Výrobný proces priehľadnej PET fólie a kľúčové body

Existuje mnoho druhov plastových fólií a sú široko používané. V súčasnosti sú hlavnými typmi polyvinylchlorid, polystyrén a polyester (PET)Medzi nimi majú PET dosky dobrý výkon, spĺňajú národné požiadavky hygienického indexu pre lisované výrobky a medzinárodné požiadavky na ochranu životného prostredia a sú ekologické dosky.

Suroviny z PET dosiek

Rovnako ako u iných plastov, aj výkon PET fólií úzko súvisí s molekulovou hmotnosťou a vnútorná viskozita určuje molekulovú hmotnosť. Čím vyššia je vnútorná viskozita, tým lepšie sú fyzikálne a chemické vlastnosti, ale tým horšia je tekutosť, čo sťažuje tvarovanie. Čím nižšia je vnútorná viskozita, tým horšie sú fyzikálne a chemické vlastnosti a tým horšia je rázová húževnatosť. Preto by sa vnútorná viskozita priehľadných PET fólií mala voliť od 0.8 dl/g do 0.9 dl/g.

Výrobný proces PET

Hlavné výrobné zariadenia na výrobu priehľadných PET fólií sú: kryštalizačná veža, sušiaca veža, extrudér, vytlačovacia hlava, trojvalcový kalendár a navíjačka.

Výrobný proces je: kryštalizácia suroviny → sušenie → extrúzna plastifikácia → extrúzne lisovanie → kalandrovanie a tvarovanie → navíjanie výrobkov.

Prvým krokom je kryštalizácia

PET plátky sa zahrievajú a kryštalizujú v kryštalizačnej veži, aby sa molekuly zarovnali, a potom sa zvýši teplota skleného prechodu plátkov, aby sa zabránilo adhézii počas procesu sušenia a upchatiu násypky.

Kryštalizácia je vo všeobecnosti nevyhnutný krok, ktorý trvá 30 až 90 minút a teplota je nižšia ako 149 °C.

Krok 2: Sušenie

Za vysokých teplôt môže voda spôsobiť hydrolýzu a degradáciu PET, čo vedie k zníženiu jeho charakteristickej priľnavosti. Jeho fyzikálne vlastnosti, najmä rázová húževnatosť, sa s klesajúcou molekulovou hmotnosťou znižujú. Preto sa musí PET pred extrúziou z taveniny vysušiť, aby sa znížil obsah vlhkosti, a jeho obsah vlhkosti by mal byť nižší ako 0.005 %.

Na sušenie sa používa odvlhčovacia sušička. Keďže PET materiál je hygroskopický, voda preniká do povrchu plátku a vytvára molekulárne väzby, a ďalšia časť vody sa nachádza hlboko vo vnútri plátku, čo sťažuje sušenie. Preto nie je možné použiť bežný horúci vzduch.

Rosný bod horúceho vzduchu musí byť pod -40 °C a horúci vzduch sa privádza do sušiacej násypky cez uzavretý okruh pre nepretržité sušenie.

Tretím krokom je extrúzne lisovanie

Po kryštalizácii a vysušení sa PET transformuje na polymér s odlišným bodom topenia. Teplota tvarovania polyméru je vysoká a rozsah regulácie teploty je úzky.

Na oddelenie neroztavených peliet a taveniny sa používa bariérová skrutka určená pre polyester, čo prispieva k dlhšiemu strihovému procesu a zvyšuje výkon extrudéra.

Používa sa rezacia hlava s flexibilným britom a prúdnicovou bariérou. Rezná hlava má špicatý kužeľ a prúdnicový kanál a brit bez poškriabania by mali mať dobrú povrchovú úpravu. Ohrievač reznej hlavy má drenážnu a čistiacu funkciu. Medzera britu reznej hlavy by mala zabezpečiť dobrú rovnomernosť. Rovnomerná medzera britu reznej hlavy priamo ovplyvňuje priečnu odchýlku hrúbky a rovinnosť plechu pri kalandrovaní.

Pri extrúzii do plechov sú zodpovedajúce teploty prednej časti tela, strednej časti tela, zadnej časti tela, meniča sít a matrice 240 °C – 260 °C, 265 °C – 275 °C, 260 °C – 265 °C, 260 °C – 265 °C a 255 °C – 265 °C.

Krok 4: Vychladnite a stuhnite

Po výstupe taveniny z matrice vstupuje priamo do trojvalcového kalandra na kalandrovanie a chladenie. Vzdialenosť medzi trojvalcovým kalandrom a matricou sa zvyčajne udržiava na približne 8 cm. Ak je vzdialenosť príliš veľká, plech sa ľahko prehýba a pokrčí, čo má za následok zlú povrchovú úpravu plechu. Okrem toho, kvôli veľkej vzdialenosti je odvod tepla a chladenie príliš pomalé, čo vedie ku kryštalizácii a bieleniu, čo nie je priaznivé pre kalandrovanie.

Trojvalcový kalendár sa skladá z troch valcov: horného, ​​stredného a dolného. Os stredného valca je pevná. Počas chladenia a kalandrovania je teplota povrchu valca 40 °C – 50 °C a os horného a dolného valca sa môže pohybovať hore a dole. Medzera medzi valcami sa nastavuje pohybom osi hore a dole. Teploty horného a dolného valca sú 30 °C – 60 °C a 52 °C – 68 °C. Tri valce by mali zabezpečiť synchronizáciu rýchlosti a rýchlosť by mala byť vyššia ako rýchlosť extrúzie. Účelom je kompenzovať rozťažnosť materiálu pri opúšťaní matrice a znížiť vnútorné napätie plechu, aby sa vyhladili vrásky.

PET kryštalizuje v rozmedzí teplôt 100 °C – 250 °C a najrýchlejšia rýchlosť kryštalizácie je 140 °C – 180 °C, takže kryštalizácia môže byť dokončená už za niekoľko sekúnd. PET musí touto zónou kryštalizačnej teploty prejsť rýchlo a teplota troch valcov musí byť prísne kontrolovaná.

Piatym krokom je ťahanie a navíjanie

Plech prechádza cez kalandrovací valec a cez vodiaci valec vstupuje do ťažného zariadenia. Ťažné zariadenie pozostáva z aktívneho gumového valca a pasívneho gumového valca. Tlak vzduchu pevne pritlačí oba valce, aby sa zabránilo splošteniu plechu kalandrovacím valcom, keď plech prechádza cez dva valce a je ťahaný k navíjaciemu zariadeniu.

Proces výroby PET fólie

(1) Primárnymi podmienkami pre výrobu priehľadných PET fólií sú čas sušenia a kontrola rosného bodu horúceho vzduchu. Účinok sušenia priamo určuje fyzikálne a mechanické vlastnosti a výrobu fólie.
Počas sušenia je potrebné venovať pozornosť kontrole teploty a času sušenia. Teplota a čas sušenia by nemali byť príliš vysoké ani príliš nízke. Ak nie je možné znížiť rosný bod, je potrebné skontrolovať stav molekulového sita. Staré molekulové sito nedokáže absorbovať vlhkosť zo vzduchu a účel sušenia a krájania nie je možné dosiahnuť. V tomto prípade je potrebné molekulové sito vymeniť.

(2) Ak teplota taveniny prekročí 280 °C, PET list zmení farbu alebo sa rozloží. Preto by sa teplota taveniny mala udržiavať pod 280 °C.

(3) Medzera medzi okrajom matrice lisovacej hlavy určuje rovinnosť a rovnomernosť hrúbky plechu. Teplota troch valcov zohráva kľúčovú úlohu v priehľadnosti a povrchovej úprave plechu. Tavenina PET sa musí rýchlo vyhnúť teplotnej zóne s najrýchlejšou kryštalizáciou a okamžite klesnúť z teploty topenia pod teplotu kryštalizácie. Preto je vzdialenosť medzi lisovacou hlavou a kalandrovacím valcom obzvlášť dôležitá.