| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5
2
8
02-0.15
7
Наши специалисты проведут консультации по правильной подготовке производственного помещения для установки оборудования и прокладке необходимых коммуникаций, а также осуществят обучение персонала.Пленочные экструдеры, оборудование для производства полиэтиленовой пленки
Мы поставляем экструдеры для производства различных пленок: полиэтиленовой (термоусадочной и «парниковой»), полипропиленовой, стрейч–пленки, многослойных, и др.
Оборудование комплектуется высокопроизводительными экструдерами в зависимости от типа материала и назначения пленки.
Дополнительно к экструдерам мы предлагаем агломераторы для измельчения отходов, коронаторы для подготовки поверхности к печати и др.
Пленочный экструдер SJ-B предназначен для производства пленки повышенного качества из полиэтилена высокого давления (ПВД) и низкого давления (ПНД)…
Производительность до 65 кг/час, ширина рукава от 100 мм до 1200 мм, толщина от 0.
006 до 0.08 мм. Используемый материал LDPE, HDPE, LLDPE.
далее…
Пленочный экструдер серии SJ предназначен для производства рукавной однослойной полиэтиленовой пленки различного назначения…
Производительность до 150 кг/час, ширина рукава от 1300 мм до 2000 мм, толщина от 0.008 до 0.2 мм. Используемый материал LDPE, HDPE, LLDPE.
далее…
Экструдер данной серии предназначен для выдува технических, сельскохозяйственных, термоусадочных и других пленок из полиэтилена высокого давления.
Производительность до 450 кг/час, ширина рукава да 3300мм, толщина пленки 0.015-0.2мм.
далее…
Предназначены для производства технических, термоусадочных и других пленок из полиэтилена высокого и низкого давления.
Машины идеально подходят для использования в технологических линиях по производству пакетов и упаковочных пленок.
далее…
Экструдер серии KSJ предназначен для производства полиэтиленовой
многослойной пленки (молочной, вакуумной и др.
), в которой необходимо поддерживать определенные свойства каждого из слоев (светонепроницаемость, степень скольжения, степень свариваемости и т.д.). Используемый материал LDPE, HDPE, LLDPE…
Производительность — до 100 кг/час, ширина пленки до 1400 мм, толщина от 0,04 до 0,2 мм.
далее…
Лабораторный (мини) экструдер предназначен для изготовления полиэтиленовой пленки…
Производительность до 15 кг/час, МАХ ширина рукава 300 мм, толщина от 8 до 60 мкм. Используемый материал LDPE, HDPE, LLDPE.
далее…
Экструдер данной серии предназначен для производства различных пленок, в том числе стрейч-пленок из линейного полиэтилена и полиэтилена высокого давления.
Производительность до 350 кг/час, ширина рукава до 2100мм, ширина пленки от 0.006 до 0.15мм.
далее…
Экструдер данной серии предназначен для производства различных пленок, в том числе стрейч-пленок из линейного полиэтилена и полиэтилена высокого давления.
Производительность до 350 кг/час, ширина рукава до 2100мм, ширина пленки от 0.
006 до 0.15мм.
далее…
Экструдер предназначен для производства полипропиленовой пленки толщиной от 20 до 150мкм методом экструзии рукава по схеме «сверху — вниз»…
Производительность до 75 кг/час, ширина рукава от 300 до 1000 мм, толщина от 15 до 80 мкм. Используемый материал PP.
далее…
Пленочный экструдер серии SJ-PVC предназначен для производства термоусадочной ПВХ пленки…
Производительность до 35 кг/час, ширина рукава от 350 до 600 мм, толщина от 20 до 80 мкм. Используемый материал PVC.
далее…
Линия предназначена для производства пакетов с застежкой zip-lock (грипперы) различных типоразмеров
Производительность до 20 кг/час, МАХ ширина рукава 600 мм, толщина от 35 до 150 мкм. Используемый материал LDPE, LLDPE.
далее…
Двухручьевой экструдерпредназначен для увеличения производительности выпуска тонкой полиэтиленовой пленки. Использование двух голов позволяет сократить производственные площади, уменьшить потребляемую мощность, расширить функциональные возможности без значительного увеличениея цены на оборудование.
далее…
Высокоскоростные экструдеры серии СSJ являются развитием серии SJ и предназначены для производства окрашенной рукавной HDPE (ПНД) пленки.
Специализированная конструкция экструдеров гарантирует получение высококачественной пленки повышенной прочности для изготовления пакетов типа «майка» и «фасовка».
далее…
На правах рекламы:
Экструзия пленки с раздувом — Appropedia
Рис. 1: Модель полиэтиленовой цепи из полиэтилена W Статья в Википедии.
Загрузка карты… | |
| ⧼Расположение ящика данных⧽ | Кингстон, Канада |
|---|---|
Экструзия пленки с раздувом — это технология, которая является наиболее распространенным методом изготовления пластиковой пленки W , особенно для упаковочной промышленности [1] . Процесс включает выдавливание трубки из расплавленного полимера W через фильеру и раздувание до размера, в несколько раз превышающего первоначальный диаметр, с образованием тонкопленочного пузыря.
Этот пузырь затем сворачивается и используется в качестве плоской пленки или может быть превращен в пакеты. Обычно в этом процессе используется полиэтилен W , и другие материалы могут использоваться в виде смесей с этими полимерами. [1] Схема полиэтиленовой цепи показана на рисунке 1 справа.
Содержание
- 1 Базовая теория полимеров
- 2 Процесс выдувания пленки
- 3 Преимущества
- 4 Недостатки
- 5 Распространенные проблемы
- 6 Оптимизация процесса
- 6.1 Коэкструзия
- 6.2 Минимизация температуры расплава
- 6.3 Нагреваемые кромки пресс-формы для экструзии
- 7 приложений
- 8 Каталожные номера
На этапе охлаждения экструзии пленки с раздувом аморфный W прозрачный расплав кристаллизуется W с образованием полупрозрачной, мутной или непрозрачной пленки. Точка, где начинается непрозрачность в пузыре, известна как линия инея.
Высота линии инея зависит от нескольких параметров: потока воздуха, скорости пленки и разницы температур между пленкой и окружающей средой. [2]
Свойства пленки, такие как прочность на растяжение, прочность на изгиб, ударная вязкость и оптические свойства, резко меняются в зависимости от ориентации молекул. [2] По мере увеличения свойств поперечного или кольцевого направления свойства машинного или продольного направления уменьшаются. Например, если бы все молекулы были выровнены в машинном направлении, было бы легко разорвать пленку в этом направлении и очень трудно в поперечном направлении.
Рис. 2: Схема установки от пользователя: J.Chiang.
Обычно экструзия пленки с раздувом осуществляется вертикально вверх, однако в настоящее время все более распространенными становятся процессы экструзии с раздувом и горизонтальной экструзией. [3] [2] На рис. Эта процедура состоит из четырех основных шагов:
- Полимерный материал начинается в форме гранул, которые последовательно уплотняются и плавятся, образуя непрерывный вязкий W жидкость.
[4] Этот расплавленный пластик затем продавливается или экструдируется W через кольцевую головку. - Воздух нагнетается через отверстие в центре головки W , и давление заставляет экструдированный расплав расширяться в пузырь. Воздух, поступающий в пузырек, заменяет воздух, выходящий из него, так что поддерживается равномерное и постоянное давление, обеспечивающее равномерную толщину пленки. [3]
- Пузырек непрерывно вытягивается вверх из головки, и охлаждающее кольцо обдувает пленку воздухом. Пленку также можно охлаждать изнутри с помощью внутреннего пузырькового охлаждения. Это снижает температуру внутри пузыря, сохраняя при этом диаметр пузыря. [2]
- После затвердевания W на линии замерзания пленка перемещается в набор прижимных роликов, которые сжимают пузырек и сплющивают его на два плоских слоя пленки. Натяжные ролики натягивают пленку на наматывающие ролики. Во время этого процесса пленка проходит через натяжные ролики, чтобы обеспечить равномерное натяжение пленки. Между прижимными роликами и наматывающими роликами пленка может проходить через центр обработки, в зависимости от применения. На этом этапе пленку можно разрезать на одну или две пленки или обработать поверхность. [2]
[4] Этот расплавленный пластик затем продавливается или экструдируется W через кольцевую головку.
Между прижимными роликами и наматывающими роликами пленка может проходить через центр обработки, в зависимости от применения. На этом этапе пленку можно разрезать на одну или две пленки или обработать поверхность. [2] Выдувная пленка обычно имеет лучший баланс механических свойств, чем литая или экструдированная пленка, поскольку она вытягивается как в поперечном, так и в машинном направлениях. Механические свойства тонкой пленки включают прочность на растяжение и изгиб, а также ударную вязкость. Почти одинаковые свойства в обоих направлениях обеспечивают максимальную прочность пленки. [1] [5]
Экструзия пленки с раздувом может использоваться для изготовления одной большой пленки, двух меньших пленок или трубок, из которых можно сделать пакеты. Кроме того, одна матрица может изготавливаться с разной шириной и размерами без существенной обрезки. Этот высокий уровень гибкости в процессе приводит к меньшему количеству отходов и более высокой производительности.
Пленки, полученные с раздувом, также требуют более низких температур плавления, чем экструзия методом литья. Температура отлитой пленки, измеренная на выходе из матрицы, составляет около 220°C, [6] , где температура экструзионно-раздувной пленки составляет около 135°C. [7] Кроме того, стоимость оборудования составляет примерно 50% от литой лески W . [2]
Выдувная пленка имеет менее эффективный процесс охлаждения, чем плоская пленка. Охлаждение плоской пленки осуществляется с помощью охлаждающих валков или воды, [5] , которые имеют значительно более высокую удельную теплоемкость, чем воздух, используемый в процессе охлаждения пленкой с раздувом. Более высокая удельная теплоемкость W позволяет веществу поглощать больше тепла при меньшем изменении температуры вещества. По сравнению с литьевой пленкой, экструзионно-раздувная пленка имеет более сложный и менее точный метод контроля толщины пленки; Литая пленка имеет разброс по толщине от 1 до 2% по сравнению с 3-4% для пленки, полученной методом экструзии с раздувом.
[2] Смолы, используемые для литья, обычно имеют более низкий индекс текучести расплава, [2] , который представляет собой количество полимера, которое можно протолкнуть через стандартную головку за 10 минут в соответствии со стандартной процедурой. [8] Индекс текучести расплава для литой пленки составляет около 5,0 г/10 мин. [9] , где для экструзионно-раздувной пленки он составляет около 1,0 г/10 мин. [10] Следовательно, производительность литой пленки выше: производительность линий литой пленки может достигать 300 м/мин, тогда как производительность линий экструзионно-раздувной пленки обычно составляет менее половины этого значения. [11] И, наконец, литая пленка обладает лучшими оптическими свойствами, включая прозрачность W , матовость и блеск.
- Попадание воздуха между слоями пленки и валиками – это может привести к царапанию или сморщиванию пленки, а также к проблемам при намотке пленки из-за уменьшения трения. Возможные решения этой проблемы — использование вакуума для удаления захваченного воздуха или использование намоточных валов с ромбовидной канавкой в резиновом покрытии для увеличения площади поверхности и уменьшения количества захваченного воздуха в пленке. [2]
- Большие колебания производительности головки – это приводит к колебаниям толщины, и этого можно избежать, поддерживая экструдер в чистоте и используя в экструдере гранулы более стабильной формы. [12]
- Трещины расплава – они проявляются в виде шероховатости или волнистых линий на поверхности пленки и могут быть устранены путем снижения вязкости расплава полимера. Это можно сделать, увеличив температуру плавления или добавив в состав материала внутреннюю смазку. [12]
- Колебания толщины пленки – этого можно избежать, центрируя головку на линии экструзии перед каждым запуском, регулируя скорость воздуха в системе охлаждения или используя подогрев кромок головки. [12]
- Линия штампа на поверхности пленки – этот дефект снижает эстетическую привлекательность пленки, ухудшает оптические свойства и ослабляет механические свойства, такие как прочность на разрыв. Обычно этого можно избежать путем регулярной очистки внутренних поверхностей головки и повторной обработки поцарапанных или шероховатых поверхностей потока. [12]
- Гели – эти дефекты представляют собой маленькие твердые шарики, инкапсулированные в пленке или прилипшие к поверхности пленки, которые снижают эстетическую привлекательность пленки и вызывают точки концентрации напряжений, что может привести к преждевременному выходу из строя. Они вызваны перегревом, приводящим к разрушению полимера в головке, и поэтому их можно избежать путем регулярной очистки внутренних поверхностей головки. [12]
Возможные решения этой проблемы — использование вакуума для удаления захваченного воздуха или использование намоточных валов с ромбовидной канавкой в резиновом покрытии для увеличения площади поверхности и уменьшения количества захваченного воздуха в пленке. [2] 
[12] Соэкструзия[править | изменить источник]
Одним из способов повышения эффективности линии экструзии пленки с раздувом является внедрение коэкструзии.
Это процесс экструзии двух или более материалов одновременно через одну головку. Отверстия в матрице расположены таким образом, что слои сливаются друг с другом перед охлаждением. [2] Этот процесс экономит время, поскольку экструдирует два или более слоев одновременно, и обеспечивает метод с меньшим количеством шагов для производства многослойных пленок. Производительность соэкструдированной многослойной пленки из трех слоев составляет около 65 м/мин, [13] , а производительность одного слоя экструзионно-раздувной пленки составляет около 130 м/мин. [11] Таким образом, для производства 10 000 м трехслойной многослойной пленки потребуется почти 4 часа при использовании процесса однослойной пленки с раздувом и всего 2 с половиной часа при использовании процесса соэкструзии. Кроме того, пленка, полученная в результате однослойного процесса, потребует дополнительного этапа для склеивания слоев вместе с помощью какого-либо клея. Соэкструзия является наименее дорогим способом производства многослойных пленок, а система коэкструзии способна быстро перенастраиваться, чтобы свести к минимуму время простоя производственной линии.
[14]
Минимизация температуры расплава[edit | править код]
Эффективность экструзии пленки с раздувом можно повысить за счет минимизации температуры расплава полимера. Снижение температуры расплава приводит к тому, что расплаву требуется меньший нагрев в экструдере. Обычные условия экструзии имеют температуру плавления около 190°C [15] , несмотря на то, что температура расплава должна быть только около 135°C. [7] Однако не всегда практично снижать температуру плавления на столько. При снижении температуры расплава от 2 до 20°C нагрузка двигателя может быть снижена примерно на 1-10%. [16] Кроме того, снижение температуры расплава вызывает меньшую потребность в охлаждении, поэтому снижается использование системы охлаждения. Более того, отвод тепла от пузырьков обычно является фактором, ограничивающим скорость в этом процессе экструзии, поэтому, имея меньше тепла в удаляемом полимере, скорость процесса может быть увеличена, что приведет к более высокой производительности.
Способ поддержания минимальной температуры расплава заключается в выборе экструдера, соответствующего конкретным условиям обработки, таким как материал расплава, давление и производительность. [12]
Кромки экструзионной головки с подогревом[edit | править исходный текст]
Как правило, решения проблемы разрушения расплава включают снижение производительности или повышение температуры расплава для снижения напряжения сдвига в экструдере. Оба эти метода не идеальны, поскольку оба они снижают эффективность линии производства пленки с раздувом. Нагретые кромки экструзионной головки могут решить эту проблему. Этот целенаправленный метод нагрева позволяет экструдерам пленки работать с более высокой производительностью с более узкими зазорами экструзионной головки, исключая при этом растрескивание расплава. [17] Прямой нагрев поверхности полимерного расплава на выходе из экструдера приводит к снижению вязкости. Следовательно, разрывы расплава, возникающие при попытке экструдировать слишком много полимера за один раз, больше не будут ограничивать увеличение производительности.
[17] Кроме того, нагрев кромок экструдера требует меньше энергии, чем повышение температуры плавления, поскольку нагревается только поверхность расплава, а не объем жидкости. Еще одно преимущество использования нагретых кромок матрицы заключается в том, что изменения толщины можно контролировать, нагревая определенные области по окружности матрицы, чтобы сделать пленку в этом месте тоньше. Это позволит избежать использования лишнего материала. [18]
Рис. 3: Потребительская пищевая упаковка из Википедии: Полиэтиленовая упаковка.
- Сельскохозяйственная пленка
- Сумки
- Промышленная упаковка, термоусадочная пленка W , стрейч-пленка
- Потребительская упаковка, пищевая упаковка, транспортная упаковка (показана на рисунке 3)
- Ламинирование W Пленка
- Защитная пленка
- Многослойная пленка Вт
- Было проведено исследование для изучения возможности использования экструзии пленки с раздувом в крупномасштабном производстве углеродных нанотрубок W и нанопроволока W пленки [19] [20]
- «Экструзия пленки с раздувом». Пластик Вики. 2008. 6 ноября 2008 г.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2.9 Джайлз, Гарольд Ф. младший, Джон Р. Вагнер младший и Элдридж М. Маунт III. Экструзия: полное руководство и справочник по обработке. Нью-Йорк: Издательство Уильяма Эндрю, 2005.
- ↑ 3.0 3.1 Чанда, Манас и Салил К. Рой. Справочник по технологии пластмасс, 4-е изд. Флорида: CRC Press, 2007.
- ↑ Каллистер, Уильям Д. мл. Материаловедение и инженерия. Введение. 6-е изд. Массачусетс: John Wiley & Sons Inc, 2003.
- ↑ 5.0 5.1 Росато, Дональд В. Краткая энциклопедия пластмасс. Массачусетс: Kluwer Academic Publishers, 2000.
- ↑ Ван, Der Molen Theodorus Jacobu. «Способ производства литой пленки из полиэтилена высокой плотности». Европейский патент EP0278569. август 1988 г.
- ↑ 7.0 7.1 Ван, Дер Молен Теодорус Якобу. «Процесс изготовления пленки с раздувом и ориентированной пленки». Европейский патент EP0156130. Сентябрь 1991 года.
- ↑ Чуй, Q.S.H. и другие. «Межлабораторное сравнение индекса текучести расплава: важные аспекты для участвующих лабораторий». Тестирование полимеров. Том. 26, выпуск 5 (август 2007 г.): 576–586.
- ↑ Эбнесаджад, Сина. Перерабатываемые в расплаве фторполимеры. Нью-Йорк: Уильям Эндрю Инк, 2003.
- ↑ Chang, A.C. et al. «Механизмы пластического разрыва в пленке, полученной экструзией с раздувом, из смесей полиэтилена и полипропилена с высокой прочностью расплава». Полимер. Том. 43, выпуск 24 (ноябрь 2002 г.): 6515-6526
- ↑ 11.0 11.1 Dyson, RW Engineering Polymers. Нью-Йорк: Чепмен и Холл, 1990.
- ↑ 12.0 12.1 12.2 12.3 12. 4 12.5 Кантор, Кирк. Экструзия пленки с раздувом: введение. Огайо: Издательство Hanser, 2006.
- ↑ Карнейро О.С., Р. Рейс и Дж.А. Ковас. «Малосерийное производство коэкструдированной биаксиально-ориентированной пленки с раздувом». Тестирование полимеров. Том. 27 вып. 4 (июнь 2008 г.): 527-537
- ↑ Кук, Уоррен Р. «Аппарат для коэкструзии». Патент США 5324187. Июнь 1994 г.
- ↑ Дауд, Лоуренс Э. «Экструзия пленки с раздувом». Патент США 4632801. Декабрь 1986 г.
- ↑ Шеннон, Портер К. «Полиэтиленовые пленки». Патент США 7101629. Сентябрь 2006 г.
- ↑ 17.0 17.1 Бентивольо, Альфредо. «Система с подогревом кромок штампа». Патент Канады CA 2204548. Июнь 2001 г.
- ↑ Мориарти, Грегори Дж. «Нагреваемые кромки пресс-формы для контроля толщины экструдированной полимерной пленки». Патент США 6273701. Август 2001 г.
- ↑ Далтон, Алан и Изабела Юревич. «Нанотехнология встречает пузырьковую науку». Природные нанотехнологии. Том. 2 (июнь 2007 г.): 339-340
- ↑ Ю, Гуйхуа, Анюань Цао и Чарльз М. Либер. «Выдутые пузырьковые пленки большой площади из выровненных нанопроволок и углеродных нанотрубок». Природные нанотехнологии. Том. 2 (май 2007 г.): 372-377.
Пластик Вики. 2008. 6 ноября 2008 г. 
Европейский патент EP0278569. август 1988 г.
4 12.5 Кантор, Кирк. Экструзия пленки с раздувом: введение. Огайо: Издательство Hanser, 2006.
Природные нанотехнологии. Том. 2 (июнь 2007 г.): 339-340| Часть | МЭЧ470 |
|---|---|
| Тип | Местоположение |
| Ключевые слова | энергосбережение, обработка материалов, экструзия, пластик, технология, энергоэффективность, выдувание пленки, пленка с раздувом |
| Авторы | Жасмин Чан |
| Опубликовано | 2021 |
| Лицензия | CC-BY-SA-4.0 |
| Филиалы | Королевский университет |
Impact Количество просмотров этой страницы и ее перенаправлений. Обновляется раз в месяц. Просмотры админами и ботами не учитываются. Несколько просмотров в течение одного сеанса считаются за один. | 89 078 |
| Проблемы Автоматически обнаруженные проблемы со страницей. Нажмите на них, чтобы узнать больше. Они могут исчезнуть через несколько минут после того, как вы их исправите. | Нет основного изображения |
| Указывать как | Жасмин Чан (2021). «Экструзия пленки с раздувом». Appropedia. Проверено 27 декабря 2022 г. |
Файлы cookie помогают нам предоставлять наши услуги. Используя наши услуги, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie.
Экструзия пленки с раздувом — Appropedia
Рис. 1: Модель полиэтиленовой цепи из полиэтилена W Статья в Википедии.
Загрузка карты… | |
| ⧼Расположение ящика данных⧽ | Кингстон, Канада |
|---|---|
Экструзия пленки с раздувом — это технология, которая является наиболее распространенным методом изготовления пластиковой пленки W , особенно для упаковочной промышленности [1] .
Процесс включает экструзию трубки из расплавленного полимера W через фильеру и надувая его до диаметра, в несколько раз превышающего его первоначальный диаметр, с образованием тонкопленочного пузыря. Этот пузырь затем сворачивается и используется в качестве плоской пленки или может быть превращен в пакеты. Обычно в этом процессе используется полиэтилен W , и другие материалы могут использоваться в виде смесей с этими полимерами. [1] Схема полиэтиленовой цепи показана на рисунке 1 справа.
Содержание
- 1 Базовая теория полимеров
- 2 Процесс выдувания пленки
- 3 Преимущества
- 4 Недостатки
- 5 Распространенные проблемы
- 6 Оптимизация процесса
- 6.1 Коэкструзия
- 6.2 Минимизация температуры расплава
- 6.3 Нагреваемые кромки пресс-формы для экструзии
- 7 приложений
- 8 Каталожные номера
На этапе охлаждения экструзии пленки с раздувом аморфный W прозрачный расплав кристаллизуется W с образованием полупрозрачной, мутной или непрозрачной пленки.
Точка, где начинается непрозрачность в пузыре, известна как линия инея.
Высота линии инея зависит от нескольких параметров: потока воздуха, скорости пленки и разницы температур между пленкой и окружающей средой. [2]
Свойства пленки, такие как прочность на растяжение, прочность на изгиб, ударная вязкость и оптические свойства, резко меняются в зависимости от ориентации молекул. [2] По мере увеличения свойств поперечного или кольцевого направления свойства машинного или продольного направления уменьшаются. Например, если бы все молекулы были выровнены в машинном направлении, было бы легко разорвать пленку в этом направлении и очень трудно в поперечном направлении.
Рис. 2: Схема установки от пользователя: J.Chiang.
Обычно экструзия пленки с раздувом осуществляется вертикально вверх, однако в настоящее время все более распространенными становятся процессы экструзии с раздувом и горизонтальной экструзией. [3] [2] На рис.
Эта процедура состоит из четырех основных шагов:
- Полимерный материал начинается в форме гранул, которые последовательно уплотняются и плавятся, образуя непрерывный вязкий W жидкость. [4] Этот расплавленный пластик затем продавливается или экструдируется W через кольцевую головку.
- Воздух нагнетается через отверстие в центре головки W , и давление заставляет экструдированный расплав расширяться в пузырь. Воздух, поступающий в пузырек, заменяет воздух, выходящий из него, так что поддерживается равномерное и постоянное давление, обеспечивающее равномерную толщину пленки. [3]
- Пузырек непрерывно вытягивается вверх из головки, и охлаждающее кольцо обдувает пленку воздухом. Пленку также можно охлаждать изнутри с помощью внутреннего пузырькового охлаждения. Это снижает температуру внутри пузыря, сохраняя при этом диаметр пузыря. [2]
- После затвердевания W на линии замерзания пленка перемещается в набор прижимных роликов, которые сжимают пузырек и сплющивают его на два плоских слоя пленки. Натяжные ролики натягивают пленку на наматывающие ролики. Во время этого процесса пленка проходит через натяжные ролики, чтобы обеспечить равномерное натяжение пленки. Между прижимными роликами и наматывающими роликами пленка может проходить через центр обработки, в зависимости от применения. На этом этапе пленку можно разрезать на одну или две пленки или обработать поверхность. [2]
Натяжные ролики натягивают пленку на наматывающие ролики. Во время этого процесса пленка проходит через натяжные ролики, чтобы обеспечить равномерное натяжение пленки. Между прижимными роликами и наматывающими роликами пленка может проходить через центр обработки, в зависимости от применения. На этом этапе пленку можно разрезать на одну или две пленки или обработать поверхность. [2] Выдувная пленка обычно имеет лучший баланс механических свойств, чем литая или экструдированная пленка, поскольку она вытягивается как в поперечном, так и в машинном направлениях. Механические свойства тонкой пленки включают прочность на растяжение и изгиб, а также ударную вязкость. Почти одинаковые свойства в обоих направлениях обеспечивают максимальную прочность пленки. [1] [5]
Экструзия пленки с раздувом может использоваться для изготовления одной большой пленки, двух меньших пленок или трубок, из которых можно сделать пакеты. Кроме того, одна матрица может изготавливаться с разной шириной и размерами без существенной обрезки.
Этот высокий уровень гибкости в процессе приводит к меньшему количеству отходов и более высокой производительности. Пленки, полученные с раздувом, также требуют более низких температур плавления, чем экструзия методом литья. Температура отлитой пленки, измеренная на выходе из матрицы, составляет около 220°C, [6] , где температура экструзионно-раздувной пленки составляет около 135°C. [7] Кроме того, стоимость оборудования составляет примерно 50% от литой лески W . [2]
Выдувная пленка имеет менее эффективный процесс охлаждения, чем плоская пленка. Охлаждение плоской пленки осуществляется с помощью охлаждающих валков или воды, [5] , которые имеют значительно более высокую удельную теплоемкость, чем воздух, используемый в процессе охлаждения пленкой с раздувом. Более высокая удельная теплоемкость W позволяет веществу поглощать больше тепла при меньшем изменении температуры вещества. По сравнению с литьевой пленкой, экструзионно-раздувная пленка имеет более сложный и менее точный метод контроля толщины пленки; Литая пленка имеет разброс по толщине от 1 до 2% по сравнению с 3-4% для пленки, полученной методом экструзии с раздувом.
[2] Смолы, используемые для литья, обычно имеют более низкий индекс текучести расплава, [2] , который представляет собой количество полимера, которое можно протолкнуть через стандартную головку за 10 минут в соответствии со стандартной процедурой. [8] Индекс текучести расплава для литой пленки составляет около 5,0 г/10 мин. [9] , где для экструзионно-раздувной пленки он составляет около 1,0 г/10 мин. [10] Следовательно, производительность литой пленки выше: производительность линий литой пленки может достигать 300 м/мин, тогда как производительность линий экструзионно-раздувной пленки обычно составляет менее половины этого значения. [11] И, наконец, литая пленка обладает лучшими оптическими свойствами, включая прозрачность W , матовость и блеск.
- Попадание воздуха между слоями пленки и валиками – это может привести к царапанию или сморщиванию пленки, а также к проблемам при намотке пленки из-за уменьшения трения. Возможные решения этой проблемы — использование вакуума для удаления захваченного воздуха или использование намоточных валов с ромбовидной канавкой в резиновом покрытии для увеличения площади поверхности и уменьшения количества захваченного воздуха в пленке. [2]
- Большие колебания производительности головки – это приводит к колебаниям толщины, и этого можно избежать, поддерживая экструдер в чистоте и используя в экструдере гранулы более стабильной формы. [12]
- Трещины расплава – они проявляются в виде шероховатости или волнистых линий на поверхности пленки и могут быть устранены путем снижения вязкости расплава полимера. Это можно сделать, увеличив температуру плавления или добавив в состав материала внутреннюю смазку. [12]
- Колебания толщины пленки – этого можно избежать, центрируя головку на линии экструзии перед каждым запуском, регулируя скорость воздуха в системе охлаждения или используя подогрев кромок головки. [12]
- Линия штампа на поверхности пленки – этот дефект снижает эстетическую привлекательность пленки, ухудшает оптические свойства и ослабляет механические свойства, такие как прочность на разрыв. Обычно этого можно избежать путем регулярной очистки внутренних поверхностей головки и повторной обработки поцарапанных или шероховатых поверхностей потока. [12]
- Гели – эти дефекты представляют собой маленькие твердые шарики, инкапсулированные в пленке или прилипшие к поверхности пленки, которые снижают эстетическую привлекательность пленки и вызывают точки концентрации напряжений, что может привести к преждевременному выходу из строя. Они вызваны перегревом, приводящим к разрушению полимера в головке, и поэтому их можно избежать путем регулярной очистки внутренних поверхностей головки. [12]
Возможные решения этой проблемы — использование вакуума для удаления захваченного воздуха или использование намоточных валов с ромбовидной канавкой в резиновом покрытии для увеличения площади поверхности и уменьшения количества захваченного воздуха в пленке. [2] 
[12] Соэкструзия[править | изменить источник]
Одним из способов повышения эффективности линии экструзии пленки с раздувом является внедрение коэкструзии.
Это процесс экструзии двух или более материалов одновременно через одну головку. Отверстия в матрице расположены таким образом, что слои сливаются друг с другом перед охлаждением. [2] Этот процесс экономит время, поскольку экструдирует два или более слоев одновременно, и обеспечивает метод с меньшим количеством шагов для производства многослойных пленок. Производительность соэкструдированной многослойной пленки из трех слоев составляет около 65 м/мин, [13] , а производительность одного слоя экструзионно-раздувной пленки составляет около 130 м/мин. [11] Таким образом, для производства 10 000 м трехслойной многослойной пленки потребуется почти 4 часа при использовании процесса однослойной пленки с раздувом и всего 2 с половиной часа при использовании процесса соэкструзии. Кроме того, пленка, полученная в результате однослойного процесса, потребует дополнительного этапа для склеивания слоев вместе с помощью какого-либо клея. Соэкструзия является наименее дорогим способом производства многослойных пленок, а система коэкструзии способна быстро перенастраиваться, чтобы свести к минимуму время простоя производственной линии.
[14]
Минимизация температуры расплава[edit | править код]
Эффективность экструзии пленки с раздувом можно повысить за счет минимизации температуры расплава полимера. Снижение температуры расплава приводит к тому, что расплаву требуется меньший нагрев в экструдере. Обычные условия экструзии имеют температуру плавления около 190°C [15] , несмотря на то, что температура расплава должна быть только около 135°C. [7] Однако не всегда практично снижать температуру плавления на столько. При снижении температуры расплава от 2 до 20°C нагрузка двигателя может быть снижена примерно на 1-10%. [16] Кроме того, снижение температуры расплава вызывает меньшую потребность в охлаждении, поэтому снижается использование системы охлаждения. Более того, отвод тепла от пузырьков обычно является фактором, ограничивающим скорость в этом процессе экструзии, поэтому, имея меньше тепла в удаляемом полимере, скорость процесса может быть увеличена, что приведет к более высокой производительности.
Способ поддержания минимальной температуры расплава заключается в выборе экструдера, соответствующего конкретным условиям обработки, таким как материал расплава, давление и производительность. [12]
Кромки экструзионной головки с подогревом[edit | править исходный текст]
Как правило, решения проблемы разрушения расплава включают снижение производительности или повышение температуры расплава для снижения напряжения сдвига в экструдере. Оба эти метода не идеальны, поскольку оба они снижают эффективность линии производства пленки с раздувом. Нагретые кромки экструзионной головки могут решить эту проблему. Этот целенаправленный метод нагрева позволяет экструдерам пленки работать с более высокой производительностью с более узкими зазорами экструзионной головки, исключая при этом растрескивание расплава. [17] Прямой нагрев поверхности полимерного расплава на выходе из экструдера приводит к снижению вязкости. Следовательно, разрывы расплава, возникающие при попытке экструдировать слишком много полимера за один раз, больше не будут ограничивать увеличение производительности.
[17] Кроме того, нагрев кромок экструдера требует меньше энергии, чем повышение температуры плавления, поскольку нагревается только поверхность расплава, а не объем жидкости. Еще одно преимущество использования нагретых кромок матрицы заключается в том, что изменения толщины можно контролировать, нагревая определенные области по окружности матрицы, чтобы сделать пленку в этом месте тоньше. Это позволит избежать использования лишнего материала. [18]
Рис. 3: Потребительская пищевая упаковка из Википедии: Полиэтиленовая упаковка.
- Сельскохозяйственная пленка
- Сумки
- Промышленная упаковка, термоусадочная пленка W , стрейч-пленка
- Потребительская упаковка, пищевая упаковка, транспортная упаковка (показана на рисунке 3)
- Ламинирование W Пленка
- Защитная пленка
- Многослойная пленка Вт
- Было проведено исследование для изучения возможности использования экструзии пленки с раздувом в крупномасштабном производстве углеродных нанотрубок W и нанопроволока W пленки [19] [20]
- «Экструзия пленки с раздувом». Пластик Вики. 2008. 6 ноября 2008 г.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2.9 Джайлз, Гарольд Ф. младший, Джон Р. Вагнер младший и Элдридж М. Маунт III. Экструзия: полное руководство и справочник по обработке. Нью-Йорк: Издательство Уильяма Эндрю, 2005.
- ↑ 3.0 3.1 Чанда, Манас и Салил К. Рой. Справочник по технологии пластмасс, 4-е изд. Флорида: CRC Press, 2007.
- ↑ Каллистер, Уильям Д. мл. Материаловедение и инженерия. Введение. 6-е изд. Массачусетс: John Wiley & Sons Inc, 2003.
- ↑ 5.0 5.1 Росато, Дональд В. Краткая энциклопедия пластмасс. Массачусетс: Kluwer Academic Publishers, 2000.
- ↑ Ван, Der Molen Theodorus Jacobu. «Способ производства литой пленки из полиэтилена высокой плотности». Европейский патент EP0278569. август 1988 г.
- ↑ 7.0 7.1 Ван, Дер Молен Теодорус Якобу. «Процесс изготовления пленки с раздувом и ориентированной пленки». Европейский патент EP0156130. Сентябрь 1991 года.
- ↑ Чуй, Q.S.H. и другие. «Межлабораторное сравнение индекса текучести расплава: важные аспекты для участвующих лабораторий». Тестирование полимеров. Том. 26, выпуск 5 (август 2007 г.): 576–586.
- ↑ Эбнесаджад, Сина. Перерабатываемые в расплаве фторполимеры. Нью-Йорк: Уильям Эндрю Инк, 2003.
- ↑ Chang, A.C. et al. «Механизмы пластического разрыва в пленке, полученной экструзией с раздувом, из смесей полиэтилена и полипропилена с высокой прочностью расплава». Полимер. Том. 43, выпуск 24 (ноябрь 2002 г.): 6515-6526
- ↑ 11.0 11.1 Dyson, RW Engineering Polymers. Нью-Йорк: Чепмен и Холл, 1990.
- ↑ 12.0 12.1 12.2 12.3 12. 4 12.5 Кантор, Кирк. Экструзия пленки с раздувом: введение. Огайо: Издательство Hanser, 2006.
- ↑ Карнейро О.С., Р. Рейс и Дж.А. Ковас. «Малосерийное производство коэкструдированной биаксиально-ориентированной пленки с раздувом». Тестирование полимеров. Том. 27 вып. 4 (июнь 2008 г.): 527-537
- ↑ Кук, Уоррен Р. «Аппарат для коэкструзии». Патент США 5324187. Июнь 1994 г.
- ↑ Дауд, Лоуренс Э. «Экструзия пленки с раздувом». Патент США 4632801. Декабрь 1986 г.
- ↑ Шеннон, Портер К. «Полиэтиленовые пленки». Патент США 7101629. Сентябрь 2006 г.
- ↑ 17.0 17.1 Бентивольо, Альфредо. «Система с подогревом кромок штампа». Патент Канады CA 2204548. Июнь 2001 г.
- ↑ Мориарти, Грегори Дж. «Нагреваемые кромки пресс-формы для контроля толщины экструдированной полимерной пленки». Патент США 6273701. Август 2001 г.
- ↑ Далтон, Алан и Изабела Юревич. «Нанотехнология встречает пузырьковую науку». Природные нанотехнологии. Том. 2 (июнь 2007 г.): 339-340
- ↑ Ю, Гуйхуа, Анюань Цао и Чарльз М. Либер. «Выдутые пузырьковые пленки большой площади из выровненных нанопроволок и углеродных нанотрубок». Природные нанотехнологии. Том. 2 (май 2007 г.): 372-377.
Пластик Вики. 2008. 6 ноября 2008 г. 
Европейский патент EP0278569. август 1988 г.
4 12.5 Кантор, Кирк. Экструзия пленки с раздувом: введение. Огайо: Издательство Hanser, 2006.
Природные нанотехнологии. Том. 2 (июнь 2007 г.): 339-340| Часть | МЭЧ470 |
|---|---|
| Тип | Местоположение |
| Ключевые слова | энергосбережение, обработка материалов, экструзия, пластик, технология, энергоэффективность, выдувание пленки, пленка с раздувом |
| Авторы | Жасмин Чан |
| Опубликовано | 2021 |
| Лицензия | CC-BY-SA-4.0 |
| Филиалы | Королевский университет |
Impact Количество просмотров этой страницы и ее перенаправлений. Обновляется раз в месяц. Просмотры админами и ботами не учитываются. Несколько просмотров в течение одного сеанса считаются за один.  |