Конструктивно процесс может осуществляться с вытяжкой рукава вверх, вниз и в горизонтальном направлении

Наибольшее применение находит процесс изготовления пленки с отводом рукава вверх на агрегатах со шнековым экструдером, поскольку дисковые экструзионные машины не обеспечивают создание высоких давлений, необходимых для выдавливания (течения) расплава через узкую кольцевую щель с большой скоростью. В последнее время используют также пленочные агрегаты с отводом пленки вниз; при таком исполнении удобнее осуществить жидкостное охлаждение рукава. Такой способ более рационален для производства узких, тонких пленок. Отвод пленки в горизонтальном направлении применяется при изготовлении рукавов небольшого диаметра, так как при больших диаметрах возможен прогиб рукава и неравномерная вытяжка пленки. В данном случае из-за наличия циркуляционных тепловых потоков трудно обеспечить равномерное охлаждение рукава. Горизонтальный прием рукава представляет интерес при изготовлении, например, толстых газонаполненных (вспененных) пленок.

Упрощенная технологическая схема процесса производства пленки рукавным методом показана на рис. 10.1. Гранулы полимера загружаются в бункер экструдера 2. Загрузка обычно осуществляется с помощью пневмо- или вакуумного устройства, которым оборудуются бункер или транспортная тара для сырья. Для загрузки гранул, опудренных красителем, применяются шнековые спиральные дозаторы. Из экструдера 2 полимер в виде расплава выдавливается через формующую головку 1, а внутрь рукава 4 подается сжатый воздух. Снаружи пленка обдувается струей воздуха из кольца 3. Охлаждаемый рукав складывается в виде сдвоенного полотна направляющими пластинами (щеками) 5 и попадает в тянущие валки 6, один из которых для исключения утечки воздуха из рукава имеет эластичное покрытие. При недостаточном охлаждении пленки она может слипаться и даже свариваться. Поэтому важно учитывать температуру, при которой рукав проявляет склонность к слипанию. Например, ПЭНП проявляет эту склонность вплоть до температуры 40°С.

Получение пленки заданной толщины и ширины осуществляют, варьируя:

· продольную вытяжку за счет частоты вращения сжимающих валков;

· степень раздува рукава за счет изменения давления воздуха, подаваемого внутрь рукава.

Скорость отвода пленки определяется скоростью вращения валков 6. Пленка наматывается на бобины с помощью приемного устройства 7.

Рис. 10.1 Технологическая схема производства пленки рукавным методом (приемка снизу-вверх):

1 — формующая головка; 2 — экструдер; 3 — охлаждающее кольцо; 4 — рукав; 5 — направляющие пластины (щеки); 6 — тянущие валки; 7 — приемное устройство.

При слишком больших значениях продольной вытяжки пленка может приобретать резко выраженную анизотропию свойств. Степень раздува регламентируется прежде всего деформируемостью расплава и допустимыми значениями разнотолщинности продукта.

Путь, на котором осуществляется вытягивание рукава, зависит от скорости затвердевания (скорости кристаллизации) пластмассы, поэтому при переработке разных пластмасс требуется различная длина зоны вытяжки и охлаждения рукава. Так, ПЭВП, ПА и ПС затвердевают сравнительно быстро, и длина указанной зоны может быть сравнительно невелика.

Необходимо принимать меры, исключающие колебания раздутого рукава до тех пор, пока не произойдет полное затвердевание полимера. В противном случае из-за изгибов рукава на пленке будут возникать складки, а ее поверхность приобретет волнистость. Поэтому сквозняки и даже вход и выход людей из помещения, в котором протекает процесс, недопустимы. Для предотвращения указанных воздействий рукав обычно «капсулируют», заключая в специальную шахту с прозрачными стенками.

При схемах экструзии «вверх» и «вниз» используют угловые головки, поэтому возникает опасность перегрева и термодеструкции полимера из-за искривления пути расплава в подводящей части головок. Поэтому при изготовлении пленок из полимеров, имеющих низкую термостабильность и большую чувствительность к перегреву (например, непластифицированный ПВХ) обычно используют горизонтальную схему экструзии с прямоточной головкой.

Таким образом, процесс производства пленки рукавным методом состоит из следующих технологических операций:

1) подготовка сырья;

2) плавление гранул и гомогенизация расплава;

3) формование рукава;

4) ориентация и охлаждение пленки;

5) намотка и упаковка пленки;

6) контроль качества пленки.

Контрольные вопросы к лекции

1. Основные методы изготовления полимерных пленок и их краткая сравнительная характеристика.

2. Сущность и назначение каландрового способа получения пленки.

3. Основные способы получения пленок методом экструзии.

4. Преимущества экструзионно-раздувного способа получения пленки по сравнению с плоскощелевым.

5. Сущность метода изготовления пленки рукавным методом.

6. Конструктивные особенности рукавного метода получения пленки.

7. Описание технологической схемы получения пленки рукавным методом.

8. Технологические параметры, определяющие толщину и ширину полимерной пленки, получаемой рукавным методом.

9. Конструктивные особенности рукавного метода, определяющие качество получаемой пленки (ее разнотолщинность, волнистость, анизотропию физико-химических свойств и т. д.)

Дата добавления: 2014-05-17; просмотров: 435; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!