Технологический процесс получения ориентированных пленок

На рис. 4.35 показана технологическая схема получения ориен­тированных пленок из полколефинов методом раздува рукава. Расплав полимера 1 экструдируется через головку 3 и в виде трубчатой заготовки 4 направляется в камеру с водой 5 для рез­кого охлаждения. Уплотнение 6 предотвращает вытекание воды и обеспечивает ее удаление с пленки; по трубке 2 в заготовку подают воздух для поддержания ее формы. Охлажденный ци­линдрический рукав. складывается отводящими валками 8, в за­зоре между которыми расположен воздушный зонд 7. Заготов­ку нагревают источниками инфракрасного излучения 9, 10 и растягивают сжатым воздухом, поступающим ио зонду 7 внутрь рукава. Рукав вновь складывается роликовым приспособлени­ем 11, направляется в параллельный рольганг 12. оборудован­ный ИК-нагрсвателем 13, и далее в зазор между вытяжными валками 14 к намотчику 15. Таким методом получают полиэти­леновые к полипропиленовые пленки толщиной от 10 до 50 мкм и шириной (по сдвоенному полотну) до 1,3 м.

Принципиальная технологическая схема процесса получе­ния ориентированных полиэтилентерефталатных пленок плоско­щелевым методом показана на рис. 4.36. Подсушенный до со­держания влаги 0,005% ПЭТФ подается в бункер 1 экструде­ра 2. Экструзия ведется при температуре цилиндра 275°С. Рас-

Рис. 4.35. Схема получения ориентированной пленки из полипропилена методом раздува ру­кава:

/ — расплав полипропилена; 2— трубка для подачи »«:»• духа: 3 — головка: 4 трубчатая заготовка; 5 — камера с водой; 6 — уплотнение; 7 — воздушный зонд: £ ~ отво­дящие валки; 9, 10, 13 — ИК-иагренатели; //—ролики для складывания рукава; 12 — рольганг; 14 — вытяжные налки; 15 — намоточное устройство

плав из экструдера по трубопроводу 3 поступает на фильтр и в плоскощелевую головку. Необходимость трубопровода расплава (длиной около 5 м) связана с тем, что требуется отделить экструдер от «чистой зоны» производства—узлов формования пленки. Следует отметить, что чистота производственного помеще­ния— одно из важнейших требований для получения высококачественной лленкц.

Фильтр 4 представляет собой ци­линдр, внутри которого набран пакет фильтрующих элементов — дисков из пористой бронзы с размером пор 60—

200 мкм. Фильтр имеет электрообогрев, температура поддерживается в пределах 270—280 °С.

Очищенный от возможных включений расплав поступает в илоскощелевую головку 5, имеющую температуру 275 СС. Из го­ловки расплав в виде полотна поступает на поливной барабан 6 для быстрого охлаждения с целью затормозить кристаллизацию полимера.

Полученная аморфная заготовка поступает па узел про­дольной ориентации. Продольная ориентация пленки заключается в продольной вытяжке ее при прохождении через валки, имеющие различные скорости вращения. Сначала плен­ка поступает на группу из трех медленно вращающихся вал­ков 8, обеспечивающих линейную скорость прохождения пленки в интервале 4,7—24 м/мин (в зависимости от толщины и назна­чения пленки). Пройдя группы обогреваемых 9, ориентирую­щих 10 и охлаждающих валков, пленка поступает на быстро вращающиеся валки //; линейная скорость пленки на них 17— 85 м/мин. За счет разности скоростей быстро и медленно вра­щающихся валков происходит продольная вытяжка — продоль­ная ориентация пленки. Степень продольной вытяжки составля­ет от 2,8 до 4.

После узла продольной ориентации пленка поступает па узел поперечной ориентации. Узел поперечной ори­

ентации представляет собой туннельную термокамеру 12, разде­ленную перегородками на несколько тепловых зон. Принцип растяжения пленки в поперечном направлении пояснен на рис. 4.37. В камере в горизонтальной плоскости на высоте примерно 1 м от пола уложены специальные направляющие рельсы 1. На концах рельсов размещены звездочки 2 диаметром 500 мм. Звездочки получают вращение от электродвигателя и приводят в движение бесконечные цепи с клуппными зажимами 3.

Захват пленки клуппом поясняет рис. 4.38. На основании зажима 1 имеется кронштейн 2, па оси 3 которого качается ры­чаг 'l. Клупп движется в направлении, перпендикулярном плос­кости рисунка, з пазу рельса. Рельс имеет фасонный профиль. Если при движении по рельсу рычаг 4 концом А касается про­филя, то плечо А идет вниз, а плечо Б поворачивается против часовой стрелки, и в зазоре В зажимается край пленки. На вы­ходе пленки из узла ориентации плечо А касается профиля рель­са снизу п идет вверх, при этом плечо Б движется по часовой стрелке, освобождая пленку. Угол расхождения рельсов, регу­лируемый специальными винтами, определяет степень попереч­ной ориентации; в среднем степень поперечной ориентации со­ставляет 3,7.

Пленка с узла продольной вытяжки 11 (см. рис. 4.36) посту­пает во входную зону А туннельной камеры 12 и захватывается клуппными зажимами. Следующая зона — зона предваритель­ного обогрева Ь, в которой пленка перед растяжением нагрева­ется горячим воздухом до 80—90 °С. Далее пленка попадает в зону вытяжки В; здесь рельсы расходится, и захваченная клун-

Г, ЗГф

Рис. -1.36. Принципиальная технологическая схема получения ориентирован­ных ПЭТФ-плеиок:

«' — бункер дли полимера; 2 — чкетрудер: Ч - Трубопровод расплава: 4 — фильтр; Л —

лдоскощелепая головка; £ —поливно А барабан: 7—охлаждающие валки: 8 — группа

уел. л ев но вращающихся валксв: 9 — обогреваемые валки: J0 — ориентирующие валки;

//—группа быстро вращающихся валков <узсл продольной вытяжки): /2 — узел попе­речной ориентации: Лг— охлаждающие валки; Ы — направляющие валки; 15 — разглажи­вающие палки: /5 —тянущие валки: П — прибор, для измерения толщины пленки; 18 — нлмоточное устройство

Рис. 4.37. Принцип поперечной ориентации ПЭТФ-пленки:

1 — направляющие рельсы; 2 — эвсздочкн; 3 — цепи с клулпнымн зажимами

Рис. 4.38. Клуппный зажим:

/ — основание зажима; г —кронштейн; 3 — ось, •/ рычаг; 5— звено пени: Ь — рельс

пиыми зажимами пленка растягивается в поперечном направ­лении. Температура в зоне вытяжки поддерживается в преде­лах 105—120 °С за счет циркуляции горячего воздуха с помо­щью осевых вентиляторов. Нагрев воздуха осуществляется элсктрокалорифсрами большой мощности.

После зоны поперечной вытяжки пленка проходит нейтраль­ную зону Г, назначение которой — предотвратить попадание го­рячего воздуха из первой зоны кристаллизации Д в зону вы­тяжки В. Далее пленка поступает в зону кристаллизации Д, где происходит термофиксация ориентированной структуры.

Зона кристаллизации имеет, в свою очередь, три тепловые области (1, II, III) — каждая со своим температурным режи­мом (°С):

Тонкие

Толстые

пленки

пленкк

/

205

220

и

220

220

III

205

190

Последняя зона — зона охлаждения Е, в которой пленка об­дувается воздухом и на выходе из которой освобождается от клуппных зажимов.

После окончательного охлаждения на валках 13, пройдя группы направляющих 14, разглаживающих 15 и тянущих вал­ков 16, пленка поступает на намоточное устройство 18.

Перед намоткой у пленочного полотна обрезаются кромки, находившиеся в клуппных зажимах. Обрезка кромок иронзво-

.'днтся ножами, закрепленными в держателях. Обрезанные кром­ки захватываются гуммированными валками и с помощью пневмотранспорта отводятся в дробилки.

В производстве пленки наряду с обрезанными кромками имеются и другие виды отходов: пленка, получаемая при на­ладке и пуске линии, забракованная пленка, куски разорванной пленки и др. Эти отходы дробят, сушат, гранулируют на экст - рудере-грануляторе и возвращают в производство.

Производительность линии — до 450 кг/ч при получении пленки толщиной. 250 мкм; при получении тонких пленок про­изводительность соответственно меньше (например, при получе­нии плспки толщиной 10—20 мкм она составляет 180 кг/ч).

По рассмотренной технологии получают нолиэтилентерефта - латныс пленки толщиной от 6 до 250 мкм различного назначе­ния: электроизоляционные, ^конденсаторные, для магнитных лепт, для изготовления кино-, фото - и рентгеновских пленок, .для последующей металлизации, для получения ламинирован­ных пленок и т. д.

Комментарии закрыты.