На рис. 4.31 показана принципиальная технологическая схе­ма получения плоской пленки из полнолефинов с охлаждением на валках.

Агрегатная линия включает экструдер 1, оснащенный плос­кощелевой головкой 2, приемпо-охлаждающие валки 3, при­способление для обрезания кромок 4 систему направляющих валков 5, включающую автоматический прибор 6 для измерения п записи толщины пленки; разглаживающие валки 7; тянущие

валки 8, намоточное устройство 9. В комплект липни входят приборы автоматического регулирования параметров процесса.

Экструд е р ы агрегатных линий характеризуются относи­тельно длинными червяками (L,'D — 25-г36). Применение таких червяков для экструзии плоских пленок связано с тем, что при большом сопротивлении формующего инструмента для повыше­ния производительности необходимо работать при высоких тем­пературах экструзии и интенсивном сдвиговом деформировании полимера. Кроме того, для достижения высокого качества плен­ки необходимо обеспечить высокую степень гомогенизации рас­плава и отсутствие в нем непроплавнвшихся частик материала.

Червяки экструдеров часто снабжены системой охлаждения, что существенно прн переработке термопластов с повышенной чувствительностью к тепловым нагрузкам. В то же время при­менение охлаждения требует тщательного контроля параметров процесса, так как переохлаждение может явиться причиной пульсации и колебаний толщины зкетрудата.

П р и с м ио-ох л а ж д а ю щ не в а л к и имеют хромиро­ванную поверхность, отполированную до зеркального блеска. В валках имеется внутренняя вставка с каналом для течения теплоносителя, обеспечивающего заданную температуру поверх­ности валков. Кроме основных охлаждающих валков приемное устройство включает систему отклоняющих роликов и промежу­точных валков, на которых происходят такие операции, как до­полнительная вытяжка, термостатирование. тиснение и т. д.

Устройства для обрезания кромок могут быть с пневматически регулируемым отжимным ножом на вал­ке и с вращающимися дисковыми ножами, работающими но принципу ножниц. Кромки удаляются пневматически или спе­циальными вытяжными устройствами отводятся в емкость для отходов.

Намоточные устройства предназначены для намот­ки пленок в рулоны. Конструкция намоточного устройства должна обеспечить необходимую плотность намотки пленки, от­сутствие местных уплотнений по ширине рулона, ровные торцы рулона в пределах требований стандартов, высокую степень механизации и автоматизации операций по отрезанию и за­правке полотна на шпулю, удобство и безопасность обслужи­вания, Намоточные устройства представляют собой станину, на которой установлены электропривод для вращения рулона, ме­ханизмы для крепления, отрезания и перезаправки полотна.

Технологические режимы формования пленок определяются такими параметрами, как температура цилиндра экструдера по зонам, температура головки; температура охлаждающих вал­ков; давление расплава в головке.

Температуру расплава в цилиндре н голов­ке устанавливают в соответствии с видом перерабатываемого

термопласта. Температуру экструзии по возможности стремятся поддерживать достаточно высокой, так как высокая температу­ра способствует ликвидации кристаллических образований в расплаве и а готовой пленке. С другой стороны, при высоких температурах полимеры могут деструктнровать. Температура переработки полиэтилена в пленку ие должна превышать 240—250 еС. Деструкция полипропилена начинается с 250 "С и особенно заметна при 270—280 °С; эти температуры и являют­ся предельными для экструзии ПП. Температура экструзии по - лнетиролышх пленок лежит в пределах 165—175°С, полиамид­ных пленок — 2G0—280 3С. В табл. 4.12 приведены примерные параметры экструзии плоских пленок из полиолефннов.

Важными технологическими параметрами являются темпе­ратура охлаждающих валков и величина р а с с т о я - к ия между' головкой и поверхностью о х л а ж - дающего валка. Расстояние от головки подбирают, исходя из температурного режима и скорости экструзии. Например, при получении тонких полиолефиновых пленок оптимальная температура охлаждающих валков 15—25 ’С. При малом рас­стоянии! формующего инструмента от поверхности охлаждаю­щего валка I! низкой температуре палка уменьшается мут­ность пленки. Приближение охлаждающего валка к головке, с одной стороны, улучшает оптические свойства пленки, но с другой — несколько уменьшает ее прочностные показатели. По­этому в каждом конкретном случае устанавливают оптимальное расстояние между головкой и валком. При переработке по. тно - лефннов это расстояние обычно составляет 20—70 мм, при по­лучении тонких пленок —около 25 мм. Следует отметить, что это расстояние зависит от линейной скорости экструзии, увели­чиваясь с ростом скорости переработки.

При получении толстых пленок (100—150 мкм) охлаждение расплава ведется при более высокой температуре охлаждающе­го валка, чтобы обеспечить более медленное охлаждение, не­обходимое для снижения внутренних напряжений, возникаю­щих в материале вследствие различия скоростей охлаждения внутренних и внешних слоев.

Из других параметров большое влияние на качество плоских пленок оказывает скорость экструзии, регулируемая из­менением частоты вращения червяка и соответствующих групп валков приемного и вытяжного механизмов. Высокая скорость экструзии является одной из причин ухудшения глянца пленки. Увеличение частоты вращения червяка может привести к пуль­сациям расплава и появлению продольной разнотолщннности. Высокая скорость экструзии может быть причиной возникнове­ния и других дефектов в пленках.

Одним из важных условий правильного проведения процесса и получения высококачественных пленок является обеспечение плотного контакта выходящего из головки горячего расплава с поверхностью первого по ходу пленки охлаждающего валка. Прн линейных скоростях пленки выше 15 м/мин расплав может отставать от валка, между ним и валком появляется «воздуш­ная подушка». Для ее устранения применяют «воздушный нож» — тонкую струю воздуха, прижимающую пленку к по­верхности валка.

Другой прием обеспечения плотного контакта пленки с по­верхностью валка — обработка пленки электрическим полем в зоне контакта (метод «электростатического прижима»). Напри­мер, прн получении пленок из полиолефинон надежное прилега­ние полотна к валку достигается прн получении полимером ста­тического заряда с потенциалом 8000 В.