Koji je proces ekstrudera za puhanje folije?

Ekstruder za valjanje folije je važna oprema za proizvodnju plastične folije, koja se široko koristi u pakiranju, poljoprivredi, industriji i svakodnevnim potrepštinama. Proces valjanja folije ostvaruje potpuni proces konverzije od čestica do folije tako što plastificira, ekstrudira i izdužuje sirovine u tanku foliju. Dakle, koji je konkretan tok procesa ekstrudera za valjanje folije? Ovaj članak će od procesa proizvodnje sistematski objasniti svaki od njegovih ključnih koraka i tehničkih kontrolnih tačaka, pomažući čitaocima da potpuno razumeju proces ekstruzije valjane folije.

1. Šta je to Ekstruzija pućenog filma Postupku?

Ekstruzija plišanog filma je proces termoplastičnog oblikovanja plastike, koji se prvenstveno koristi za proizvodnju folija od sirovina poput polietilena (PE) i polipropilena (PP). Plastika se zagrijava i topi u ekstruderu, potom izvlači kroz glavu kalupa i nadima u film pod djelovanjem visokotlačnog plina. Istovremeno, cijeli proces izrade filma obavlja se pomoću vučnog mehanizma, hlađenja i navijanja.

2. Sastav i struktura ekstrudera za plišane filmove

Standardni ekstruder za plišane filmove obično uključuje sljedeće dijelove:

• Sustav ekstruzije (hopper, vijak, cijev, sustav grijanja)
• Sustav za izvlačenje (za formiranje filmskog embrija)
• Sustav zračnog prstena (hlađenje i nadimanje)
• Uređaj za vuču (kontrolira debljinu i stabilnost filma)
• Uređaj za namatanje (dovršava prikupljanje filmova u zavojima)
• Elektronski kontrolni sustav (automatska kontrola temperature, brzine, tlaka zraka itd.)
• Svaki dio igra važnu ulogu u cijelom procesu.

3. Tijek procesa izvlačenja folije

3.1 Priprema i hranjenje sirovina

Prvi korak u procesu izvlačenja folije je priprema sirovina. Najčešće se koriste termoplastične plastične granule, poput polietilena niskog gustoće (LDPE), polietilena visokog gustoće (HDPE), linearnog polietilena niskog gustoće (LLDPE) ili polipropilena (PP). Prema različitim potrebama mogu se dodati masterbatch, antioksidansi, podmazivači i drugi aditivi.
Te granule se dovode u hoper ekstrudera putem automatskog sustava hranjenja i potom gravitacijom ili pomoću uređaja za hranjenje vijkom unose u zonu zagrijavanja vijka.

3.2 Topljenje i plastifikacija (ekstruzija)

Plastične granule postupno se zagrijavaju, komprimiraju i topiju tijekom rotacije vijka. Vijak i cijev su podijeljeni u tri područja:
Područje hranjenja: plastika počinje zagrijavati i kretati naprijed;
Područje kompresije: materijal se topi i tlak povećava;
Područje doziranja: osigurava jednoliku rastopljinu spremnu za ekstruziju.
Cijeli proces zahtijeva strogu kontrolu temperature svakog dijela, općenito između 160°C i 250°C (ovisno o materijalu), kako bi se osiguralo da materijal potpuno otopi i ne razgradi.

3.3 Kalupljenje (Ekstruzijska folija)

Rastopljeni plastik ravnomjerno se ekstrudira i formira u cjevastu folijsku preformu kroz anularni kalup. Dizajn strukture kalupa ima veliki utjecaj na jednolikost i stabilnost debljine folije. Također je potrebno kontrolirati temperaturu kalupa unutar prikladnog raspona, općenito nešto višu nego u dijelu ekstruzije, kako bi se spriječilo hlađenje i aglomeracija materijala na kalupu.

3.4 Nadimanje folije

Komprimirani zrak se ubacuje u središte kalupa kako bi se nadišao vlažni film iz izvorne veličine na ciljnu veličinu. Promjer formiranog vlažnog filma naziva se "omjer nadišavanja", koji je generalno između 2:1 i 4:1. Prilagodba unutarnjeg tlaka, brzine hlađenja i brzine vučenja omogućuje kontrolu debljine i mehaničkih svojstava filma.
Proces nadišavanja ključan je za kontrolu oblikovanja i ima značajan utjecaj na vlačna svojstva, prozirnost i ravnotežu filma.

3.5 Hlađenje i oblikovanje

Nakon što se vlažni film nadiše i formira, potrebno ga je brzo ohladiti kako bi se očuvao oblik i izbjeglo kolapsiranje filma ili nestabilne mjehuriće. Najčešće korištena metoda hlađenja je hlađenje zračnim prstenom (jedan ili dvostruki zračni prsten), pri čemu se mlaz zraka normalne temperature usmjerava prema vlažnom filmu i ravnomjerno ga hladi izvana.
Učinkovitost hlađenja izravno utječe na brzinu proizvodnje i prozirnost filma. Modeli visoke brzine uglavnom su opremljeni visokoučinkovitim sustavima hlađenja zrakom.

3.6 Vlačni sustav i savijanje

Cilindar ohlađenog filma vuče se prema gore pomoću vlačnog valjka i ulazi u uređaj za izravnavanje. Valjak za izravnavanje stiska cilindrični film u dvoslojni ravnokrajni film i istovremeno obrezuje rubove za pripremu za namatanje. Brzina vlačnog sustava važan je parametar za podešavanje debljine filma, koji se općenito usklađuje s ekstruzijskom brzinom.
Vlačni sustav mora imati funkciju automatskog upravljanja napetosti kako bi se osigurala jednolika napetost filma i stabilna debljina.

3.7 Namatanje u rolne

Konačna ravna folija se šalje na sustav za namatanje i namata u zavoj folije zadanim brojem okretaja. Moderani strojevi za izvlačenje folije nadišnjakom opremljeni su s mehanizmima za namatanje s površinskim trenjem ili sredinom te mogućnošću automatske zamjene zavoja. Dobri efekti namatanja mogu poboljšati učinkovitost naknadnih procesa poput tiskanja i rezanja.

4. Kritični čimbenici koji utječu na kvalitetu izvučene folije

4.1 Tehnike optimizacije kontrole temperature

Precizna termalna regulacija održava integritet polimera tijekom ekstrudiranja. Moderni sustavi koriste grijanje cijevi u više zona s povratnom informacijom u zatvorenoj petlji (točnost ±1°C) kako bi se spriječila degradacija. Temperaturni gradijenti kalupa moraju biti svedeni na minimum segmentiranim grijačima.

4.2 Izračun omjera nadimanja i svojstva folije

Odnos izduvavanja (BUR) kvantificira širenje filma kao omjer promjera mjehurice i promjera kalupa. Standardne vrijednosti BUR-a kreću se između 1,5–4,0:

4.3 Paradoks u industriji: usklađivanje brzine proizvodnje i kvalitete kristala

Brza proizvodnja često dolazi u sukob s kristalnom savršenošću. Kada brzina linije premaši 40 m/min, brzo hlađenje potiskuje kristalnu formaciju za 15–30%, čime se slabiju barijerna svojstva. Napredni sustavi to rješavaju moduliranim zračnim prstenima koji primjenjuju diferencijalno hlađenje.

5. Otklanjanje kvarova u radu ekstrudera za izvlačenje folije nadišnjakom

5.1 Rješavanje problema varijacija debljine folije

Nekonzistentna debljina folije često proizlazi iz neujednačenosti razmaka kalupa ili hlađenja. Kalibracija kalupa mora osigurati jednoliku distribuciju polimernog rastopljenog materijala – obično unutar tolerancije od ±5%.

5.2 Sprječavanje nestabilnosti mjehurića

Nestabilnost mjehurića proizlazi iz neujednačenosti viskoznosti materijala ili fluktuacija tlaka zraka. Održavajte stabilnu viskoznost kontrolom vlage smole (<0,02%) i jednolikom temperaturom vijka. Automatski regulatori tlaka trebaju modulirati protok zračnog prstena unutar tolerancije od ±2,5 Pa.

FAQ

1. Što je izvlačenje folije nadišnjakom?

Ekstruzija nadduvane folije je proces koji uključuje kontinuiranu ekstruziju rastopljenog smola za izradu mjehurića koji se nadimanjem i istezanjem pretvara u folije.

2. Koji su prednosti izvlačenja folije nadišnjakom?

Proces omogućuje proizvodnju prilagođenih folija, od jednoslojnih zaštitnih omotača do kompleksnih višeslojnih laminata, s prilagodivim mehaničkim svojstvima.

3. Koji su materijali koji se često koriste u proizvodnji folije iznad izduvavanja?

Zajednički korišteni polimeri uključuju polietilen (LDPE, LLDPE, HDPE), polipropilen, PVC i specijalizirane biodegradabilne ili sintetske polimere poput EVOH-a.

4. Kako mogu spriječiti nestabilnost mjehurića tijekom ekstrudiranja?

Održavanje stabilnosti viskoznosti i osiguravanje jednolikog zračnog tlaka pomoću automatskih regulatora može pomoći u sprečavanju pojava nestabilnosti mjehurića.