Производство плоских пленок с охлаждением на валках
Б |
Расплав Рис. 3 2.6 Принципиальная схема плоскощелевои головки А — коллектор прямой (с постоянным сечением); б— коллектор скошенный (с уменьшающимся сечением); 1 — нож, 2 — колчектор |
I |
Плоские пленки получают методом экструзии расплава полимера через плоскощелевук) формующун > головку, принципиальная схема которой приведена на рис. 3 26.
А
Расплав |
В зависимости от способа охлаждения заготовок различают два варианта этого метода, с охлаждением заготовки на охлаждающих барабанах (валках) и ь водяных ваннах.
Схема производства плоских пленок экструзией через плосгую щель с охлаждением на валках приведена на рис. 3.27 Расплав полимера из экструдера 1 выдавливается через плоскощелевую формующую головку 2 на охлаждающие валки 4 Их охлаждение осуществляется водой, глицерином или термостойкими маслами Под действием потока воздуха из специального коллектора 3. называемого воздушным ножом, пленка плотно прилегает к охлаждающим барабанам и равномерно охлаждается Затем после прохождения системы роликов и обрезки кромок ножевым устройством 5 пленка наматывается на приемный барабан 6. Отрезанные продольные кромки могут наматываться на специальный барабан или непосредственно подаваться на режущие устройства для получения крошки, которая снова возвращается в производство.
Рис. 3 27. Схема производства пленок экструзией через плоскук > щель с охлаждением на валках |
Получение плоских пленок экструзией через плоскощелевую головку с охла ждением заг< >товки на валках (или поливом на холодный барабан) наряду с отмеченными выше недостатками имеет ряд достоинств и преимуществ перед метод< >м получения пленок экструзией с раздувом
К числу преимуществ от носятся:
•высокая прозрачность,
• отсутствие опасности склеивания нленок вследствие более интенсивного охлаждения;
•удобство контроля толщины пленок;
• упрощение намотки, способствуй >щее получе] шю пленок без складок;
•меньшая высота производственного помещения;
• возможность наносить пленочное полотно на различные подложки непосредственно после его получения без дополнительного нагрева.
К сожалению, несмотря на облегчение контроля толщины пленок, регулирование их толщины сопряжено с трудностями
Показатели механических свойств плоских пленок обычно несколько ниже, чем экструзионно-раздувных. Механические свойства могут быть улучшены дополнительной ориентацией пленки в двух направлениях
Конструкция установки для получения 1ьоской пленки с охлаждением на валках изображена на рис. 3.28. Расплав из экструдера 1, профильтрованный через пакет сит, попадает в плоскощелевую головку 2. Питание головки (рис. 3 29) осуществляют боковой или центральной подачей расплава из экструдера Для получения высококачественной пленки необходимо добиваться определенного распределения температуры расплава в головке. Заданное значение толщины пленки достигается благодаря высокой жесткости корпуса и формующих гу бок головки [41].
Рис. 3.28. Установка дли экструзии плоский пленки с охла ждепием на валках / — экструдер, 2 — плоскощелевая головка; 3— валки предварительного охлаждения; 4 — устройство для замера толщины пленки, 5 —приемное устр< »йство, 6 — намоточная станция |
Расплав из плоскощелевой головки попадает на хромированные и тщательно отполированные валки 3, охлаждаемые водой. Здесь происходит быстрое затвердевание пленки (на рис. 3 30 этому процессу соответствует быстрое перемещение точки Б, отвечающей ияз — котекучему состоянию полим! >ра на термомеханической кривой, влево до точки А, отвечающей стеклообразному аморфному или частично кристаллическому состоянию полимера).
Таким образом, независимо от способа производства пленок из расплава процесс переработки полимера включает перевод полимера из стеклообразного (аморфного или частично кристаллическо-
Рис. 3 29. Конструкция плоскощелевой головки для из1 от< >вления плоских пленок: 1 — червяк, 2 — фланец корпуса, 3 — головка экструдера;
4 — расплав полимера; 5— ре1-улировочные винты, 6 — подвижная щека, 7— неподвижная щека
Го) в вязкотекучее состояние и обратно. Схематическое изображе — н ие этого цикла на термомеханических кривых (см рис 3 30) отвечает перемещению из точки А в точку Б и обратно. Скорость таких переходов, как известно, влияет на тип ф< >рмирующейся при этом надмолекулярной структуры полимера, которая совместно с его молекулярными характеристиками определяет комплекс эксплуатационных свойств продукта.
Рис 3.30 Термомеханическая кривая линейного полимера
После охлаждения на палках 3 (см. рис. 3.28) пленка проходит через устройство для замера толщины 4 (толщиномер), приспособление для обрезания кромок и поступает на намоточную станцию 6. 1 ребуемая тол] цина пленки достигается обычно не за счет изменения щелевого зазора головки (который редко бывает менее 0,5 мм), а путем вытяжки и ориентации пленочного полотна в продольном и поперечном на] фавлениях. Прозрачные пленки получак >тея при толщине, не превышающей, например, для ПЭВП 5 —6 мкм При большей толщине время охлаждения заготовки будет сравнительно велико, так что в 31 [ачительной сте пени успеет пройти кристалл изация материала. В настоящее время изготавливают плоскощелевые г< >лов- ки с шириной рабочей части до 1500— 1800 мм.
Производство тары из полимерных пленок и листов29 ноября, 2012