Ano ang proseso ng blown film extruder?

Ang blown film extruder ay isang mahalagang kagamitan para sa produksyon ng plastic film, na malawakang ginagamit sa packaging, agrikultura, industriya at mga pang-araw-araw na pangangailangan. Sa pamamagitan ng pagtunaw, pag-extrude at pagpapalitaw sa hilaw na materyales ng plastik papunta sa manipis na pelikula, ang proseso ng blown film ay nagpapakita ng buong proseso ng pagbabago mula sa mga butil patungong pelikula. Kaya, ano ang tiyak na proseso ng gawa ng blown film extruder? Sasaklawin ng artikulong ito ang proseso ng gawa, ipapaliwanag nang sistematiko ang bawat mahalagang bahagi at mga teknikal na punto ng kontrol nito, at tutulungan ang mga mambabasa na lubos na maunawaan ang proseso ng blown film extrusion.

1. Ano ang Blown film extrusion Proseso?

Ang blown film extrusion ay isang proseso ng pagmold ng thermoplastic na plastik, na angkop lalo na sa produksyon ng mga pelikula na gawa sa mga hilaw na materyales tulad ng polyethylene (PE) at polypropylene (PP). Ang plastik ay pinapainit at tinutunaw ng extruder at inilalabas mula sa die head, at pinapalawak sa anyo ng pelikula sa ilalim ng epekto ng mataas na presyon ng gas. Sa parehong oras, ang buong proseso ng paggawa ng pelikula ay natatapos sa pamamagitan ng traksyon, paglamig, at pag-ikot.

2. Komposisyon at Istraktura ng Blown Film Extruder

Isang standard na blown film extruder ay karaniwang binubuo ng mga sumusunod na bahagi:

• Sistemang pang-extrusion (hopper, turnilyo, baril, sistema ng pagpainit)
• Sistemang Die head (para sa paghubog ng film embryo)
• Sistemang Air ring (paglamig at paghinga)
• Aparatong pang-traksyon (kontrol sa kapal at katatagan ng pelikula)
• Aparatong Reeling (natatapos ang koleksyon ng mga roll ng pelikula)
• Sistemang elektronikong kontrol (awtomatikong kontrol sa temperatura, bilis, presyon ng hangin, atbp.)
• Bawat bahagi ay gumaganap ng mahalagang papel sa buong proseso.

3. Process Flow ng Blown Film Extruder

3.1 Paghahanda at Pagpapakain ng Raw Material

Ang unang hakbang sa proseso ng film blowing ay ang paghahanda ng raw material. Karaniwang ginagamit ang thermoplastic plastic particles, tulad ng low-density polyethylene (LDPE), high-density polyethylene (HDPE), linear low-density polyethylene (LLDPE) o polypropylene (PP). Maaaring magdagdag ng masterbatch, antioxidants, lubricants at iba pang additives ayon sa iba't ibang pangangailangan.
Ang mga partikulong ito ay ipinapakain sa extruder hopper sa pamamagitan ng isang awtomatikong sistema ng pagpapakain at ipinapasa sa zone ng pag-init ng screw sa pamamagitan ng gravity o isang screw feeding device.

3.2 Pagtunaw at Plasticizing (Extrusion)

Ang mga plastic na partikulo ay unti-unting nagkakainit, nagsisimula maging solid at natutunaw habang umiikot ang screw. Ang screw at barrel ay hinahati sa tatlong lugar:
Zona ng Pagpapakain: nagsisimula ang plastik na mag-init at gumalaw paitaas;
Zona ng Pag-compress: natutunaw ang materyales at tumataas ang presyon;
Zona ng Pagsukat: nagsisiguro na ang natunaw ay pantay-pantay at handa nang i-extrude.
Ang buong proseso ay nangangailangan ng mahigpit na kontrol sa temperatura ng bawat seksyon, karaniwang nasa pagitan ng 160°C at 250°C (depende sa materyales), upang matiyak na ganap na natutunaw ang materyales at hindi nag-decompose.

3.3 Die Molding (Extrusion Film Embryo)

Ang natunaw na plastik ay pantay-pantay na inextrude at binilang sa isang tubular film embryo sa pamamagitan ng anular die. Ang disenyo ng die structure ay may malaking impluwensya sa uniformity at stability ng kapal ng film. Kinakailangan din na kontrolin ang temperatura ng die sa loob ng angkop na saklaw, karaniwang bahagyang mas mataas kaysa sa seksyon ng extrusion, upang maiwasan ang paglamig at pagkabulok ng materyales sa die.

3.4 Inflation Film

Ang naka-compress na hangin ay ipinapakawala sa gitna ng die upang mapapalaki ang film embryo mula sa orihinal na diametro patungo sa target na sukat. Ang diametro ng film tube na nabuo ay tinatawag na "blow-up ratio", na karaniwang nasa pagitan ng 2:1 at 4:1. Sa pamamagitan ng pagbabago ng internal na presyon, bilis ng paglamig at rate ng paghila, ang kapal at mekanikal na katangian ng film ay maaaring kontrolin.
Ang proseso ng pagpapalaki ang susi sa kontrol ng molding, at may malaking epekto sa tensile properties, kalinawan at kabatiran ng film.

3.5 Paglamig at Paghubog

Pagkatapos mapalaki at mabuo ang film embryo, kailangang mabilis itong palamigin upang makuha ang hugis at maiwasan ang pagbagsak ng film o hindi matatag na mga bula. Ang karaniwang paraan ng paglamig ay ang air ring cooling (single air ring o double air ring), na nagpapalabas ng hangin sa normal na temperatura upang likutan ang film bubble at palamigin ito nang pantay-pantay mula labas.
Ang kahusayan ng paglamig ay direktang nakakaapekto sa bilis ng produksyon at kalinawan ng pelikula. Ang mga modelo na mataas ang bilis ay kadalasang nilagyan ng mga sistema ng paglamig sa hangin na mataas ang kahusayan.

3.6 Pag-unat at Pagbuklat

Ang lumamig na silindro ng pelikula ay hinila pataas ng roller ng pag-unat at pumapasok sa aparatong pang-pantay. Ang roller ng pagpapantay ay naghahaplos sa silindro ng pelikula papantay sa isang pelikulang patag na may dalawang layer, at pinuputol ang mga gilid nang sabay-sabay upang maghanda para sa pag-iirol. Ang bilis ng pag-unat ay isang mahalagang parameter para i-ayos ang kapal ng pelikula, na karaniwang sinisiguro na tugma sa rate ng pagsalpak.
Ang sistema ng pag-unat ay dapat magkaroon ng awtomatikong kontrol sa tigas upang matiyak ang pare-parehong tigas ng pelikula at matatag na kapal.

3.7 Pag-iirol sa Mga Rolon

Ang huling pelikulang flat ay ipinapadala sa sistema ng winding at iniirol sa isang roll ng pelikula sa isang nakatakdang bilis. Ang modernong mga blowing machine ng pelikula ay karamihan ay may surface friction o center winding mechanisms at sumusuporta sa function ng awtomatikong pagpapalit ng roll. Ang magandang epekto ng winding ay maaaring mapabuti ang kahusayan ng mga susunod na hakbang sa pagproseso tulad ng pagpi-print at paggupit.

4. Mga Mahahalagang Salik na Nakakaapekto sa Kalidad ng Blown Film

4.1 Mga Teknik sa Pag-optimize ng Kontrol sa Temperatura

Ang tumpak na regulasyon ng temperatura ay nagpapanatili ng integridad ng polymer habang nangyayari ang extrusion. Ang mga modernong sistema ay gumagamit ng multi-zone barrel heating kasama ang closed-loop feedback (±1°C na katiyakan) upang maiwasan ang pagkasira. Ang gradient ng temperatura ng die ay dapat mabawasan sa pamamagitan ng segmented heaters.

4.2 Mga Kalkulasyon sa Blow-Up Ratio at Mga Katangian ng Pelikula

Ang blow-up ratio (BUR) ay nagsusukat ng paglaki ng film bilang diameter ng bula hinati ng diameter ng die. Ang karaniwang BUR values ay nasa pagitan ng 1.5–4.0:

4.3 Paradoxo sa Industriya: Pagbalanse sa Bilis ng Produksyon at Kalidad ng Kristal

Ang mataas na bilis ng produksyon ay kadalasang nag-aaway sa perpektong kristal. Kapag ang bilis ng linya ay lumampas sa 40m/min, mabilis na paglamig ang nagpipigil sa pagbuo ng kristal nang 15–30%, lumalabo ang mga katangian ng barrier. Ang mga advanced system ay naglulutas nito sa pamamagitan ng modulated air rings na naglalapat ng differential cooling.

5. Pag-Troubleshoot sa Operasyon ng Blown Film Extruder

5.1 Pagtugon sa Mga Isyu ng Pagbabago sa Kapal ng Pelikula

Ang hindi pare-parehong kapal ng pelikula ay karaniwang dulot ng hindi pantay na puwang ng die o mga irregularidad sa paglamig. Dapat tiyaking pantay ang distribusyon ng molten polymer sa pamamagitan ng tamang kalibrasyon ng die–karaniwang nasa loob ng ±5% na toleransiya.

5.2 Pagpigil sa Mga Phenomena ng Hindi Matatag na Bubble

Ang hindi matatag na bubble ay dulot ng pagbabago sa viscosity ng materyales o pagbabago ng presyon ng hangin. Panatilihing matatag ang viscosity sa pamamagitan ng kontrol sa kahalumigmigan ng resin (<0.02%) at pantay na temperatura ng screw. Ang mga awtomatikong regulator ng presyon ay dapat na mag-ayos ng daloy ng hangin sa loob ng ±2.5 Pa na toleransiya.

Faq

1. Ano ang blown film extrusion?

Ang blown film extrusion ay isang proseso na nagsasangkot ng patuloy na pag-eextrude ng natunaw na resin upang makabuo ng isang bubble na pinapaluwa at hinahatak upang maging mga pelikula.

2. Ano ang mga benepisyo ng blown film extrusion?

Nagpapahintulot ang proseso sa paggawa ng mga pasadyang pelikula mula sa single-layer barrier wraps hanggang sa mga kumplikadong multi-layer laminates, na may mga mekanikal na katangiang maaaring iayon.

3. Anong mga materyales ang karaniwang ginagamit sa pagmamanupaktura ng blown film?

Kabilang sa mga karaniwang ginagamit na polymer ay ang polyethylene (LDPE, LLDPE, HDPE), polypropylene, PVC, at mga biodegradable o engineered polymer tulad ng EVOH.

4. Paano ko maiiwasan ang hindi matatag na ugat habang nag-e-extrude?

Ang pagpapanatili ng katatagan ng viscosity at pagtiyak sa pantay na presyon ng hangin gamit ang automated regulators ay makatutulong upang maiwasan ang hindi matatag na ugat.