливаются около формующей головки, остальные — выше, за линией кристаллизации.
Значительное количество полиолефнновон пленки используется для изготовления упаковочных пакетов, сумок и т. д. с нанесенной на них печатью. В связи с зтнм пленка должна подвергаться обработке для увеличения способности материала зос-
139
принимать печать. С этой целью в состав современных агрегатов включают устройства для активации поверхности материала, которая сводится к образованию в тонком слое полиолефи - на полярных групп. Чаще всего активация поверхности достигав ется путем обработки пленки электрическим полем переменного ХОК а
Современные агрегаты оснащены приборами различных систем для измерения, автоматического контроля и регистрации толщины и ширины пленки.