Ποια είναι η διαδικασία της φυσητήριας εξώθησης φιλμ;

Η εγκατάσταση φυσητήρα φιλμ είναι ένα σημαντικό μηχάνημα για την παραγωγή πλαστικών φιλμ, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στη συσκευασία, τη γεωργία, τη βιομηχανία και τα είδη καθημερινής χρήσης. Μέσω της διαδικασίας φυσητήρα φιλμ, τα πλαστικά πρώτα υλικά τήκονται, εκβάλλονται και φυσιούνται ώστε να μετατραπούν σε λεπτά φιλμ, πραγματοποιώντας έτσι την πλήρη διαδικασία μετατροπής από σωματίδια σε φιλμ. Ποια είναι λοιπόν η συγκεκριμένη διαδικασία παραγωγής της εγκατάστασης φυσητήρα φιλμ; Στο παρόν άρθρο θα ξεκινήσουμε από τη διαδικασία παραγωγής, θα εξηγήσουμε συστηματικά κάθε έναν από τους βασικούς σταθμούς της και τα σημεία τεχνικού ελέγχου, καθώς και να βοηθήσουμε τους αναγνώστες να κατανοήσουν πλήρως τη διαδικασία εγκατάστασης φυσητήρα φιλμ.

1. Τι είναι η Εκβολή αεροστρωμένου φιλμ Διαδικασία;

Η εξολκή φιλμ φυσημένου είναι μια διαδικασία μορφοποίησης θερμοπλαστικών πλαστικών, η οποία είναι κυρίως κατάλληλη για την παραγωγή φιλμ που κατασκευάζονται από πρώτες ύλες όπως η πολυαιθυλένη (PE) και η πολυπροπυλένη (PP). Το πλαστικό θερμαίνεται και λιώνει μέσω της εξολκέας και εξέρχεται από το κεφαλί διαμόρφωσης, διογκώνοντας σε ένα φιλμ με τη δράση υψηλής πίεσης αερίου. Ταυτόχρονα, η ολοκληρωμένη διαδικασία κατασκευής του φιλμ ολοκληρώνεται μέσω της έλξης, της ψύξης και της τύλιξης.

2. Σύσταση και Δομή της Εξολκέας Φυσημένου Φιλμ

Μια τυπική εξολκέας φυσημένου φιλμ περιλαμβάνει συνήθως τα ακόλουθα εξαρτήματα:

• Σύστημα εξολκέα (σιτάρι, κοχλίας, κυλινδρικός θάλαμος, σύστημα θέρμανσης)
• Σύστημα κεφαλιού διαμόρφωσης (για τη διαμόρφωση του προϊόντος φιλμ)
• Σύστημα αερακτίνης (ψύξη και φύσημα)
• Σύστημα έλξης (έλεγχος της πάχους και της σταθερότητας του φιλμ)
• Σύστημα τύλιξης (ολοκληρώνει τη συλλογή των ρολών φιλμ)
• Ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου (αυτόματος έλεγχος θερμοκρασίας, ταχύτητας, πίεσης αέρα κ.λπ.)
• Κάθε εξάρτημα διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην ολοκληρωμένη διαδικασία.

3. Διαδικασία Επεξεργασίας της Φυσητής Εξώθησης

3.1 Προετοιμασία και Τροφοδοσία Πρώτων Υλών

Το πρώτο βήμα στη διαδικασία φυσητής μεμβράνης είναι η προετοιμασία των πρώτων υλών. Συνήθως χρησιμοποιούνται θερμοπλαστικά πλαστικά σωματίδια, όπως πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE), πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE), γραμμικό πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LLDPE) ή πολυπροπυλένιο (PP). Μπορούν να προστεθούν masterbatch, αντιοξειδωτικά, λιπαντικά και άλλοι πρόσθετοι παράγοντες ανάλογα με τις διαφορετικές απαιτήσεις.
Τα σωματίδια αυτά τροφοδοτούνται στη θάλαμο τροφοδοσίας της εξώθησης μέσω ενός αυτόματου συστήματος τροφοδοσίας και στη συνέχεια μεταφέρονται στη ζώνη θέρμανσης της βίδας με τη βαρύτητα ή με σύστημα τροφοδοσίας βίδας.

3.2 Τήξη και Πλαστικοποίηση (Εξώθηση)

Τα πλαστικά σωματίδια θερμαίνονται, συμπιέζονται και τήκονται σταδιακά κατά τη διάρκεια της περιστροφής της βίδας. Η βίδα και το κέλυφος χωρίζονται σε τρεις περιοχές:
Περιοχή τροφοδοσίας: το πλαστικό αρχίζει να θερμαίνεται και να μετακινείται προς τα εμπρός·
Περιοχή συμπίεσης: το υλικό τήκεται και η πίεση αυξάνεται·
Περιοχή μέτρησης: εξασφαλίζει ότι η τήγμα είναι ομοιόμορφη και έτοιμη για εξώθηση.
Η διαδικασία απαιτεί αυστηρό έλεγχο της θερμοκρασίας κάθε τμήματος, η οποία κυμαίνεται γενικά μεταξύ 160°C και 250°C (ανάλογα με το υλικό), για να εξασφαλιστεί πλήρης τήξη του υλικού χωρίς να διασπαστεί.

3.3 Χύτευση με μήτρα (Φύλλο Εκχύλισης Φιλμ)

Το τηγμένο πλαστικό εκχέεται ομοιόμορφα και διαμορφώνεται σε ένα σωληνοειδές προηγούμενο φιλμ μέσω της ακτινικής μήτρας. Η σχεδίαση της δομής της μήτρας επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την ομοιομορφία και τη σταθερότητα του πάχους του φιλμ. Η θερμοκρασία της μήτρας χρειάζεται επίσης να ελέγχεται μέσα σε ένα κατάλληλο εύρος, το οποίο είναι γενικά ελαφρώς υψηλότερο από αυτό της περιοχής εκχύλισης, για να αποφευχθεί η ψύξη και η συσσωμάτωση του υλικού στη μήτρα.

3.4 Φυσημένο Φιλμ

Ο συμπιεσμένος αέρας εισάγεται στο κέντρο της μήτρας για να φυσήξει το έμβρυο της μεμβράνης από την αρχική διάμετρο στον στόχο. Η διάμετρος του σχηματισμένου σωλήνα μεμβράνης ονομάζεται "λόγος φυσήματος", ο οποίος είναι συνήθως μεταξύ 2:1 και 4:1. Ρυθμίζοντας την εσωτερική πίεση, την ταχύτητα ψύξης και τον ρυθμό έλξης, μπορεί να ελεγχθεί το πάχος και οι μηχανικές ιδιότητες της μεμβράνης.
Η διαδικασία φυσήματος είναι το κλειδί για τον έλεγχο της διαμόρφωσης και έχει σημαντική επίδραση στις εφελκυστικές ιδιότητες, τη διαφάνεια και την επιπεδότητα της μεμβράνης.

3.5 Ψύξη και Διαμόρφωση

Μετά το φύσημα και τη διαμόρφωση του εμβρύου της μεμβράνης, πρέπει να ψυχθεί γρήγορα για να διατηρηθεί η μορφή της και να αποφευχθεί η κατάρρευση της μεμβράνης ή η αστάθεια των φυσαλίδων. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος ψύξης είναι η ψύξη με δακτύλιο αέρα (μονός ή διπλός δακτύλιος αέρα), εκτοξεύοντας ροή αέρα στη θερμοκρασία περιβάλλοντος που περιβάλλει τη φυσαλίδα της μεμβράνης και την ψύχει ομοιόμορφα από τα έξω.
Η αποδοτικότητα ψύξης επηρεάζει άμεσα την ταχύτητα παραγωγής και τη διαφάνεια της μεμβράνης. Τα μοντέλα υψηλής ταχύτητας διαθέτουν συνήθως υψηλότερα αποδοτικά συστήματα ψύξης με αέρα.

3.6 Έλξη και Δίπλωση

Ο ψυχόμενος κύλινδρος μεμβράνης τραβιέται προς τα πάνω από τον κυλιόμενο τροχό έλξης και εισέρχεται στη διάταξη επιπεδώματος. Ο κύλινδρος επιπεδώματος μετατρέπει την κυλινδρική μεμβράνη σε διπλή επίπεδη μεμβράνη, ταυτόχρονα με την κοπή των άκρων για την προετοιμασία της συμπύκνωσης. Η ταχύτητα έλξης είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη ρύθμιση του πάχους της μεμβράνης, η οποία συντονίζεται γενικά με τον ρυθμό εκτροφής.
Το σύστημα έλξης πρέπει να διαθέτει λειτουργία αυτόματου ελέγχου τάσης για να εξασφαλίζεται η ομοιόμορφη τάση της μεμβράνης και η σταθερή τιμή πάχους.

3.7 Τύλιγμα σε Ρολό

Η τελική επίπεδη μεμβράνη οδηγείται στο σύστημα τύλιξης και τυλίγεται σε ρολό μεμβράνης με καθορισμένη ταχύτητα. Οι σύγχρονες μηχανές φυσητήρα πλαστικών μεμβρανών είναι κατά κύριο λόγο εξοπλισμένες με μηχανισμούς τριβής επιφάνειας ή κεντρικής τύλιξης και υποστηρίζουν λειτουργία αυτόματης αλλαγής ρολών. Μια καλή τύλιξη μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα των επόμενων σταδίων επεξεργασίας, όπως η εκτύπωση και η κοπή.

4. Κρίσιμοι παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα της φυσητής μεμβράνης

4.1 Τεχνικές βελτιστοποίησης ελέγχου θερμοκρασίας

Η ακριβής θερμική ρύθμιση διατηρεί την ακεραιότητα του πολυμερούς κατά την εκβίδωση. Τα σύγχρονα συστήματα χρησιμοποιούν θέρμανση κυλίνδρου με πολλαπλές ζώνες και ανατροφοδότηση κλειστού βρόχου (ακρίβεια ±1°C) για να αποτρέψουν την υποβάθμιση. Τα διαβαθμισμένα θερμοκρασιακά επίπεδα στο ακροφύσιο πρέπει να ελαχιστοποιούνται μέσω τμηματικών θερμαντικών στοιχείων.

4.2 Υπολογισμοί λόγου φυσήματος και ιδιότητες μεμβράνης

Ο λόγος διόγκωσης (BUR) μετρά τη διαστολή της μεμβράνης ως τη διάμετρο της φυσαλίδας προς τη διάμετρο του ακροφυσίου. Οι τυπικές τιμές BUR κυμαίνονται μεταξύ 1,5–4,0:

4.3 Παράδοξο της βιομηχανίας: Εξισορρόπηση ταχύτητας παραγωγής και ποιότητας κρυστάλλωσης

Η παραγωγή με υψηλή ταχύτητα έρχεται συχνά σε αντίθεση με την κρυσταλλική τελειότητα. Όταν η ταχύτητα της γραμμής υπερβαίνει τα 40m/min, η ταχεία ψύξη εμποδίζει τη δημιουργία κρυστάλλων κατά 15–30%, μειώνοντας τις προστατευτικές ιδιότητες. Τα προηγμένα συστήματα αντιμετωπίζουν αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας ρυθμιζόμενους δακτυλίους αέρα που εφαρμόζουν διαφορική ψύξη.

5. Αντιμετώπιση προβλημάτων στις εγκαταστάσεις εκτρούσεως φυσητής μεμβράνης

5.1 Αντιμετώπιση προβλημάτων μεταβλητότητας πάχους μεμβράνης

Η μη ομοιόμορφη κατανομή του πάχους του φιλμ οφείλεται συχνά σε ανισότητες στο άνοιγμα του διαμορφωτή ή σε ακανόνιστες διαδικασίες ψύξης. Η βαθμονόμηση του διαμορφωτή πρέπει να εξασφαλίζει ομοιόμορφη κατανομή της πολυμερικής τήγματος – συνήθως εντός ανοχής ±5%.

5.2 Πρόληψη φαινομένων αστάθειας φυσαλίδας

Η αστάθεια της φυσαλίδας οφείλεται σε ανομοιογένειες στην ιξώδης του υλικού ή σε διακυμάνσεις της πίεσης του αέρα. Διατηρήστε σταθερή ιξώδης ελέγχοντας την υγρασία της ρητίνης (<0,02%) και την ομοιόμορφη θερμοκρασία του κοχλία. Οι αυτόματοι ρυθμιστές πίεσης πρέπει να ρυθμίζουν τη ροή του αερίου στον αεραγωγό εντός ανοχής ±2,5 Pa.

Συχνές Ερωτήσεις

1. Τι είναι η εκτροφή φυσητής μεμβράνης;

Η εκφυσητική διαμόρφωση φιλμ είναι μια διαδικασία που περιλαμβάνει τη συνεχή εκτροφή τήγματος ρητίνης για τη δημιουργία φυσαλίδας, η οποία φουσκώνεται και τεντώνεται ώστε να σχηματιστούν φιλμ.

2. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της εκτροφής φυσητής μεμβράνης;

Η διαδικασία επιτρέπει την παραγωγή προσαρμοσμένων φιλμ, από μονοστρωματικές μεμβράνες μέχρι πολυστρωματικά σύνθετα υλικά, με ρυθμιζόμενες μηχανικές ιδιότητες.

3. Ποια υλικά χρησιμοποιούνται συνήθως στην παραγωγή φυσητού φιλμ;

Οι κοινοί πολυμερείς που χρησιμοποιούνται περιλαμβάνουν πολυαιθυλένιο (LDPE, LLDPE, HDPE), πολυπροπυλένιο, PVC και ειδικούς βιοαποικοδομήσιμους ή τροποποιημένους πολυμερείς όπως το EVOH.

4. Πώς μπορώ να αποτρέψω την αστάθεια των φυσαλίδων κατά τη διάτρηση;

Η διατήρηση σταθερότητας του ιξώδους και η εξασφάλιση ομοιόμορφης πίεσης αέρα με αυτόματους ρυθμιστές μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη φαινομένων αστάθειας των φυσαλίδων.