Proces proizvodnje LDPE folije metodom duvanja, analiza uobičajenih problema, 99% problema je riješeno!

Većina termoplasta se može duvati kako bi se dobila duvana folija, koja je tanka plastična cijev stisnuta u cijev, zatim se duva komprimiranim zrakom kako bi se plastika proširila dok je još vruća, a zatim se hladi i oblikuje kako bi se dobio cilindrični film. Performanse ove folije su između orijentisane folije i lijevane folije: čvrstoća je bolja od lijevane folije, a toplinsko zatvaranje je lošije od lijevane folije.

Postoji mnogo vrsta folija proizvedenih metodom duvanja, kao što su polietilen niske gustoće (LDPE), polipropilen (PP), polietilen visoke gustoće (HDPE), najlon (PA), kopolimer etilena i vinil acetata (EVA) itd.

Ovaj članak pruža kratak uvod u proces proizvodnje puhanjem uobičajeno korištenih filmova od polietilena niske gustoće (LDPE) i njihove uobičajene nedostatke.

01 Izbor materijala za duvanu polietilensku foliju

1. Sirovina koja se koristi treba da bude od polietilenske smole dobivene duvanjem, koja sadrži odgovarajuću količinu kliznog sredstva kako bi se osigurala otvorenost filma.

2. Indeks topljenja (MI) čestica smole ne smije biti prevelik, indeks topljenja (MI) je prevelik, viskoznost rastopljene smole je premala, raspon obrade je uzak, uvjeti obrade su teški za kontrolu, svojstva smole za formiranje filma su loša, nije lako preraditi u film; osim toga, indeks topljenja (MI) je prevelik, raspodjela relativne molekularne težine polimera je preuska, a čvrstoća filma je loša.

Stoga bi trebalo koristiti manji indeks topljenja (MI) i širu relativnu raspodjelu molekularne težine sirovine smole, kako bi se ispunili zahtjevi performansi filma, ali i kako bi se osigurale karakteristike obrade smole. Duvane polietilenske folije se uglavnom izrađuju od polietilena s indeksom topljenja (MI) u rasponu od 2 do 6 g/10min.

02.Proces duvanjakontrolne tačke

Proces duvanja filma je otprilike sljedeći.
Punjenje ulijevka – ekstruzija plastificiranog materijala – duvanje i transport – hlađenje zračnim prstenom – oblikovanje riblje kosti – transport valjcima za odvlačenje – obrada koronom – namotavanje folije

Međutim, vrijedi istaći da performanse duvane folije uveliko zavise od parametara proizvodnog procesa. Stoga je važno ojačati kontrolu procesnih parametara i standardizirati proces kako bi se osigurala nesmetana proizvodnja i dobili visokokvalitetni filmski proizvodi.

U proizvodnji duvane polietilenske folije, glavni fokus je na dobroj kontroli sljedećih procesnih parametara.

Temperatura ekstrudera

Prilikom duvanja folije od polietilena niske gustoće (LDPE), temperatura ekstruzije se obično kontrolira između 160°C i 170°C, te se mora osigurati da je temperatura glave ujednačena. Ako je temperatura ekstruzije previsoka, smola se lako razgrađuje, a folija postaje krhka, a posebno se značajno smanjuje uzdužna zatezna čvrstoća.

Ako je temperatura preniska, smola se ne plastificira dobro, ne širi se i ne rasteže glatko, zatezna čvrstoća filma je niska, a sjaj i prozirnost površine su slabi, čak izgleda kao uzorak čežnje po drvetu i nerastopljene jezgre (riblje oči).

Odnos naduvavanja

Stupanj napuhavanja je jedna od glavnih kontrolnih tačaka u procesu proizvodnje duvane folije i odnosi se na odnos između prečnika mjehurića duvane folije i prečnika prstena cijevi koji nije duvan.

Stupanj napuhavanja je višekratnik lateralnog širenja filma, što zapravo rasteže film bočno. Istezanje proizvodi određeni stepen orijentacije molekula plastike i povećanje stupnja napuhavanja, što rezultira povećanjem bočne čvrstoće filma.

Međutim, omjer uduvavanja ne bi trebao biti prevelik, jer u suprotnom lako može doći do nestabilnosti mjehurića folije i folija je sklona gužvanju. Stoga, omjer uduvavanja treba biti odgovarajući omjeru vuče. Općenito govoreći, omjer uduvavanja folije od polietilena niske gustoće (LDPE) treba kontrolirati na 2.5 do 3.0.

Traction ratio

Koeficijent trakcije je odnos između brzine trakcije folije i brzine ekstruzije prstena cijevi. Koeficijent trakcije je multiplikator uzdužnog istezanja koji daje foliji orijentaciju u smjeru izvlačenja.

Ako se omjer trakcije poveća, uzdužna čvrstoća se povećava i debljina folije postaje tanja, ali ako je omjer trakcije prevelik, debljinu folije je teško kontrolirati i postoji čak i rizik da će se folija povući, uzrokujući fenomen pucanja folije. Omjer trakcije LDPE folije se uglavnom kontrolira između 4 i 6.

Tačka rošenja

Tačka rose, poznata i kao linija mraza, odnosi se na granicu gdje plastika ulazi u visokoelastično stanje iz viskoznog stanja tečenja. U procesu duvanja filma, polietilen niske gustine (LDPE) je u rastopljenom stanju kada se ekstrudira iz otvora matrice sa dobrom prozirnošću.

Prilikom izlaska iz otvora matrice, područje ispuhanog mjehurića folije treba se ohladiti prstenom za hlađenje zraka. Kada se rashladni zrak upuhuje pod određenim uglom i brzinom na mjehurić plastične folije koji je upravo istisnut iz glave, vrući mjehurić folije dolazi u kontakt s rashladnim zrakom, hladni zrak će odvesti toplinu mjehurića folije i njegova temperatura će znatno pasti ispod temperature viskoznog toka polietilena niske gustoće (LDPE), što će ga ohladiti, stvrdnuti i zamutiti.

Na napuhanom filmskom mjehuriću možemo vidjeti liniju razdvajanja između prozirnog i slabog, to je tačka rose (ili linija mraza).

Tokom procesa duvanja folije, nivo tačke rose ima određeni uticaj na svojstva folije.

Ako je tačka rose visoka i nalazi se iznad mjehurića duvane folije, folija se duva u tečnom stanju i duvanje samo istanjuje film bez da se molekule podvrgavaju orijentaciji istezanja, u kom trenutku su performanse duvane folije bliske performansama livene folije.

Suprotno tome, ako je tačka rose relativno niska, duvanje se odvija u čvrstom stanju, kada je plastika u visoko elastičnom stanju, a duvanje djeluje kao poprečno istezanje, orijentišući molekule tako da su performanse duvanog filma bliske performansama orijentisanog filma.

03. Tehnički zahtjevi za osnovne performanse

Specifikacije i odstupanja

Širina i debljina polietilenske folije trebaju ispunjavati zahtjeve; folija treba biti ujednačene debljine, s malim odstupanjima debljine u horizontalnom i vertikalnom smjeru i relativno ravnomjernom raspodjelom odstupanja.

izgled

Polietilenske folije moraju biti dobro plastificirane, bez očiglednih "vodenih linija" ili "oblaka"; površina folije treba biti ravna i glatka, bez nabora ili samo s nekoliko živih nabora; bez mjehurića, perforacija ili pukotina; bez očiglednih crnih mrlja, nečistoća, kristala ili krutih blokova; bez ozbiljnih visećih linija ili niti.

Fizička i mehanička svojstva

Budući da je duvana polietilenska folija podložna mehaničkim silama kada se koristi u procesima štampanja ili kompaundiranja, fizička i mehanička svojstva polietilenske folije moraju biti odlična, uglavnom uključujući zateznu čvrstoću, izduženje pri prekidu, čvrstoću na kidanje i nekoliko drugih pokazatelja koji bi trebali ispunjavati standarde.

Veličina površinske napetosti

Da bi štamparske boje i ljepila za laminiranje imali dobro vlaženje i prianjanje na površinu polietilenske folije, površinska napetost polietilenske folije mora ispunjavati određene standarde, u suprotnom će to utjecati na nesmetano odvijanje štampanja i laminiranja.

Općenito, polietilenske folije trebaju imati površinsku napetost od najmanje 38 dyna, a poželjno je 40 dyna ili više.

04. Uobičajeni kvarovi i rješenja

Film je previše ljepljiv, slaba otvarajuća sposobnost
1. Uzrok kvara.
a. pogrešna vrsta sirovine za smolu, čestice LDPE smole dobivene duvanjem filma, koje ne sadrže otvarače ili imaju nizak sadržaj otvarača.
b. Temperatura rastopljene smole je previsoka, a protok prevelik.
c. Preveliki omjer uvećanja, što rezultira slabom otvorenošću filma.
d. previše sporo hlađenje, nedovoljno hlađenje filma i međusobno lijepljenje pod djelovanjem pritiska vučnog valjka.
e. Brzina vuče je prevelika.

2. Rješenja.
a. Zamijenite sirovinu smole ili dodajte količinu sredstva za otvaranje u obućarski materijal.
b. Odgovarajuće snižavanje temperature ekstruzije i temperature smole.
c. Odgovarajuće smanjenje omjera napuhavanja.
d. Povećanje količine zraka radi poboljšanja efekta hlađenja i ubrzanja brzine hlađenja filma.
e. Smanjite brzinu vuče na odgovarajući način.

Slaba prozirnost filma

1. Uzrok kvara.
a. Niska temperatura ekstruzije i slaba plastifikacija smole, što rezultira slabom prozirnošću duvanog filma.
b. Omjer napuhavanja je premalen.
c. Slabo hlađenje, što utiče na prozirnost filma.
d. Prekomjerni sadržaj vlage u sirovini smole.
e. Brzina trakcije je prevelika i film nije dovoljno ohlađen.

2. Rješenja.
a. Odgovarajuće podizanje temperature ekstruzije kako bi se smola mogla ravnomjerno plastificirati.
b. Odgovarajuće povećanje omjera napuhavanja.
c. Povećanje količine zraka radi poboljšanja efekta hlađenja.
d. Sušenje sirovina.
e. Smanjite brzinu vuče na odgovarajući način.

Nabiranje filma

1 Uzrok kvara.
a. Neravnomjerna debljina filma.
b. Nedovoljan efekat hlađenja.
c. Omjer puhanja je prevelik, što uzrokuje nestabilnost mjehurića folije, ljuljanje naprijed-nazad s jedne strane na drugu i sklonost nabiranju.
d. Ugao zatezanja u obliku riblje kosti je prevelik i mjehurić folije je spljošten na kratkoj udaljenosti, tako da je folija sklona i nabiranju.
e. neravnomjeran pritisak na obje strane vučnog valjka, pri čemu je jedna strana visoka, a druga niska.
f. Ose između vodećih valjaka nisu paralelne, što utiče na stabilnost i širenje folije, što rezultira naborima.

2. Rješenja.
a. Zamijenite sirovinu smole ili dodajte količinu sredstva za otvaranje u obućarski materijal.
b. Odgovarajuće snižavanje temperature ekstruzije i temperature smole.
c. Odgovarajuće smanjenje omjera napuhavanja.
d. Povećanje količine zraka radi poboljšanja efekta hlađenja i ubrzanja brzine hlađenja filma.
e. Smanjite brzinu vuče na odgovarajući način.

Uzorak maglovite vode na filmu

1. Uzrok kvara.
a. Niska temperatura ekstruzije i slaba plastifikacija smole.
b. Smola je vlažna i ima previsok sadržaj vlage.

2. Rješenje.
a. Podesite temperaturu ekstrudera i odgovarajuće povećajte temperaturu ekstruzije.
b. Osušite sirovinu smole, pri čemu sadržaj vlage u smoli uglavnom ne smije biti veći od 0.3%.

Neravnomjerna debljina filma

1. Uzrok kvara.
a. Ujednačenost razmaka matrice direktno utiče na ujednačenost debljine filma. Ako razmak matrice nije ujednačen, neki dijelovi imaju veći razmak, neki dijelovi imaju manji razmak, što uzrokuje da volumen ekstruzije bude veći ili manji, te stoga debljina formiranog filma nije ujednačena, neki dijelovi su tanki, a neki dijelovi debeli.
b. Neravnomjerna raspodjela temperature na ustima kalupa, s visokim i niskim temperaturama, što rezultira neravnomjernom debljinom filma nakon duvanja.
c. Neravnomjeran dovod zraka oko prstena za hlađenje, što rezultira neravnomjernim efektom hlađenja i time neravnomjernom debljinom filma.
d. neodgovarajući omjeri puhanja i vuče, što otežava kontrolu debljine mjehurića filma.
e. Brzina vuče nije konstantna i stalno se mijenja, što naravno utiče na debljinu filma.

2. Rješenje.
a. Podešavanje zazora otvora matrice glavnog snopa kako bi se osigurala ujednačenost u svim tačkama.
b. podesite temperaturu otvora matrice na glavi tako da temperatura dijela otvora matrice bude ujednačena.
c. Podešavanje uređaja za hlađenje kako bi se osigurao ravnomjeran protok zraka iz izlaza za zrak.
d. Podešavanje omjera napuhavanja i vuče.
e. Provjerite mehanički pogon kako biste održali konstantnu brzinu vuče.

Debljina filma je na debljoj strani

1. Uzrok kvara.
a. Veliki razmak matrice i volumen ekstruzije, stoga i velika debljina filma.
b. Zapremina zraka rashladnog prstena je prevelika i film se prebrzo hladi.
c. Brzina vuče je premala.

2. Rješenje.
a. Podešavanje zazora otvora matrice.
b. Smanjite količinu zraka na prstenu za navijanje kako biste dodatno napuhali foliju i time je učinili malo tanjom.
c. Povećajte brzinu vuče u skladu s tim.

Tanka debljina filma

1. Uzrok kvara.
a. Zazor otvora matrice je premalen, a otpor prevelik, tako da je debljina filma tanka.
b. volumen zraka rashladnog prstena je premalen i film se hladi presporo.
c. Brzina trakcije je prevelika i folija se prekomjerno rasteže, čime se smanjuje debljina.

2. Rješenje.
a. Podešavanje zazora otvora matrice.
b. Povećajte količinu zraka u zračnom prstenu na odgovarajući način kako biste ubrzali hlađenje filma.
c. Smanjite brzinu vuče na odgovarajući način.