Головки с адаптером (блоком подачи расплавов)
Многослойный экструдат может производиться с помощью традиционных головок, соединенных с адаптером для подачи в головку различных потоков расплава от нескольких экструдеров. В головке эти потоки сливаются, образуя многослойный экструдат.
К преимуществам такой конструкции относится возможность комбинирования произвольного количества слоев. Недостаток же состоит в том, что все поступающие в головку материалы должны практически одинаково течь и иметь очень близкие температуры переработки [14]. Несмотря на это большинство современных линий для соэкструзии оснащаются блочными системами для подачи материалов [14,16].
В общем случае различают три типа адаптеров:
Системы с фиксированным адаптером (система Dow)
В адаптерах этой системы, как показано на рис. 6.2 применительно к плоскощелевой головке, толщина отдельных слоев определяется размерами поперечных сечений питающих каналов и заданными массовыми расходами. При этом важно, чтобы слияние потоков расплава в головке происходило при примерно одинаковых скоростях [14-16].
7 |
Рис. 6.2. Питающий блок (система Dow) для соединения потоков расплава перед входом в плоскощелевую экструзионную головку: 1 — гибкая губка; 2 — нажимной болт; 3 — внешний слой материала; 4 — канал с ограничителем течения расплава; 5 — адаптер; 6 — материал базового слоя (подложки); 7 — материал основного слоя |
Золотниковый адаптер (Slide adapter) - Система Reifenhauser
В так называемом золотниковом адаптере (рис. 6.3) перемещаемый ползун служит для обеспечения слияния потоков расплава при одинаковой скорости. Кроме того, он может выполнять функции планки для регулирования распределения расплава по ширине канала. С этой целью со стороны подачи расплава он имеет некоторый профиль или собирается из отдельных секций. При сборке или замене ползуны золотника вставляются или удаляются с боковой стороны по типу кассет без необходимости демонтажа соединения между экструдером и головкой [14].
Рис. 6.3. Золотниковый адаптер (система Reifenhauser)
Флюгерный адаптер (система Cloeren)
Флюгерный адаптер (рис. 6.4) отличается от золотникового тем, что элементы системы, которые могут управлять процессом слияния потоков, выполнены в виде поворачивающихся лопастей. Так как поворот лопастей может осуществляться даже
8 7 6 Рис. 6.4. Плоскощелевая экструзионная головка с флюгерным адаптером (система Cloeren)'. 1 — гибкая губка; 2 — нажимной винт; 3 — материал внешнего покрытия; 4 — возможный вход для других материалов (адгезива, барьерного материала); 5 — материал основного слоя; 6 — флюгерный адаптер; 7 — материал подложки; 8 — флюгерный адаптер для подложки и покрытия; 9 — зона ограничения течения |
во время работы экструдера, эта система позволяет либо задать определенное положение лопастей, либо позволить им самоустанавливаться под воздействием сливающихся потоков расплава [16]. Кроме того, лопасти могут иметь различные профили, позволяющие управлять распределением течения расплавов [16].
Адаптеры можно классифицировать так же, как внутренние и внешние устройства, соединяемые и комбинируемые для получения заданной конфигурации слоев [3].
В адаптере внутреннего слоя (рис. 6.5, а) один из расплавов экструдируется внутри другого. Этот способ приемлем, если тонкий слой заключен между двумя толстыми или если необходимо ограничить контакт между внутренним слоем и стенками канала [3].
Адаптер внешнего слоя используется, как правило, для нанесения еще одного внешнего слоя на все предшествующие (рис. 6.5, Ь).
А Рис. 6.5. Головки с адаптерами для внутренних и внешних слоев: а — плоскощелевая головка (3 слоя); 1 — адаптер внешнего слоя; b — головка с дорнодержателем для 2-слойной рукавной пленки; 2 — адаптер внутреннего слоя |
а) |
А |
Для обеспечения возможности удобной и быстрой смены порядка слоев применяют поворотные адаптеры (рис. 6.6). В этой системе перегруппировку слоев можно осуществлять путем поворота адаптера [1,8]. Еще один метод перегруппировки состоит в установке сменных питающих блоков, определяющих последовательность слоев [16]. Когда порядок слоев изменяется при остановке экструдера, это означает исключение одного или нескольких слоев. Во избежание возвратных течений, при которых расплав из головки перетекает в остановленный экструдер, рекомендуется устанавливать обратные клапаны [3].