Свойства полимеровв соэкструзионных пленках
Свойства полимеровв соэкструзионных пленкахСкачать файл - Свойства полимеровв соэкструзионных пленках
Под экструзионным производством понимают способ переработки полимерных материалов непрерывным продавливанием их расплава через формующую головку, геометрическая форма выходного канала которой определяет профиль получаемого изделия пли полуфабриката. Основным оборудованием экструзионного процесса является червячный пресс или экструдер, оснащенный формующей головкой. В экструдере полимерный материал расплавляется, пластицируется и затем нагнетается в головку. В абсолютном большинстве случаев используются различные модификации одно- и двухчервячных экструдеров, называемых также червячными прессами. Иногда применяют дисковые и поршневые пластикаторы. Различают два основных метода экструзии пленки: Первый метод позволяет получить пленочный рукав, который может быть сложен или разрезан, а по второму методу получают плоскую пленку. Агрегат для экструзии пленки включает в себя экструдер, снабженный соответствующей головкой фильерой , узел охлаждения расплавленной пленки, тянущий механизм и наматывающее устройство. Для разных методов экструзии используют различные конструкции экструзионных головок и типы охлаждения пленки. В процессе экструзии происходит непрерывное превращение термопластичного материала в виде гранул в изделие, например в пленку. Последовательность стадий процесса приведена ниже:. Стадии 1 и 2 происходят в экструдере, стадии 3 и 4 являются вспомогательными. Типичный экструдер содержит главный рабочий орган — архимедов винт шнек , который вращается внутри нагретого цилиндра. Полимерные гранулы поступают через загрузочную воронку, установленную на одном конце цилиндра, и перемещаются с помощью шнека вперед, вдоль цилиндра к головке. При движении вперед гранулы расплавляются за счет контакта tf горячими стенками цилиндра и за счет тепла, выделяющегося от трения. Разогрев за счет трения экзотермическое тепло весьма ощутим в современных высокоскоростных машинах и может обеспечить все тепло, требуемое для устойчивого течения, наружный обогрев нужен только для предотвращения остановки машины при пуске, когда материал холодный. Шнек затем продавливает расплавленный полимер через фильеру, которая определяет конечную форму. Обычно конструкция шнека выбирается в соответствии с видом перерабатываемого полимера. Степень сжатия — это отношение объема витка шнека у загрузочного отверстия к объему витка со стороны головки. Шнек экструдера обычно состоит из трех зон: Зона загрузки транспортирует полимер от отверстия под бункером к более горячим секциям цилиндра. Зона сжатия — это зона, где уменьшается глубина нарезки, а значит, и объем витка, что приводит к сжатию плавящихся гранул. Главный эффект сжатия — увеличение сдвигового воздействия на расплавленный полимер, обусловленного взаимным движением поверхности шнека относительно стенки цилиндра. Это улучшает смешение, увеличивает разогрев от трения и приводит к более однородному распределению тепла в расплаве. Назначение последней зоны шнека — дальнейшая гомогенизация расплава, однородное дозирование его через формующую головку, сглаживание пульсации на выходе. Перед головкой расположена решетка, поддерживающая пакет сеток с крупными и мелкими отверстиями. Эти фильтрующие сетки удаляют загрязнения, которые содержатся в сырье. Пакет сеток увеличивает также противодавление в экструдере, что улучшает перемешивание и гомогенизацию расплава. В шнеке обычно есть канал для обогрева его паром или охлаждения водой. Когда требуется максимальное смешение, шнек охлаждают. Это улучшает качество экструдата, но немного понижает производительность. Это особенно важно в случае ПВХ, у которого точка разложения материала близка к температуре, необходимой для нормального течения. Одно из последних новшеств в конструкции экструдеров — зона дегазации, позволяющая удалять из расплава все летучие компоненты до выхода из головки. Это достигается освобождением расплава от состояния сжатия, в котором он находился, в результате чего вода и другие летучие испаряются, а расплав вспенивается. Фактически используется система как бы из двух шнеков, разделенных зоной дегазации. Первый имеет три секции — загрузки, сжатия и дозирования, причем последняя имеет мелкую нарезку и обычно заполнена. Второй шнек имеет зону дегазации, заполняемую расплавом первого шнека, за которой снова следует зона дозирования. Зона дегазации имеет более глубокую нарезку, чем последний виток первого шнека; таким образом, полимер внезапно попадает в больший объем, вследствие чего давление падает. Образующаяся при выделении летучих пена снова сжимается и подается в головку. Летучие пары удаляют или через вентиляционные отверстия в цилиндре, или через полость в шнеке и отверстие в одном из гребней шнека в зоне дегазации. Иногда используют вакуум для облегчения удаления газов. Вакуумные воронки можно использовать для сухосмешанных порошков с целью уменьшения пористости, когда шнек должен быть уплотнен, чтобы предотвратить просыпание порошка. Выпускают и многошнековые экструдеры, чаще — двухшнеко-вые, которые имеют свои преимущества и недостатки. В целом многошнековые машины дороже из-за более сложной конструкции и менее устойчивы в работе, однако обладают лучшими свойствами транспортировки и смешения. Из-за более высокого напорного эффекта многошнековые экструдеры производят меньше сдвигового тепла, что делает их очень подходящими для материалов, чувствительных к перегревам, имеющих низкий коэффициент трения и тех, что должны выходить из головки при низких температурах. Расплавленный полимер из экструдера поступает в головку сбоку, но может быть подан и снизу. Раздув рукава сопровождается соответственным уменьшением толщины пленки. Экструдирование рукава обычно осуществляют вверх, иногда вниз и даже горизонтально. Другие факторы, которые оказывают влияние на толщину пленки: Ограничивающим фактором является скорость охлаждения рукава. Были разработаны различные формы колец для воздушного охлаждения. Она состоит из кольца конической формы, снабженного тремя щелями для воздуха, при этом потоки воздуха направлены и отрегулированы так, что расстояние между рукавом и кольцом постепенно уменьшается к верху кольца. Эта конструкция создает также зону пониженного давления в верхней части кольца, что повышает стабильность рукава. Экструзия рукавных пленок чрезвычайно сложна, существует много проблем, связанных с производством высококачественной пленки. Складки часто вызваны неотрегулированным зазором в фильере. Складки могут возникать из-за сбоев в экструдере или вследствие потоков воздуха в зоне вытяжки. Другими причинами дефектов могут быть: Когда требуется высокая прозрачность, применяют марки с высокими плотностью и ПТР, так как их увеличение приводит к повышению визуальной прозрачности, уменьшению матовости, повышению блеска. Высокопрозрачные пленки имеют относительно низкую ударную вязкость из-за высокого ПТР, и их нельзя употреблять для упаковки тяжелых предметов. Такое расстояние диктуется также необходимостью уменьшить сужение пленочного полотна. Компенсации потока обычно достигают за счет фильеры с коллектором. Это ограничивает использование фильер с коллектором переработкой материалов с хорошей тепловой стабильностью. Внутренняя сторона щелевой фильеры должна быть тщательно обработана, так как даже небольшой дефект поверхности может привести к появлению шероховатости на пленке или разнотолщинности. Эти преимущества следует сопоставить с преимуществами процесса, в котором используется щелевая фильера:. Соэкструзионную технологию применяют для расширения эксплуатационных возможностей погонажных изделий путем совмещения в них полимерных материалов с различными индивидуальными свойствами. Большинство таких изделий имеет слоистую конструкцию, в которой материал каждого слоя формирует определенное эксплуатационное или технологическое качество. Так, например, для успешной конкуренции с традиционными материалами пищевой упаковки фольга, стекло, целлофан и др. Применение пластмасс, ранее не используемых совместно, например, ПЭВП и ПА; ПВХ и ПП; ПА, ПК, ПП и ПВДХ позволили получать тару для хранения промышленных и сельскохозяйственных химикатов, горючесмазочных материалов и пр. Многослойные соэкструдированные листы, с числом слоев от 2 до 9, широко применяются в автомобильной и строительной промышленности для последующего термоформования изделий с длительным сроком использования по уверениям фирм изготовителей до 20 лет. Особый интерес представляет соэкструзионная технология производства многослойных труб, шлангов, трубок, капилляров, в том числе медикобиологического назначения. Соэкструзией ПП и стеклонаполненного ПА получают напорные трубы и шланги для транспортирования газа, а также трубы, применяемые в устройствах горячего и холодного водоснабжения. В ряде случаев в многослойных конструкциях допускается использование вторичного полимерного сырья. Многослойность позволяет получать пленки с весьма тонкими отдельными слоями мкм , что недостижимо при использовании других методов ламинирование или каширова-ние. Например, минимальная толщина однослойной пленки из СЭВА составляет 20 мкм, а в виде компонентов многослойных изделий она может быть уменьшена до 5 мкм. Соэкструзия осуществляется раздельной пластикацией полимерных компонентов в одночервячных экструдерах с последующим соединением потоков расплавов различных полимеров в формующей головке. Все действия с экструдатом после его выхода из формующей головки раздув, ориентация и др. Естественно, что поскольку используемые в соэкструзии материалы имеют различные температуры плавления и отличаются по реологическим и теплофизическим характеристикам, то они пластицируются в своих оптимальных режимах, и подаются в головку, температура которой устанавливается по материалу с наиболее высокой температурой переработки. В зависимости от устройства соэкструзионные головки бывают рукавными, плоскими листовыми и трубными. К соэкструзионным головкам предъявляются весьма жесткие требования. Главное из них — обеспечение безупречной слоистой структуры изделия. При этом стоимость соэкструзионных головок должна быть экономически целесообразной, то есть минимальной. Сочетание изложенных требований и условий делает задачу конструирования и изготовления соэкструзионных головок весьма сложной. В настоящее время трехслойные соэкструзионные головки являются наиболее отработанной конструкцией. Головки четырех- и пятислойные позволяют получать изделия структуры ABCD; АВСВА, ABCBD. Возможность применения в одном изделии нескольких разновидностей полимеров резко расширяет потенциал производимых материалов. Например, пленка структуры АВСВА толщиной мкм и шириной мм, содержит два барьерных слоя из СЭВА и ПВДХ и может использоваться для пищевой и медицинской упаковок. Схема конструкции соэкструзионных головок для производствадвух- и пятислойных изделий: Базовая ПС пленка в неориентированном состоянии очень хрупка и имеет крайне ограниченное применение в качестве диэлектрика в конденсаторах. Схема плоской ориентации может быть проиллюстрирована на рис. Валки подогревают для разогрева пленки до требуемой температуры ниже температуры плавления полимера. В этих условиях пленку вытягивают в продольном направлении с коэффициентом вытяжки от 4: Пространство внутри тентерной рамы нагревают с точным поддержанием температуры. После тентерной рамы пленку охлаждают на охлаждающем валке и наматывают. Существует схема с обратной последовательностью процесса, т. Обе стадии можно проводить и одновременно. Механически этот тип ориентации можно осуществлять с помощью тентерной рамы, в которой клуппы двигаются червяком с увеличивающимся шагом. Как было показано, ориентация может быть достигнута и в рукавном процессе. Расплавленный полимер экструдируют из кольцевой головки и охлаждают в форме рукава. Рукав проходит через медленно вращающиеся прижимные валки и снова нагревается до однородной температуры. Оба метода позволяют получать различные пленки — от двухосноориентированных с изотропными свойствами, т. Это явление используют, однако, в производстве пленочных волокон. Усадку можно предотвратить путем термофиксации. Снижение плотности полимера за счет образования ячеистой структуры позволяет получать изделия с большей жесткостью при изгибе при данной массе полимера. Метод может быть использован для экструдируемых пленок и литьевых изделий, и его широко применяют для ПС, а с недавних пор для полиолефинов. Удвоение толщины означает увеличение жесткости в 23, т. Это может быть очень важным экономическим преимуществом. Существует два главных метода получения вспененных пленок. Первый начинается от полистирольных гранул, которые под давлением пропитаны сжижаемым газом, обычно пентаном. Пленку экструдируют с раздувом, используя двухшнековый экструдер, при добавлении нуклеирующего агента типа смеси лимонной кислоты и бикарбоната натрия. Нуклеирующий агент полезен для получения тонкоячеистой структуры. Когда рукав складывают, его обрезают с двух сторон с получением двух плоских листов, наматываемых отдельно. Это полезно, так как сложенные кромки рукава — слабое место из-за жесткости ПС. Другой метод использует обычные ПС гранулы, а газ вводят в экструдер. Пленку раздувают тем же способом. Степень ориентации должна быть одинакова в обоих направлениях, так как любое различие в прочности в двух направлениях может привести к расщеплению листа при термоформовании. Skip to content sale polymers. О компании Интернет-Магазин Полимеров Услуги Тех Литература Тендеры и закупки Фотографии Новости Вакансии Контакты. Полезная информация о методах экструзии пленок. Тянущие устройства и узлы намотки также различаются. Последовательность стадий процесса приведена ниже: Экструзия с раздувом рукава Расплавленный полимер из экструдера поступает в головку сбоку, но может быть подан и снизу. Сравнение способов получения пленки раздувом рукава и поливом Некоторые из преимуществ процесса получения рукавной пленки: Эти преимущества следует сопоставить с преимуществами процесса, в котором используется щелевая фильера: Соэкструзия пленок Соэкструзионную технологию применяют для расширения эксплуатационных возможностей погонажных изделий путем совмещения в них полимерных материалов с различными индивидуальными свойствами. Вспененные пленки Снижение плотности полимера за счет образования ячеистой структуры позволяет получать изделия с большей жесткостью при изгибе при данной массе полимера. Пленки из вспененного полистирола Существует два главных метода получения вспененных пленок. Чехи стали ответственно относиться к экологии и начали сортировать мусор.
Виды полимерных пленок и их свойства
Техническая характеристика многослойных пленок
Полезная информация о методах экструзии пленок
Сайты сделанные бизнес молодость
На какой день делают перенос при эко
Французская лига 1 таблица турнирная таблица