Vad är processen för blåsfilmextrudering?

Blåstfilmsextruder är en viktig utrustning för produktion av plastfilm, som används allmänt inom förpackning, jordbruk, industri och dagligvaror. Genom att smälta, extrudera och blåsa upp råmaterial till tunna filmer, så realiserar blåstfilmstillverkning en komplett omvandlingsprocess från partiklar till film. Vad är då den specifika processen för blåstfilmsextrudern? I denna artikel kommer vi att utgå från processflödet och systematiskt förklara varje nyckelsteg och teknisk kontrollpunkt, för att hjälpa läsaren att fullt ut förstå blåstfilmsextrusionsprocessen.

1. Vad är Blown film extrusion Processen?

Blåsfilmextrusion är en termoplastisk formningsprocess som huvudsakligen är lämplig för produktion av filmer tillverkade av råvaror såsom polyeten (PE) och polypropen (PP). Plasten värms upp och smältas av extrudern och pressas ut genom formhuvudet, där den expanderar till en film under påverkan av högtrycksgas. Samtidigt slutförs hela processen att tillverka filmen genom dragning, kylning och upprullning.

2. Sammansättning och struktur hos blåsfilmextruder

En standardiserad blåsfilmextruder innehåller vanligtvis följande delar:

• Extrudersystem (trakt, skruv, cylinder, uppvärmningssystem)
• Formhuvudsystem (för att forma filmembryot)
• Luftningsringsystem (kylning och blåsning)
• Drivanordning (kontrollerar filmtjocklek och stabilitet)
• Upprullningsanordning (slutför insamlingen av filmrullar)
• Elektronisk styrsystem (automatisk kontroll av temperatur, hastighet, lufttryck m.m.)
• Varje del spelar en viktig roll i hela processen.

3. Processflöde för blåsfilmextruder

3.1 Råvaruförberedelse och påfyllning

Första steget i filmblåsningsprocessen är råvaruförberedelse. Termoplastiska plastpartiklar används vanligtvis, såsom lågtryckspolyeten (LDPE), högtryckspolyeten (HDPE), linjär lågtryckspolyeten (LLDPE) eller polypropylen (PP). Färgkoncentrat, antioxidanter, smörjmedel och andra tillsatsmedel kan tillsättas beroende på olika behov.
Dessa partiklar matas in i extruderns påfyllningshink genom ett automatiskt påfyllningssystem och transporteras vidare till uppvärmningszonen med hjälp av gravitation eller en skruvtransport.

3.2 Smältning och plastifiering (Extrudering)

Plastpartiklarna värms upp, komprimeras och smälter successivt under skruvens rotation. Skruven och cylindern är indelade i tre zoner:
Påfyllningszon: plasten börjar värmas och transporteras framåt;
Komprimeringszon: materialet smälter och trycket ökar;
Mätzon: säkerställer att smältan är enhetlig och redo för extrudering.
Hela processen kräver strikt kontroll av temperaturen i varje sektion, vanligtvis mellan 160°C och 250°C (beroende på materialet), för att säkerställa att materialet fullständigt smälter och inte bryts ner.

3.3 Formning av formdon (Extruderad filmembryo)

Den smältplasten extruderas jämnt och formas till en tubulär film genom ringformen. Designen av formens struktur har stor påverkan på filmens tjockleksjämnhet och stabilitet. Formtemperaturen måste också hållas inom ett lämpligt intervall, generellt något högre än extrusionssnittet, för att förhindra att materialet kyls ner och klumpas ihop vid formen.

3.4 Uppblåsningsfilm

Komprimerad luft injiceras till centrum av formen för att blåsa upp filmembranen från originaldiametern till den önskade storleken. Den uppblåsta filmens diameter kallas "blow-up ratio", vilket vanligtvis är mellan 2:1 och 4:1. Genom att justera det inre trycket, kylhastigheten och drifthastigheten kan tjockleken och de mekaniska egenskaperna hos filmen kontrolleras.
Uppblåsningsprocessen är nyckeln till formningskontrollen och har en betydande påverkan på filmens dragfasthet, transparens och platthet.

3.5 Kylning och formning

Efter att filmembranen har blåsits upp och format måste den snabbt kylas för att behålla sin form och undvika att filmen kollapsar eller att bubblorna blir instabila. Den vanligaste kylmetoden är ringkylning (enkel eller dubbel luftkupa), där luft med rumstemperatur blåses ut för att omge filmbubblan och jämnt kyla den utifrån.
Kylkraften påverkar direkt produktionshastigheten och filmens transparens. Höghastighetsmodeller är i huvudsak utrustade med högeffektiva luftkylningssystem.

3.6 Drift och vikning

Den kylda filmcylindern dras uppåt av dragvalsen och går in i plattläggningsanordningen. Plattläggningsvalsen pressar den cylindriska filmen till en dubbellager platt film och trimmar kanterna samtidigt för att förbereda vikningen. Draghastigheten är en viktig parameter för att justera filmens tjocklek, vilket i allmänhet är koordinerat med extruderingshastigheten.
Traction system must have an automatic tension control function to ensure uniform film tension and stable thickness.

3.7 Vindning till rullar

Den slutgiltiga tunnfilmen skickas till systemet för upprullning och lindas till en filmrulle med en inställd hastighet. Moderna blåsfilmsmaskiner är i större utsträckning utrustade med ytrygg eller centrumlindningsmekanismer och stödjer funktioner för automatisk rulleskiftning. Bra lindningseffekter kan förbättra effektiviteten i efterföljande bearbetningssteg såsom tryckning och skärning.

4. Avgörande faktorer som påverkar blåsfilmskvaliteten

4.1 Tekniker för optimering av temperaturreglering

Exakt termoreglering bevarar polymerens integritet under extrusion. Moderna system använder flerzons cylinderuppvärmning med sluten reglering (±1 °C noggrannhet) för att förhindra nedbrytning. Verktygstemperaturgradienter måste minimeras genom segmenterade uppvärmare.

4.2 Beräkningar av uppblåsningsförhållande och filmegenskaper

Uppblåsningsförhållandet (BUR) kvantifierar filmexpansionen som bubbelns diameter dividerad med verktygets diameter. Standard BUR-värden ligger mellan 1,5–4,0:

4.3 Industripardox: Balansera produktionshastighet med kristallkvalitet

Hög hastighetsproduktion kolliderar ofta med kristallin perfektion. När linjehastigheter överstiger 40 m/min undertrycker snabb kylning kristallin bildning med 15–30 %, vilket försvagar barriäregenskaperna. Avancerade system löser detta genom modulerade luftdon som tillämpar differentierad kylning.

5. Felsökning av blåsfilmsgnäggverksamheter

5.1 Åtgärda problem med varierande filmtjocklek

Ojämn filmtjocklek orsakas ofta av ojämna diesgap eller oregelbundna kylförhållanden. Dåsens kalibrering måste säkerställa en jämn polymer smältedistribution – vanligtvis inom en tolerans på ±5%.

5.2 Förhindra bubbelobeståndsfenomen

Bubbelinstabilitet orsakas av ojämn viscositet i materialet eller fluktuationer i lufttrycket. För att upprätthålla stabil viscositet ska fukthalt i harskontrolleras (<0,02%) och skruvtemperaturerna ska vara jämn. Automatiska tryckregulatorer bör reglera luftfläkten inom en tolerans på ±2,5 Pa.

Vanliga frågor

1. Vad är blåsfilmsgnäggning?

Blown film extrusion är en process som innebär kontinuerlig extrusion av smält hars för att forma en bubbla som blåses upp och sträcks till filmer.

2. Vilka är fördelarna med blåsfilmsgnäggning?

Processen gör det möjligt att tillverka anpassade filmer, från enkel-lager barriärvikter till komplexa multilagerlaminat, med justerbara mekaniska egenskaper.

3. Vilka material används vanligtvis i tillverkning av blåsfilm?

Vanliga polymerer som används inkluderar polyeten (LDPE, LLDPE, HDPE), polypropylen, PVC och specialiserade biologiskt nedbrytbara eller konstruerade polymerer som EVOH.

4. Hur kan jag förhindra bubbelinstabilitet under extrusion?

Att upprätthålla viskositetsstabilitet och säkerställa enhetligt lufttryck med automatiska regulatorer kan hjälpa till att förhindra bubbelinstabilitetsfenomen.