EN
Mezi moderními plastovými výrobky se plastové fólie široce používají ve potravinářském balzácích, průmyslovém balzácích, zemědělských krycích fóliích, zdravotnických potřebách a dalších oblastech. Existuje mnoho způsobů výroby plastových fólií, přičemž mezi nimi je nafukovací výroba důležitým a široce používaným procesem, který se běžně používá pro výrobu termoplastických fóliových výrobků, jako je polyetylén (PE) a polypropylén (PP). Jak tedy nafukovací výroba funguje? Jaké jsou vlastnosti jejího technologického postupu, konstrukce zařízení a řídicích parametrů? Tento článek vám podrobně analyzuje pracovní princip a technologický proces nafukovací výroby.
1. Co je Vyfukovaná fólie ?
Fólie vyfukovaná je plastová fólie, která je prodloužená a tvarovaná jak v podélném, tak i příčném směru pomocí zahřívání a tavení termoplastických plastů, extruze do trubičkové fólie a následného chlazení a protahování při nafukování středu. Vyfukovaná fólie obvykle má dobré mechanické vlastnosti, tepelné svařitelnosti a odolnosti a je jednou z nejčastějších metod výroby fólií.
2. Věříme, že Pracovní princip
Jádrem výroby vyfukované fólie je neustálý proces extruze-vyfukování-chlazení-vytahování-navíjení, který závisí na přesném ovládání zařízení a termoplastickém chování surovin.
Stručně řečeno, její základní princip fungování je následující:
- Plastové suroviny (např. PE granulát) jsou zahřívány a taveny pomocí extrudéru;
- Roztavený plast je extrudován přes formovací hlavu a vytváří trubičkový roztavený polotovar;
- Stlačený vzduch je veden do středu trubičkového polotovaru, čímž je nafukován do bublinové fólie;
- Současně je z vnějšku používán vzduchový kruh k chlazení a ztuhnutí fóliové bubliny;
- Bublina fólie je protažena, zploštěna a stočena pomocí tažného válce.
- Tento proces nejen dosahuje formování, ale zároveň ovládá tloušťku, šířku, průhlednost a mechanické vlastnosti fólie.
3. Mechanika procesu vytváření fólie foukáním
3.1 Tavení polymerů pro vytvoření fólie
Polymerové granuly vstupují do válce extruderu, kde rotující šnek a topná tělesa válce rozehřívají termoplastické pryskyřice na teplotu 160–260 °C. Udržování teplotních gradientů v rozmezí ±5 °C zajišťuje molekulární integritu materiálů, jako jsou polyetylen, polypropylen nebo nylon.
3.2 Vytváření bubliny pomocí nafouknutí vzduchu
Vzduch vstupující středovým otvorem v die (formovací hlavě) mění polymerovou trubku na kontrolovanou bublinu. Strategicky umístěné chladicí kroužky ochlazují strukturu, zatímco vnitřní tlak upravuje průměr bubliny, čímž se určují vlastnosti fólie ve strukturách až do 40 vrstev.
3.3 Dynamika toku materiálu v die
Spirálové rozváděcí těleso vyrovnává rychlost proudění polymeru po obvodu die (360°), čímž se předejde vzniku svářecích čar a kolísání tloušťky (tolerance ±5 %). Geometrie moderních die je optimalizována pomocí výpočtové dynamiky tekutin pro pryskyřice, jako je LLDPE.
3.4 Parametry řízení procesu
| Proměnná | Rozsah nárazu |
|---|---|
| Teplota taveniny | 160-260°C závislé na pryskyřici |
| Tlak při extruzi | 100-350 bar |
| Poměr nafouknutí | 2:1 až 4:1 |
| Výška hladiny mrazu | 5-30x průměr hrdla |
Automatické zpětnovazební systémy upravují rychlosti extruze s přesností do 0,2 %, aby udržely stabilitu bubliny po celou dobu výroby.
4. Návrhové principy vzduchových kroužků
Chladicí kroužky zajišťují primární vnější ochlazování pomocí přesně nasměrovaného proudění vzduchu. Moderní systémy zahrnují více komor, které řídí teplotní stratifikaci a zajišťují rovnoměrné povrchové ochlazování nezbytné pro vysokorychlostní výrobu.
4.1 Vnitřní chladicí mechanismy bubliny
Systémy interního chlazení bublin (IBC) cirkulují chlazený vzduch jádrem bubliny, čímž zdvojnásobují účinnost odvádění tepla. To umožňuje dosahovat rychlostí extruze o více než 30 % vyšších než u konvenčních systémů, a zároveň snižuje energetickou náročnost.
4.2 Metody řízení krystalizace
Filmy z polyetylénu vyžadují rychlosti chlazení vyšší než 40 °C/min, aby byl růst krystalů omezen na méně než 15 µm. U koextrudovaných struktur umožňují různé zóny chlazení řídit vývoj krystalinity v jednotlivých vrstvách.
4.3 Dosáhnutí rovnoměrné tloušťky
Odchylky teploty přesahující 5 °C způsobují kolísání tloušťky nad 8 %. Sledování teploty v reálném čase pomocí infračerveného snímání v kombinaci s automatickými regulačními prvky vstřikovacího kroužku zajišťuje tolerance tloušťky v rozmezí ±3 % dle průmyslových norem.
5. Průmyslové aplikace
5.1 Inovace ve výrobě obalů
Fólie z extruze vanutím dominují v oblasti flexibilního balení díky své všestrannosti. Potravinářské aplikace využívají vynikající bariérové vlastnosti, zatímco v lékařském balení se používají sterilizovatelné fólie pro infuzní sáčky a obaly chirurgických nástrojů.
5.2 Zemědělské a průmyslové aplikace
Zemědělství spoléhá na speciální fólie z extruze vanutím, jako jsou potahy pro skleníky a mulčovací fólie stabilizované proti UV záření. Průmyslové aplikace zahrnují parní zábrany pro výstavbu a nákladní pytle určené k ochraně při přepravě.
Často kladené otázky
1. Co je fólie vytlačovaná vyfukováním?
Výfuková fóliová extruze je proces, při kterém se polymerové pryskyřice taví a extrudují přes kruhovou formu, čímž vzniká nepřetržitá trubičková fólie, která je následně nafouknuta do bubliny vzduchem.
2. Jaké materiály se běžně používají při výrobě fólií vyfukováním?
Běžné materiály zahrnují polyetylen (PE), polypropylen (PP) a PVC, každý z nich nabízí různé vlastnosti vhodné pro různé aplikace.
3. Jaké jsou některé aplikace fólií vyráběných vyfukováním?
Aplikace zahrnují flexibilní obaly, zemědělská fólie, průmyslové potahy a lékařské obaly.
4. Jaké jsou výhody použití fólií vyráběných vyfukováním oproti fóliím vyráběným litím?
Fólie vyfukované obecně nabízejí vyšší pevnost v tahu a odolnost proti průrazu, zatímco fólie lité se vyznačují vyšší průhledností a efektivitou výroby.
