Διαδικασία παραγωγής διαφανών φύλλων PET και βασικά σημεία

Υπάρχουν πολλοί τύποι πλαστικών φύλλων και χρησιμοποιούνται ευρέως. Σήμερα, οι κύριοι τύποι είναι το πολυβινυλοχλωρίδιο, το πολυστυρένιο και πολυεστέρας (PET)Μεταξύ αυτών, τα φύλλα PET έχουν καλή απόδοση, πληρούν τις εθνικές απαιτήσεις δείκτη υγιεινής για χυτευμένα προϊόντα και τις διεθνείς απαιτήσεις προστασίας του περιβάλλοντος και είναι φιλικά προς το περιβάλλον φύλλα.

Πρώτες ύλες φύλλων PET

Όπως και με άλλα πλαστικά, η απόδοση των φύλλων PET σχετίζεται στενά με το μοριακό βάρος, και το εγγενές ιξώδες καθορίζει το μοριακό βάρος. Όσο μεγαλύτερο είναι το εγγενές ιξώδες, τόσο καλύτερες είναι οι φυσικές και χημικές ιδιότητες, αλλά η ρευστότητα είναι χαμηλή, γεγονός που δυσχεραίνει τη χύτευση. Όσο χαμηλότερο είναι το εγγενές ιξώδες, τόσο χειρότερες είναι οι φυσικές και χημικές ιδιότητες και τόσο χειρότερη είναι η αντοχή στην κρούση. Επομένως, το εγγενές ιξώδες των διαφανών φύλλων PET πρέπει να επιλέγεται από 0.8dl/g έως 0.9dl/g.

Διαδικασία παραγωγής PET

Ο κύριος εξοπλισμός παραγωγής για διαφανή φύλλα PET είναι: πύργος κρυστάλλωσης, πύργος ξήρανσης, εξωθητήρας, κεφαλή μήτρας, κυλινδρικό πηδί τριών κυλίνδρων και μηχανή περιέλιξης.

Η διαδικασία παραγωγής είναι: κρυστάλλωση πρώτης ύλης → ξήρανση → πλαστικοποίηση εξώθησης → χύτευση με εξώθηση → καλανδράρισμα και διαμόρφωση → προϊόντα περιέλιξης.

Το πρώτο βήμα είναι η κρυστάλλωση

Οι φέτες PET θερμαίνονται και κρυσταλλώνονται σε έναν πύργο κρυστάλλωσης για να ευθυγραμμιστούν τα μόρια και στη συνέχεια η θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης των φετών αυξάνεται για να αποφευχθεί η πρόσφυση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ξήρανσης και το φράξιμο της χοάνης.

Η κρυστάλλωση είναι γενικά ένα απαραίτητο βήμα, το οποίο διαρκεί από 30 έως 90 λεπτά και η θερμοκρασία είναι μικρότερη από 149°C.

Βήμα 2: Στέγνωμα

Υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, το νερό μπορεί να προκαλέσει υδρόλυση και αποικοδόμηση του PET, με αποτέλεσμα τη μείωση της χαρακτηριστικής πρόσφυσής του. Οι φυσικές του ιδιότητες, ιδιαίτερα η αντοχή σε κρούση, θα μειωθούν καθώς μειώνεται το μοριακό βάρος. Επομένως, το PET πρέπει να ξηρανθεί πριν από την εξώθηση με τήξη για να μειωθεί η περιεκτικότητα σε υγρασία και η περιεκτικότητά του σε υγρασία θα πρέπει να είναι μικρότερη από 0.005%.

Για την ξήρανση χρησιμοποιείται στεγνωτήριο αφύγρανσης. Δεδομένου ότι το υλικό PET είναι υγροσκοπικό, το νερό θα διεισδύσει στην επιφάνεια της φέτας για να σχηματίσει μοριακούς δεσμούς, και ένα άλλο μέρος του νερού θα υπάρχει βαθιά μέσα στην φέτα, καθιστώντας δύσκολη την ξήρανση. Επομένως, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνηθισμένος ζεστός αέρας.

Το σημείο δρόσου του θερμού αέρα πρέπει να είναι κάτω από -40°C και ο θερμός αέρας διοχετεύεται στη χοάνη ξήρανσης μέσω κλειστού βρόχου για συνεχή ξήρανση.

Το τρίτο βήμα είναι η χύτευση με εξώθηση

Μετά την κρυστάλλωση και την ξήρανση, το PET μετατρέπεται σε πολυμερές με διακριτό σημείο τήξης. Η θερμοκρασία χύτευσης του πολυμερούς είναι υψηλή και το εύρος ελέγχου θερμοκρασίας είναι στενό.

Ένας κοχλίας φραγμού αφιερωμένος στον πολυεστέρα χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των μη τηγμένων σφαιριδίων και του τήγματος, κάτι που ευνοεί τη διατήρηση μιας μακρύτερης διαδικασίας διάτμησης και την αύξηση της απόδοσης του εξωθητήρα.

Χρησιμοποιείται μια εύκαμπτη κεφαλή μήτρας με χείλος και μια ράβδο φραγμού ροής. Η κεφαλή μήτρας είναι ένας αιχμηρός κώνος και το αεροδυναμικό κανάλι ροής και το χείλος μήτρας χωρίς γρατσουνιές θα πρέπει να έχουν καλό φινίρισμα επιφάνειας. Ο θερμαντήρας της κεφαλής μήτρας έχει λειτουργία αποστράγγισης και καθαρισμού. Το διάκενο χείλους μήτρας της κεφαλής μήτρας θα πρέπει να εξασφαλίζει καλή ομοιομορφία. Το ομοιόμορφο διάκενο χείλους μήτρας της κεφαλής μήτρας επηρεάζει άμεσα την εγκάρσια απόκλιση πάχους και την επιπεδότητα καλανδραρίσματος του φύλλου.

Κατά την εξώθηση σε φύλλα, οι αντίστοιχες θερμοκρασίες της μπροστινής περιοχής του σώματος, της μεσαίας περιοχής του σώματος, της πίσω περιοχής του σώματος, του μηχανισμού αλλαγής οθόνης και της μήτρας είναι 240°C-260°C, 265°C-275°C, 260°C-265°C, 260°C-265°C και 255°C-265°C, αντίστοιχα.

Βήμα 4: Ψύξτε και στερεώστε

Αφού το τήγμα εξέλθει από τη μήτρα, εισέρχεται απευθείας στο κυλινδρικό μηχάνημα τριών κυλίνδρων για καλανδράρισμα και ψύξη. Η απόσταση μεταξύ του κυλινδρικού μηχανήματος τριών κυλίνδρων και της μήτρας διατηρείται γενικά περίπου στα 8 cm. Εάν η απόσταση είναι πολύ μεγάλη, το φύλλο είναι εύκολο να κρεμάσει και να τσαλακωθεί, με αποτέλεσμα το φινίρισμα του φύλλου να μην είναι καλό. Επιπλέον, λόγω της μεγάλης απόστασης, η απαγωγή θερμότητας και η ψύξη είναι πολύ αργές, με αποτέλεσμα την κρυστάλλωση και τη λεύκανση, κάτι που δεν ευνοεί την καλανδράρισμα.

Το κυλινδρικό μηχάνημα τριών κυλίνδρων αποτελείται από τρεις κυλίνδρους: άνω, μεσαίο και κάτω. Ο άξονας του μεσαίου κυλίνδρου είναι σταθερός. Κατά την ψύξη και την κυλινδρική επεξεργασία, η θερμοκρασία της επιφάνειας του κυλίνδρου είναι 40°C-50°C και ο άξονας των άνω και κάτω κυλίνδρων μπορεί να κινείται πάνω και κάτω. Το διάκενο των κυλίνδρων ρυθμίζεται μετακινώντας τον άξονα πάνω και κάτω. Οι θερμοκρασίες των άνω και κάτω κυλίνδρων είναι 30°C-60°C και 52°C-68°C αντίστοιχα. Οι τρεις κύλινδροι πρέπει να διασφαλίζουν συγχρονισμό ταχύτητας και η ταχύτητα πρέπει να είναι πάνω από την ταχύτητα εξώθησης. Σκοπός είναι η αντιστάθμιση της διαστολής του υλικού όταν αυτό εξέρχεται από τη μήτρα και η μείωση της εσωτερικής τάσης του φύλλου, έτσι ώστε οι ρυτίδες να εξαφανίζονται.

Το PET κρυσταλλώνεται στην περιοχή των 100°C-250°C και ο ταχύτερος ρυθμός κρυστάλλωσης είναι 140°C-180°C, επομένως η κρυστάλλωση μπορεί να ολοκληρωθεί σε λίγα μόνο δευτερόλεπτα. Το PET πρέπει να διέλθει γρήγορα από αυτήν τη ζώνη θερμοκρασίας κρυστάλλωσης και η θερμοκρασία των τριών κυλίνδρων πρέπει να ελέγχεται αυστηρά.

Το πέμπτο βήμα είναι το τράβηγμα και το τύλιγμα

Το φύλλο διέρχεται από τον κύλινδρο σιδερώματος και εισέρχεται στη διάταξη έλξης μέσω του κυλίνδρου οδηγού. Η διάταξη έλξης αποτελείται από έναν ενεργό ελαστικό κύλινδρο και έναν παθητικό ελαστικό κύλινδρο. Η πίεση του αέρα πιέζει σφιχτά τους δύο κυλίνδρους για να αποτρέψει την ισοπέδωση του φύλλου από τον κύλινδρο σιδερώματος όταν το φύλλο διέρχεται από τους δύο κυλίνδρους και τραβιέται στη διάταξη περιέλιξης.

Διαδικασία παραγωγής φύλλων PET

(1) Οι κύριες συνθήκες για την παραγωγή διαφανών φύλλων PET είναι ο χρόνος ξήρανσης και ο έλεγχος του σημείου δρόσου του θερμού αέρα. Το φαινόμενο ξήρανσης καθορίζει άμεσα τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες και την παραγωγή του φύλλου.
Κατά την ξήρανση, πρέπει να δοθεί προσοχή στον έλεγχο της θερμοκρασίας και του χρόνου ξήρανσης. Η θερμοκρασία και ο χρόνος ξήρανσης δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλές ή πολύ χαμηλές. Εάν το σημείο δρόσου δεν μπορεί να μειωθεί, θα πρέπει να ελεγχθεί η κατάσταση του μοριακού κόσκινου. Το παλαιωμένο μοριακό κόσκινο δεν μπορεί να απορροφήσει την υγρασία στον αέρα και ο σκοπός της ξήρανσης και του τεμαχισμού δεν μπορεί να επιτευχθεί. Σε αυτό το σημείο, το μοριακό κόσκινο πρέπει να αντικατασταθεί.

(2) Εάν η θερμοκρασία του τήγματος υπερβεί τους 280°C, το Φύλλο PET θα αλλάξει χρώμα ή θα αποσυντεθεί. Επομένως, η θερμοκρασία τήξης πρέπει να ελέγχεται κάτω από 280°C.

(3) Το κενό μεταξύ του χείλους της κεφαλής της μήτρας καθορίζει την επιπεδότητα και την ομοιομορφία του πάχους του φύλλου. Η θερμοκρασία των τριών κυλίνδρων παίζει βασικό ρόλο στη διαφάνεια και το φινίρισμα της επιφάνειας του φύλλου. Το τήγμα PET πρέπει να αποφεύγει γρήγορα τη ζώνη θερμοκρασίας με τον ταχύτερο ρυθμό κρυστάλλωσης και να πέφτει αμέσως από τη θερμοκρασία τήξης κάτω από τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης. Επομένως, η απόσταση μεταξύ της κεφαλής της μήτρας και του κυλίνδρου καλανδραρίσματος είναι ιδιαίτερα σημαντική.