Extrusion blása mótun af pólýetýlen filmu

 

Pólýetýlen (PE) filma er mest framleidda og mest notaða úrval plastfilma. Það er eitrað og lyktarlaust og hefur mikinn styrk og seigleika ásamt framúrskarandi raka- og vatnsþoli, góðri opnun (vörn gegn blokkun) og frammistöðu við lágan hita, en heldur ákveðnu gagnsæi. Hitaþéttleiki þess er framúrskarandi, með tiltölulega lágt þéttihitastig upp á um 100 gráður, sem gerir þægilega pokagerð með rafhitun. PE filmur er framleiddur beint með þrýstiblástursmótun úr pólýetýlen plastefni kögglum og þarf almennt engin aukefni; litun er hægt að ná með því að fella inn masterbatch. Pólýetýlen plastefni fyrir blásna filmu eru meðal annars lágþéttni pólýetýlen (LDPE), línuleg lágþéttni pólýetýlen (LLDPE) og háþéttni pólýetýlen (HDPE).

 

1) Landbúnaðargróðurhúsamynd

Landbúnaðar gróðurhúsafilma er breiðbreidd filma sem blásin er úr LDPE eða blöndu af LDPE og LLDPE, venjulega með blástursfilmu upp á við með flötu flötu flugtaki. Layflat breidd spannar breitt svið (Minna en eða jafnt og 1000 mm eða meira en eða jafnt og 5000 mm). Dæmigerð þykkt er 0,03–0,14 mm, togstyrkur meiri en eða jafnt og 12 MPa, og lenging við brot meiri en eða jafn og 300%. Þessar filmur eru rigningarþolnar, ljósleiðandi og hitaheldar, sem gera kleift að rækta grænmeti og ávexti árið um kring innan gróðurhúsabygginga. Samkvæmt búfræðikröfum eru helstu hagnýtu undirgerðirnar:

• Styrkt gróðurhúsafilma: Framleitt með því að bæta meira en 25 wt% LLDPE í LDPE. Hægt er að auka togstyrk upp í um það bil 20 MPa og lenging við brot meira en eða jafnt og 400%. Ef filman er blásin að öllu leyti úr LLDPE eykst styrkurinn enn frekar, með bættri stunguþol og sléttara yfirborði; Hægt er að minnka filmuþykkt um 20–30%.

• Langlíf gróðurhúsafilma: Venjuleg gróðurhúsafilma endist venjulega í 0,5–1 ár. Langlífsflokkar lengja endingartímann um að minnsta kosti tvöfalt í 2–3 ár. Þau eru fengin með því að bæta 0,3–0,5 hlutum miðað við massa af ljósjöfnunarefni og 0,1–0,3 hlutum af andoxunarefni við LDPE; LDPE yfirborðið er fyrst vætt með hvítri olíu, síðan blandað og blásið í filmu.

• Anti-dryp gróðurhúsafilma: Hönnuð þannig að engin þoka eða dropar myndist á yfirborð filmunnar og bætir þannig ljósgeislun og stuðlar að vexti uppskeru. Með því að bæta við viðeigandi yfirborðsvirku efni eða dropavörn masterbatch, eykst sækni filmunnar í vatn. Fjölmargir litlir dropar renna saman í stærri sem renna niður meðfram filmuveggnum til jarðar og koma þannig í veg fyrir innri þoku, bæta gegnsæi og koma í veg fyrir að dropar falli beint á ræktun.

2) Landbúnaðarkvikmynd

Landbúnaðarfilmur vísar til jarðþekjufilma. Það er mjög þunn LDPE filma gerð með blástursmótun, með þykkt 0,008–0,014 mm og breidd 600–1000 mm. Gegnsætt, litlaus mulch er aðallega notað sem ræktunar- og ræktunarfilmur fyrir plöntur til að stuðla að snemma þroska, auka uppskeru og halda meindýrum í skefjum; það er yfirleitt framleitt með uppblásna filmuaðferð. Hagnýt mulchfilma er framleidd með því að blanda 3–5 wt% litarefnum í PE til að fá rauða, gula, bláa, gráa, svarta og aðra liti. Mismunandi ræktun fá þannig tiltekna litrófsbönd sem þau þurfa, sem nær fyrr þroska og meiri uppskeru, bælingu meindýra og illgresi.

3) Pökkunarfilma

PE umbúðafilmu er skipt í léttar og þungar gerðir.

• Létt umbúðafilma: Framleitt úr LDPE og aðallega notað til að pakka matvælum, sætabrauði, sælgæti, grænmeti, ávöxtum, lyfjum, vefnaðarvöru, daglegum nauðsynjum, fatnaði og svipuðum vörum. Til að henta sjálfvirkum pökkunarlínum er venjulega bætt við litlu magni af sleifarefnum eða antistatic efnum. Framleiðsla notar oftast uppblásturs- eða flatblástursferlið. Layflat breidd spannar vítt svið (Minna en eða jafnt og 70 mm eða meira en eða jafnt og 1000 mm). Þykktin er 0,02–0,20 mm og togstyrkurinn er meiri en eða jafnt og 10 MPa.

• HDPE töskur (innkaupa) og fatapokar: Mikið notaðir og aðallega framleiddir með blástursferli upp á við. Breidd á flötum er 70–1000 mm, þykkt 0,007–0,10 mm og togstyrkur meiri en eða jafnt og 25 MPa.

• Heavy-duty pökkunarfilma: Framleitt með blástursferli upp á við úr LDPE með meiri sameindaþyngd. Dæmigerð þykkt er 0,2–0,35 mm, þar sem hver poki getur tekið 20–30 kg af innihaldi. Umsóknir fela í sér pökkun á landbúnaðarvörum, kemískum hráefnum, áburði, skordýraeitur, matvæli, sykur, salt, lyf og vefnaðarvöru.

LDPE plastefni fyrir blásna filmu sýna tiltölulega breitt bræðsluflæði (MFR) svið sem er 0,5–7 g/10 mín og eru valin í samræmi við fyrirhugaða notkun filmunnar (sjá töflu 1-1). LLDPE plastefni fyrir blásna filmu hafa venjulega MFR 1–2 g/10 mín. HDPE blástursfilmuflokkar hafa MFR 0,2–1 g/10 mín. HDPE hefur hærra bræðsluhitastig og, innan sviðs breytinga á skurðhraða, mikla seigju; Vegna línulegrar sameindabyggingar sýnir það sterka stefnu af völdum flæðis.

Tafla 1-1 Val á LDPE kvoða fyrir filmuflokka

Kvikmyndaeinkunn	Resin MFR (g/10 mín)
Létt umbúðafilma	2–4
Mikil gagnsæ kvikmynd	5–7
Landbúnaðar mulch kvikmynd	4–7
Gróðurhúsamynd	1.5–4.5
Hitakrympanleg filma	2–5
Öflug umbúðafilma	0.25–0.5

 

 

1) Extruder

Hefðbundin LDPE filma með flatri breidd Stærri en eða jöfn og 300 mm er venjulega framleidd með uppblásna filmuferli með flötu flötu flugtaki. Ráðlagður þvermál skrúfa er á bilinu 45 til 150 mm. Fyrir flatar breiddar sem eru stærri en 1 m, má nota tvær einskrúfa pressuvélar til sampressunar á breiðbreiddri filmu. Skrúfa L/D er 20–30 með þjöppunarhlutfalli 3–3,5 og æskilegt er að skrúfa framsækið (mjókkandi rás).

Fyrir HDPE filmu henta smærri pressuvélar, með skrúfu L/D 16–25. Skrúfuhönnun inniheldur venjulega sérstakan klippihluta og blöndunarhluta.

2) Deyja höfuð

Í LDPE filmu eru venjulega hringlaga deyja úr spíral eða könguló, með þvermál 100–1000 mm. Þegar þörf er á meiri einsleitni í þykkt er mælt með snúningsmóti. Bæði upp og flatt blástursferli er notað.

HDPE filma notar venjulega spíral-dorn kjarnamót. Gæta þarf varúðar við hönnun rennslisrásar, spíralrúmfræði og máls á vörpum til að forðast óhóflegan skurðhraða, sem getur valdið bræðslubrotum. Vegna þessara mótunareiginleika eru HDPE filmur tiltölulega litlar, yfirleitt 30–200 mm í þvermál.

3) Kæling

Lofthringkæling er aðallega notuð. Dæmigerður blástursþrýstingur er 4000–8000 Pa með loftflæðishraða 15–75 m³/mín.

 

1) Extrusion Hitastig

Útpressunarhitastig ræðst fyrst og fremst af bræðsluhraða PE plastefnisins-því hærra sem MFR er, því lægra þarf hitastig. Frá fóðrunaropnuninni að skjápakkanum (brjótaplötunni) er hitastig tunnunnar aukið smám saman þannig að hitastigshausinn er um það bil jafn eða 10–20 gráðum lægri en hitastigið við skrúfuoddinn. Þetta stuðlar að stöðugu þykku parison og betri filmu gagnsæi. Dæmigert útpressunarhitastig fyrir PE filmur er sýnt í töflu 2-1.

Tafla 2-1 Útpressunarhitastig fyrir pólýetýlenfilmur (gráða)

Kvikmyndaeinkunn	Tunnusvæði 1	Tunnusvæði 2	Tunnusvæði 3	Millistykki	Deyja
LDPE – Létt umbúðafilma	120–140	130–140	140–160	150–160	160–170
LDPE – Gróðurhúsafilma	150–170	160–180	170–180	180–190	170–180
LDPE – Heavy-duty umbúðafilma	180–200	170–180	180–190	190–200	180–190
LLDPE kvikmynd	160–180	180–200	200–220	200–220	220–230
HDPE kvikmynd	200–220	220–240	240–260	250–260	240–250

2) Die Gap

Munurinn á milli vara er mismunandi eftir plastefnisgerð; dæmigerð svið eru skráð í töflu 2-2. Eins og plastefni MFR eykst, er minni deyja bil valið; eftir því sem filmuþykktin eykst er stærra bil notað. Til dæmis, fyrir LDPE-þunga filmu (lægra MFR og þykkari mál) er valið millibil sem er um það bil 1,0 mm; fyrir LDPE léttfilmu (hærra MFR og þynnri mál) er bilið venjulega 0,5–0,6 mm. Vegna þess að bræðsluseigja LLDPE er hærri og tiltölulega ónæm fyrir breytingum á skurðhraða, er útpressunarhitastig þess hærra og deyjabilið verulega stærra en fyrir LDPE; annars getur gróft „hákarlaskinn“ birst. HDPE blásið filmu plastefni hafa tiltölulega lágt MFR, þannig að bilið er almennt aðeins stærra en fyrir LDPE.

Tafla 2-2 Dæmigert bil á milli vara (mm)

Tegund kvikmynd	Millibil (mm)
LDPE	0.5–1.0
LLDPE	1.5–2.5
HDPE	1.2–1.5

3) Uppblásturshlutfall (BUR)

Eftir að hafa farið út úr hringlaga deyinu er þykka formið blásið upp með þjappað lofti, þvermál þess eykst, þykkt þess minnkar og þverdráttur myndast. Dæmigert uppblásturshlutfall er 2–5. Ef BUR er of hátt mun loftbólan flökta, lögun kúla verður óstöðug, einsleitni þykktar versnar og filman er viðkvæm fyrir því að brotna. Eftir því sem BUR eykst eykst þver togstyrkur filmunnar, rifþol og höggstyrkur en gagnsæi og gljái minnkar og togstyrkur á lengd hefur tilhneigingu til að minnka. Fulltrúar BUR fyrir PE kvikmyndir eru skráðar í töflu 2-3.

Tafla 2-3 Fulltrúauppblásturshlutföll fyrir PE kvikmyndir

Tegund kvikmynd	Dæmigert BUR
LDPE	1.5–3.5
LLDPE	1.5–2.0
HDPE	3.2–6.0

4) Teiknahlutfall (vélastefna)

Eftir að söfnunin yfirgefur teninginn er henni stýrt að afdráttarrúllunum (nip) og teiknað á lengdina. Afdráttarhraði er almennt 3–5 sinnum meiri en bræðsluhraði (úttakshraði), sem gefur 3–5× teygju í vélarátt og marktæka aukningu á togstyrk í lengd. Þetta gagnast pokanotkun þar sem lengdarburður er ríkjandi.