ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Формование пленок плоскощелевым методом из "Технология переработки пластических масс" На рис. 4.31 показана принципиальная технологическая схема получения плоской пленки из полиолефинов с охлаждением на валках. [c.142] Экструдеры агрегатных линий характеризуются относительно длинными червяками ( /0 = 25- 36). Применение таких червяков для экструзии плоских пленок связано с тем, что при большом сопротивлении формующего инструмента для повышения производительности необходимо работать при высоких температурах экструзии и интенсивном сдвиговом деформировании полимера. Кроме того, для достижения высокого качества пленки необходимо обеспечить высокую степень гомогенизации расплава и отсутствие в нем непроплавившихся частиц материала. [c.143] Червяки экструдеров часто снабжены системой охлаждения, что существенно при переработке термопластов с повышенной чувствительностью к тепловым нагрузкам. В то же время применение охлаждения требует тщательного контроля параметров процесса, так как переохлаждение может явиться причиной пульсации и колебаний толщины экструдата. [c.143] Приемн о-охлаждающие валки имеют хромированную поверхность, отполированную до зеркального блеска. В валках имеется внутренняя вставка с каналом для течения теплоносителя, обеспечивающего заданную температуру поверхности валков. Кроме основных охлаждающих валков приемное устройство включает систему отклоняющих роликов и промежуточных валков, на которых происходят такие операции, как дополнительная вытяжка, термостатирование, тиснение и т. д. [c.143] Устройства для обрезания кромок могут быть с пневматически регулируемым отжимным ножом на валке и с вращающимися дисковыми ножами, работающими по принципу ножниц. Кромки удаляются пневматически или специальными вытяжными устройствами отводятся в емкость для отходов. [c.143] Намоточные устройства предназначены для намотки пленок в рулоны. Конструкция намоточного устройства должна обеспечить необходимую плотность намотки пленки, отсутствие местных уплотнений по ширине рулона, ровные торцы рулона в пределах требований стандартов, высокую степень механизации и автоматизации операций по отрезанию и заправке полотна на шпулю, удобство и безопасность обслуживания. Намоточные устройства представляют собой станину, на которой установлены электропривод для вращения рулона, механизмы для крепления, отрезания и перезаправки полотна. [c.143] Технологические режимы формования пленок определяются такими параметрами, как температура цилиндра экструдера по зонам, температура головки температура охлаждающих валков давление расплава в головке. [c.143] Важными технологическими параметрами являются температура охлаждающих валков и величина р а с с т о я-ния между головкой и поверхностью охлаждающего валка. Расстояние от головки подбирают, исходя из температурного режима и скорости экструзии. Например, при получении тонких полиолефиновых пленок оптимальная температура охлаждающих валков 15—25 °С. При малом расстоянии формующего инструмента от поверхности охлаждающего валка и низкой температуре валка уменьшается мутность пленки. Приближение охлаждающего валка к головке, с одной стороны, улучшает оптические свойства пленки, но с другой — несколько уменьшает ее прочностные показатели. Поэтому в каждом конкретном случае устанавливают оптимальное расстояние между головкой и валком. При переработке полиолефинов это расстояние обычно составляет 20—70 мм, при получении тонких пленок — около 25 мм. Следует отметить, что это расстояние зависит от линейной скорости экструзии, увеличиваясь с ростом скорости переработки. [c.144] При получении толстых пленок (100—150 мкм) охлаждение расплава ведется при более высокой температуре охлаждающего валка, чтобы обеспечить более медленное охлаждение, необходимое для снижения внутренних напряжений, возникающих в материале вследствие различия скоростей охлаждения внутренних и внешних слоев. [c.144] Из других параметров большое влияние на качество плоских пленок оказывает скорость экструзии, регулируемая изменением частоты вращения червяка и соответствующих групп валков приемного и вытяжного механизмов. Высокая скорость экструзии является одной из причин ухудшения глянца пленкн. Увеличение частоты вращения червяка может привести к пульсациям расплава и появлению продольной разнотолщинности. Высокая скорость экструзии может быть причиной возникновения и других дефектов в пленках. [c.145] Одним из важных условий правильного проведения процесса и получения высококачественных пленок является обеспечение плотного контакта выходящего из головки горячего расплава с поверхностью первого по ходу пленки охлаждающего валка. При линейных скоростях пленки выше 15 м/мин расплав может отставать от валка, между ним и валком появляется воздушная подушка . Для ее устранения применяют воздушный нож — тонкую струю воздуха, прижимающую пленку к поверхности валка. [c.145] Другой прием обеспечения плотного контакта пленки с поверхностью валка — обработка пленки электрическим полем в зоне контакта (метод электростатического прижима ). Например, при получении пленок из полиолефинов надежное прилегание полотна к валку достигается при получении полимером статического заряда с потенциалом 8000 В. [c.145] Основное преимущество данного метода получения плоских пленок —возможность быстрого о.хлаждения экструдированной заготовки. Быстрое охлаждение препятствует развитию процесса кристаллизации в материале и позволяет получать пленки с очень низкой степенью кристалличности и высокими оптическими свойствами. Кроме того, высокая скорость охлаждения обеспечивает большую производительность процесса, чем при приеме пленки на охлаждаемые валки. [c.146] Технологическими параметрами получения плоских пленок с охлаждением в ванне являются температура цилиндра экструдера и температура головки температура охлаждающей воды давление расплава в головке частота вращения червяка скорость отвода пленки. [c.146] Температура воды в ванне должна быть относительно низкой, чтобы обеспечить необходимую интенсивность охлаждения пленки. [c.146] Важным технологическим параметром является расстояние головки от зеркала в од ы, которое влияет на физико-механические свойства пленки и ее геометрические размеры. Увеличение расстояния приводит к сужению полотна и уменьшению его толщины, а приближение головкй к воде способствует увеличению толщины и ширины пленки. Этот параметр регулируется в узких пределах (5—10 мм) и чаще всего составляет 10 мм. [c.147] Так же, как и при охлаждении на валках, в пленочном полотне с обеих сторон обрезаются кромки. [c.147] В отношении конструкции плоскощелевых головок остаются справедливыми те же требования, которые предъявляются к конструкциям рукавных головок внутренние поверхности головки и каналы, по которым течет расплав полимера, должны обес-лечивать равномерный поток его, без резких переходов, без наличия мертвых (застойных) зон, которые могут привести к местному перегреву полимера. Рабочие поверхности должны иметь обтекаемую форму и высокую чистоту обработки. Для равномерного выхода расплава из профилирующей части головки необходима такая ее конструкция, чтобы по всем направлениям течения расплава — от червяка до выхода — сопротивление головки было одинаковым. Последнее требование — одно из важнейших при конструировании плоскощелевых головок. [c.147] Другой способ выравнивания потока заключается в том, что подводящему каналу придается такая форма, которая обеспечивает одинаковые гидравлические сопротивления на пути потока от входа в головку до любой точки щели на выходе из головки (это головки типа рыбий хвост ). [c.148] Типичная конструкция плоскощелевой головки показана на рис. 4.34. Головка состоит из корпуса 1 с коллектором каплевидного сечения 3, неподвижной губки 6 и подвижной 7. Изменяя положение губки 7 с помощью болта 2, можно регулировать величину щелевого зазора. Расплав из цилиндра экструдера через канал 5 поступает в коллектор 3, заполняет его й вытекает через зазор между губками в виде пленочной заготовки. Контроль температуры головки осуществляется с помощью термопары 4. [c.148] Вернуться к основной статье