Wat is het proces van een blaasfolie-extruder?

Blown film extruder is een belangrijke installatie voor de productie van plastic folie, die breed wordt gebruikt in verpakkingen, landbouw, industrie en dagelijkse benodigdheden. Door het smelten, extruderen en opblazen van plastic grondstoffen tot dunne folies, realiseert het blown film proces de volledige conversie van granulaat naar film. Wat is dan het specifieke proces van de blown film extruder? In dit artikel wordt, vanaf de processtroom, elk van de belangrijkste stappen en technische controlepunten systematisch uitgelegd, zodat de lezer een volledig begrip krijgt van het blown film extrusieproces.

1. Wat is de Geblazen film extrusie Proces?

Blown film extrusie is een thermoplastisch vormgevingsproces, dat voornamelijk geschikt is voor de productie van films gemaakt van grondstoffen zoals polyethyleen (PE) en polypropyleen (PP). De kunststof wordt door de extruder verhit en gesmolten en via het spoor uitgeperst, en onder invloed van hoogdruchlucht uitgeblazen tot een film. Tegelijkertijd wordt het gehele filmproductieproces voltooid door tractie, koeling en opwinden.

2. Samenstelling en structuur van een blown film extruder

Een standaard blown film extruder omvat meestal de volgende onderdelen:

• Extrusiesysteem (trechter, schroef, cilinder, verwarmingssysteem)
• Spuitsysteem (voor het vormgeven van het filmlichaam)
• Luchtringsysteem (koeling en uitblazen)
• Trekinstallatie (regelt de dikte en stabiliteit van de film)
• Opwindinstallatie (voltooit de opname van filmdraden)
• Elektronisch besturingssysteem (automatische regeling van temperatuur, snelheid, luchtdruk, enz.)
• Elk onderdeel speelt een vitale rol in het gehele proces.

3. Processtroom van Blown Film Extruder

3.1 Voorbereiding en dosering van grondstoffen

De eerste stap in het filmblaasproces is de voorbereiding van de grondstoffen. Meestal worden thermoplastische kunststofkorrels gebruikt, zoals low-density polyethyleen (LDPE), high-density polyethyleen (HDPE), lineair low-density polyethylen (LLDPE) of polypropyleen (PP). Kleurmeel, antioxidanten, smeermiddelen en andere additieven kunnen worden toegevoegd volgens de verschillende behoeften.
Deze korrels worden via een automatisch doseringssysteem in de spoen van de extruder gebracht en vervolgens door zwaartekracht of een schroefdosinginrichting naar de verwarmingszone van de schroef gevoerd.

3.2 Smelten en plastificeren (extrusie)

Kunststofkorrels worden tijdens de rotatie van de schroef geleidelijk verwarmd, samengeperst en gesmolten. De schroef en het cilinderblok zijn verdeeld in drie zones:
Doseringzone: het plastic begint te verwarmen en naar voren te bewegen;
Compressiezone: het materiaal smelt en de druk stijgt;
Meteringzone: zorgt ervoor dat het smelt uniform is en klaar voor extrusie.
Het hele proces vereist strikte controle van de temperatuur van elk onderdeel, meestal tussen 160°C en 250°C (afhankelijk van het materiaal), om ervoor te zorgen dat het materiaal volledig smelt en niet degradeert.

3.3 Vormgeving met een spuitmond (extrusie foliemodel)

De gesmolten kunststof wordt gelijkmatig geëxtrudeerd en gevormd tot een buisvormig foliemodel via de ringvormige spuitmond. Het ontwerp van de spuitmond heeft een grote invloed op de gelijkmatigheid en stabiliteit van de foliedikte. Ook de temperatuur van de spuitmond moet binnen een geschikt bereik worden gehouden, meestal iets hoger dan het extrusiedeel, om te voorkomen dat het materiaal afkoelt en agglomereert in de spuitmond.

3.4 Opblazen van het folie

Compressed lucht wordt in het midden van de matrijs geïnjecteerd om de foliemetafoor van de oorspronkelijke diameter naar de doelgrootte op te blazen. De diameter van de gevormde foliebuis wordt de "opblaasverhouding" genoemd, die meestal tussen 2:1 en 4:1 ligt. Door de interne druk, koelsnelheid en trekfactor aan te passen, kan de dikte en mechanische eigenschappen van de film worden geregeld.
Het opblaasproces is de sleutel tot vormgevingscontrole en heeft een aanzienlijke invloed op de trek-eigenschappen, transparantie en platheid van de film.

3.5 Koelen en vormgeven

Nadat de filmmetafoor is opgeblazen en gevormd, moet deze snel worden gekoeld om de vorm te behouden en te voorkomen dat de film instort of de bellen instabiel worden. De gebruikelijke koelmethode is koeling met een luchtring (enkele luchtring of dubbele luchtring), waarbij een stroom lucht van kamertemperatuur wordt uitgeblazen om de filmbel te omringen en deze van buitenaf gelijkmatig af te koelen.
De koelcapaciteit heeft een directe invloed op de productiesnelheid en de transparantie van de film. Modellen met hoge snelheid zijn meestal uitgerust met koelsystemen met hoge efficiëntie.

3.6 Trekkracht en vouwen

De gekoelde filmcilinder wordt omhoog getrokken door de trekrol en gaat het platpersapparaat binnen. De platpersrol pers de cilindrische film om tot een dubbellaagse vlakke film, en knipt tegelijkertijd de randen af om klaar te maken voor het opwinden. De treksnelheid is een belangrijke parameter voor het instellen van de filmdikte, die meestal in overeenstemming is met de extrusiesnelheid.
Het trekstroomsysteem moet voorzien zijn van een automatische spanningsregelfunctie om een uniforme filmspanning en stabiele dikte te garanderen.

3.7 Opwinden tot rollen

De uiteindelijke vlakke folie wordt naar het opwindingsysteem gestuurd en op een folierol gewikkeld met een ingestelde snelheid. Moderne blaasfoliemachines zijn over het algemeen uitgerust met oppervlakte- of centrumwikkelaars en ondersteunen functies voor automatisch rolwisseling. Goede wikkelingseffecten kunnen de efficiëntie van volgende bewerkingsstappen zoals drukken en snijden verbeteren.

4. Kritieke factoren die de blaasfoliekwaliteit beïnvloeden

4.1 Technieken voor optimale temperatuurregeling

Precisie in thermische regeling behoudt de integriteit van het polymeer tijdens het extruderen. Moderne systemen gebruiken meervoudige verwarming van het cilinderblok met gesloten lusregeling (nauwkeurigheid ±1°C) om degradatie te voorkomen. Temperatuurgradiënten van de spuitgaten moeten worden geminimaliseerd door gebruik van verdeelde verwarmingselementen.

4.2 Berekening van de opblaasverhouding en folie-eigenschappen

De opblaasverhouding (BUR) geeft de uitbreiding van de folie weer en wordt berekend door de diameter van de bel te delen door de diameter van het spuitgat. Standaard BUR-waarden variëren tussen 1,5 en 4,0:

4.3 Industrieel dilemma: Balanceren van productiesnelheid en kristallografische kwaliteit

Snelheidsproductie staat vaak haaks op kristallen perfectie. Wanneer de lijnsnelheid boven de 40 m/min komt, onderdrukt snelle afkoeling de kristalvorming met 15–30%, waardoor de barrièreeigenschappen verzwakken. Geavanceerde systemen lossen dit op door modulering van luchtringen die differentiële afkoeling toepassen.

5. Probleemoplossing bij bedrijfsstoringen van blaasfolie-extruders

5.1 Oplossen van variaties in foliedikte

Inconsistente foliodikte wordt vaak veroorzaakt door onbalans in de spleetopening of onregelmatigheden in het koelen. De kalibratie van de spleet moet een uniforme verdeling van het polymeersmelt zorgen - meestal binnen een tolerantie van ±5%.

5.2 Voorkomen van bubbelinstabiliteit verschijnselen

Bellenonstabiliteit ontstaat door inconsistenties in de materiaalviscositeit of drukvariaties in de lucht. Handhaaf viscositeitsstabiliteit door vochtcontrole van het hars (<0,02%) en uniforme schroeftemperaturen. Automatische drukregelaars moeten de luchtringstroom moduleren binnen een tolerantie van ±2,5 Pa.

Veelgestelde vragen

1. Wat is blaasfolie-extrusie?

Blown film extrusie is een proces waarbij gesmolten hars continu wordt geëxtrudeerd om een bel te vormen die wordt opgeblazen en uitgerekt tot folies.

2. Wat zijn de voordelen van blaasfolie-extrusie?

Het proces maakt het mogelijk om aangepaste folies te produceren, van enkelvoudige barrière verpakkingsmaterialen tot complexe meervoudige laminaten, met aanpasbare mechanische eigenschappen.

3. Welke materialen worden vaak gebruikt in de productie van geblazen folie?

Veelgebruikte polymeren zijn polyethyleen (LDPE, LLDPE, HDPE), polypropyleen, PVC en gespecialiseerde biologisch afbreekbare of geavanceerde polymeren zoals EVOH.

4. Hoe kan ik onstabiliteit van de bel verhinderen tijdens extrusie?

Het in stand houden van viscositeitsstabiliteit en het waarborgen van een uniforme luchtdruk met behulp van automatische regelaars kan helpen om belleninstabiliteit te voorkomen.