आधुनिक प्लास्टिक उत्पादों में, प्लास्टिक फिल्मों का उपयोग व्यापक रूप से खाद्य पैकेजिंग, औद्योगिक पैकेजिंग, कृषि आवरण फिल्मों, चिकित्सा आपूर्ति और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है। प्लास्टिक फिल्मों के निर्माण के कई तरीके हैं, जिनमें से ब्लो मोल्डिंग एक महत्वपूर्ण और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया है, जिसका उपयोग थर्मोप्लास्टिक फिल्म उत्पादों जैसे पॉलिएथिलीन (PE) और पॉलीप्रोपाइलीन (PP) के उत्पादन में व्यापक रूप से किया जाता है। तो, ब्लोन फिल्म कैसे काम करती है? इसके कार्यप्रणाली, उपकरण संरचना और नियंत्रण पैरामीटर की प्रक्रिया की क्या विशेषताएं हैं? इस लेख में आपके लिए ब्लोन फिल्म के कार्य सिद्धांत और तकनीकी प्रक्रिया का व्यवस्थित विश्लेषण किया जाएगा।
1. क्या है उड़ेल एक्सट्रूज़न फिल्म ?
उड़ाना फिल्म एक प्लास्टिक की फिल्म है जिसे लंबवत और अनुप्रस्थ दोनों दिशाओं में फैलाया और आकार दिया जाता है। इसे गर्म करके और उसे एक थर्मोप्लास्टिक प्लास्टिक को पिघलाकर नलाकार फिल्म में बाहर निकाला जाता है, फिर उसके केंद्र को फुलाते हुए ठंडा करके और खींचा जाता है। उड़ाना फिल्म में आमतौर पर अच्छी यांत्रिक गुणवत्ता, ऊष्मा सीलिंग और स्थायित्व होता है, और यह फिल्म उत्पादन की सबसे आम विधियों में से एक है।
2. कार्य का सिद्धांत
उड़ाना फिल्म का मुख्य तत्व निरंतर प्रक्रिया एक्सट्रूज़न-ब्लोइंग-कूलिंग-ट्रैक्शन-वाइंडिंग है, जो उपकरणों के सटीक नियंत्रण और कच्चे माल के थर्मोप्लास्टिक व्यवहार पर निर्भर करता है।
संक्षेप में, इसका मूल कार्य सिद्धांत निम्न है:
- प्लास्टिक के कच्चे माल (जैसे PE कण) को एक एक्सट्रूडर के माध्यम से गर्म करके पिघलाया जाता है;
- पिघला हुआ प्लास्टिक डाई हेड से निकाला जाता है जिससे एक नलाकार पिघला हुआ आवरण बनता है;
- संपीड़ित वायु को नली के आवरण के मध्य में भरा जाता है ताकि इसे एक बुलबुला फिल्म में उड़ाया जा सके;
- एक समय में, फिल्म के बुलबुले को ठोस बनाने के लिए बाहर से एक वायु वलय का उपयोग करके ठंडा किया जाता है;
- फिल्म के बुलबुले को खींचकर चपटा किया जाता है, और ट्रैक्शन रोलर के माध्यम से लुढ़काया जाता है।
- यह प्रक्रिया केवल मोल्डिंग ही नहीं, बल्कि फिल्म की मोटाई, चौड़ाई, पारदर्शिता और यांत्रिक गुणों को भी एक साथ नियंत्रित करती है।
3. ब्लोन फिल्म एक्सट्रूज़न प्रक्रिया का यांत्रिकी
3.1 फिल्म निर्माण के लिए पॉलिमर को पिघलाना
पॉलिमर पेलेट्स एक्सट्रूडर बैरल में प्रवेश करते हैं, जहां घूमने वाले स्क्रू और बैरल हीटर्स 160-260°C पर थर्मोप्लास्टिक रेजिन्स को लिक्विड कर देते हैं। ±5°C के भीतर तापमान ग्रेडिएंट्स को बनाए रखने से पॉलिएथिलीन, पॉलीप्रोपाइलीन या नायलॉन जैसी सामग्रियों में आणविक अखंडता सुनिश्चित होती है।
3.2 वायु प्रवर्धन के माध्यम से बुलबुला निर्माण
डाई के केंद्र छिद्र के माध्यम से हवा का इंजेक्शन पॉलिमर ट्यूब को नियंत्रित बुलबुले में परिवर्तित कर देता है। रणनीतिक रूप से स्थित वायु वलय संरचना को ठंडा करते हैं, जबकि आंतरिक दबाव बुलबुले के व्यास को समायोजित करता है, 40 परतों तक की संरचनाओं में फिल्म गुणों का निर्धारण करता है।
3.3 डाई में सामग्री प्रवाह गतिकी
स्पाइरल मैंड्रल डिस्ट्रीब्यूटर्स 360° डाई परिधि के चारों ओर पॉलिमर प्रवाह की गति को संतुलित करते हैं, वेल्ड लाइनों और मोटाई में भिन्नताओं (±5% सहनशीलता) से बचाते हैं। आधुनिक डाई ज्यामिति को LLDPE जैसे रेजिन्स के लिए कंप्यूटेशनल द्रव गतिकी का उपयोग करके अनुकूलित किया गया है।
3.4 प्रक्रिया नियंत्रण पैरामीटर
चर | प्रभाव सीमा |
---|---|
गलन तापमान | 160-260°C रेजिन-निर्भर |
एक्सट्रूज़न दबाव | 100-350 बार |
उबाल अनुपात | 2:1 से 4:1 |
फ्रॉस्ट लाइन की ऊंचाई | 5-30x डाई व्यास |
स्वचालित प्रतिक्रिया प्रणाली उत्पादन पालियों के दौरान बुलबुले की स्थिरता बनाए रखने के लिए 0.2% परिशुद्धता के भीतर एक्सट्रूज़न दरों को समायोजित करती है।
4. वायु रिंग सिस्टम डिज़ाइन सिद्धांत
एयर रिंग परिशुद्ध कोण पर वायु प्रवाह के माध्यम से प्राथमिक बाहरी ठंडा करने की प्रदान करते हैं। आधुनिक प्रणालियों में कई कक्ष शामिल होते हैं जो तापमान परतों का प्रबंधन करते हैं, उच्च गति उत्पादन के लिए आवश्यक सतह ठंडा को बनाए रखते हैं।
4.1 आंतरिक बुलबुला शीतलन तंत्र
आंतरिक बुलबुला शीतलन (IBC) सिस्टम बुलबुला कोर के माध्यम से ठंडी हवा को परिसंचरित करता है, जिससे ऊष्मा निकासी की दक्षता दोगुनी हो जाती है। इससे पारंपरिक सेटअप की तुलना में 30% से अधिक तेज़ एक्सट्रूज़न गति संभव होती है, जबकि ऊर्जा खपत कम होती है।
4.2 क्रिस्टलीकरण नियंत्रण विधियाँ
पॉलिएथिलीन फिल्मों को 15 माइक्रोन से कम क्रिस्टल वृद्धि को सीमित करने के लिए 40°C/मिनट से अधिक की शीतलन दर की आवश्यकता होती है। सह-एक्सट्रूडेड संरचनाओं में, भिन्न शीतलन क्षेत्र लेयर-विशिष्ट क्रिस्टलीय विकास को प्रबंधित करते हैं।
4.3 समान मोटाई प्राप्त करना
5°C से अधिक तापमान विचलन 8% से अधिक गेज भिन्नता उत्पन्न करते हैं। वास्तविक समय में इन्फ्रारेड निगरानी के साथ-साथ स्वचालित वायु वलय एक्चुएटर्स के उपयोग से मोटाई सहनशीलता को उद्योग मानकों के भीतर ±3% बनाए रखा जाता है।
5. उद्योग अनुप्रयोग
5.1 पैकेजिंग नवाचार
लचीली पैकेजिंग में ब्लोन निष्कासन फिल्म प्रमुख है, जो विविध प्रदर्शन प्रदान करती है। खाद्य-ग्रेड अनुप्रयोग उत्कृष्ट बैरियर गुणों का उपयोग करते हैं, जबकि चिकित्सा पैकेजिंग में आईवी बैग और सर्जिकल उपकरणों के लिए स्टेरलाइज़ेबल फिल्मों का उपयोग होता है।
5.2 कृषि और औद्योगिक उपयोग
कृषि ग्रीनहाउस कवर और यूवी-स्थिरीकृत मल्च जैसी विशेष ब्लोन फिल्मों पर निर्भर करती है। औद्योगिक अनुप्रयोगों में निर्माण-ग्रेड वाष्प अवरोधक और परिवहन सुरक्षा के लिए भारी ड्यूटी बोरे शामिल हैं।
FAQ
1. ब्लोन एक्सट्रूज़न फिल्म क्या है?
ब्लोन फिल्म एक्सट्रूज़न एक प्रक्रिया है जिसमें पॉलिमर राल को पिघलाया जाता है और एक वृत्ताकार डाई के माध्यम से निचोड़ा (एक्सट्रूड) किया जाता है, जिससे एक निरंतर नलाकार फिल्म बनती है, जिसे फिर हवा के साथ एक बुलबुले में फुलाया जाता है।
2. ब्लोन एक्सट्रूज़न फिल्म में सामान्यतः कौन सी सामग्री का उपयोग किया जाता है?
सामान्य सामग्री में पॉलिएथिलीन (पीई), पॉलिप्रोपाइलीन (पीपी) और पीवीसी शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त विभिन्न गुण प्रदान करता है।
3. ब्लोन फिल्म के कुछ अनुप्रयोग क्या हैं?
अनुप्रयोगों में लचीली पैकेजिंग, कृषि फिल्मों से लेकर औद्योगिक रैप्स और चिकित्सा पैकेजिंग तक का विस्तार होता है।
4. कैस्ट फिल्म एक्सट्रूज़न की तुलना में ब्लोन फिल्म के उपयोग के क्या लाभ हैं?
उड़ाए गए फिल्मों में आमतौर पर उत्कृष्ट तन्यता सामर्थ्य और छिद्र प्रतिरोधकता होती है, जबकि ढलाई फिल्मों में अधिक स्पष्टता और उत्पादन दक्षता के लिए जाना जाता है।