Ахбор

Муқаддима ба полиолефинҳо ва экструзияи филм

Полиолефинҳо, як синфи маводи макромолекулярӣ, ки аз мономерҳои олефин ба монанди этилен ва пропилен синтез карда шудаанд, пластикҳои васеътарин дар саросари ҷаҳон истеҳсол ва истифода мешаванд. Паҳншавии онҳо аз маҷмӯи истисноии хосиятҳо, аз ҷумла арзиши паст, коркарди аъло, устувории барҷастаи кимиёвӣ ва хусусиятҳои физикии мутобиқшаванда бармеояд. Дар байни барномаҳои гуногуни полиолефинҳо, маҳсулоти плёнка мавқеи муҳимро ишғол мекунанд, ки дар бастабандии хӯрокворӣ, рӯйпӯшҳои кишоварзӣ, бастаҳои саноатӣ, маҳсулоти тиббӣ ва гигиенӣ ва молҳои истеъмолии ҳамарӯза хизмат мекунанд. Қатронҳои маъмултарини полиолефин, ки барои истеҳсоли филм истифода мешаванд, аз полиэтилен (ПЭ) иборатанд - полиэтилении зичии пасти хатӣ (LLDPE), полиэтилении зичии паст (LDPE) ва полиэтилении зичии баланд (HDPE) - ва полипропилен (PP).

Истеҳсоли плёнкаҳои полиолефин пеш аз ҳама ба технологияи экструзия такя мекунад, ки ду равандҳои асосии филми Блоун ва Экструзияи рехтагарӣ мебошанд.

1. Раванди Extrusion филм дамида

Экструзияи плёнкаи дамидашуда яке аз усулҳои маъмултарини истеҳсоли филмҳои полиолефин мебошад. Принсипи асосӣ ин аст, ки як полимери гудохта амудӣ ба боло ба воситаи қолаби ҳалқадор, ташаккул додани парисони тунуки девордорро дар бар мегирад. Баъдан, ҳавои фишурдашуда ба дохили ин парисон ворид карда мешавад, ки он ба як ҳубобчаи диаметраш аз диаметраш хеле калонтар мешавад. Ҳангоми боло рафтани ҳубобӣ, он тавассути ҳалқаи ҳавоии беруна маҷбуран сард мешавад ва мустаҳкам мешавад. Пас аз он ҳубобчаи хунукшуда тавассути маҷмӯи ғилдиракҳои нипчӣ (аксар вақт тавассути чаҳорчӯбаи фурӯпошӣ ё чаҳорчӯбаи A) фурӯ рехта мешавад ва баъдан бо ғилдиракҳои кашиш пеш аз он ки ба рол печонида шавад, кашида мешавад. Раванди плёнкаи дамида одатан плёнкаҳоеро бо самти дуаксиалӣ ба вуҷуд меорад, ки маънои онҳо тавозуни хуби хосиятҳои механикиро ҳам дар самти мошин (MD) ва ҳам самти transvers (TD), аз қабили қувваи кашиш, муқовимат ба шикофт ва қувваи таъсир нишон медиҳанд. Ғафсии плёнка ва хосиятҳои механикиро тавассути танзими таносуби таркиш (BUR – таносуби диаметри ҳубоб ба диаметри қолаб) ва таносуби поён (DDR – таносуби суръати гирифтан ба суръати экструзия) идора кардан мумкин аст.

2. Раванди экструзияи филми рехташуда

Экструзияи плёнкаи рехтагарӣ боз як раванди муҳими истеҳсоли филмҳои полиолефин мебошад, ки махсусан барои истеҳсоли филмҳое мувофиқ аст, ки хосиятҳои олии оптикиро (масалан, равшании баланд, дурахшони баланд) ва якрангии аълои ғафсӣ талаб мекунанд. Дар ин раванд, полимери гудохта ба таври уфуқӣ тавассути як қолаби ҳамвор ва сӯрохии T-намуд карда, веби якхелаи гудохташударо ташкил медиҳад. Пас аз он ин тор ба сатҳи як ё якчанд ролҳои хунукшудаи дарунӣ баландсуръат кашида мешавад. Дар вақти тамос бо сатҳи рол сард обшавии зуд сахт сахт мешавад. Филмҳои рехташуда одатан дорои хосиятҳои аълои оптикӣ, эҳсоси нарм ва гармии хуби гармӣ мебошанд. Назорати дақиқи фосилаи лаб, ҳарорати чархи хунук ва суръати гардиш имкон медиҳад, ки ғафсии филм ва сифати рӯи он дуруст танзим карда шавад.

Top 6 Мушкилоти Extrusion филми polyolefin

Сарфи назар аз камолоти технологияи экструзия, истеҳсолкунандагон зуд-зуд дар истеҳсоли амалии филмҳои полиолефин ба як қатор мушкилиҳои коркард дучор мешаванд, махсусан ҳангоми кӯшиши баланд бардоштани ҳосилнокӣ, самаранокӣ, ченакҳои бориктар ва ҳангоми истифодаи қатронҳои нави баландсифат. Ин масъалахо на танхо ба устувории истехсолот таъсир мерасонанд, балки ба сифати махсулот ва арзиши аслии махсулот бевосита таъсир мерасонанд. Мушкилоти асосӣ инҳоянд:

1. Шикастани гудохта (Sharkskin): Ин яке аз нуқсонҳои маъмултарин дар extrusion филми polyolefin аст. Аз нигоҳи макроскопӣ, он ҳамчун мавҷҳои даврии гардиш ё сатҳи номунтазам ноҳамвор дар плёнка ё дар ҳолатҳои вазнин таҳрифи бештар намоён зоҳир мешавад. Шикастани гудохта пеш аз ҳама вақте рух медиҳад, ки суръати буридани обшавии полимер, ки аз қолаб мебарояд, аз арзиши критикӣ зиёд мешавад, ки ба ларзишҳои чӯб-лағзиш байни девори қолаб ва обшавии оммавӣ оварда мерасонад ё вақте ки фишори васеъшавӣ дар баромади қолаб аз қувваи обшавии он зиёдтар мешавад. Ин нуқсон хосиятҳои оптикии плёнкаро (равшанӣ, тобнокӣ), ҳамвор будани сатҳи онро ба таври ҷиддӣ вайрон мекунад ва инчунин метавонад хосиятҳои механикӣ ва монеаи онро паст кунад.

2. Die Drool / Die Build-up: Ин ба ҷамъшавии тадриҷии маҳсулоти таназзули полимерҳо, фраксияҳои вазни молекулии паст, иловаҳои суст пароканда (масалан, пигментҳо, агентҳои антистатикӣ, агентҳои лағжиш) ё гелҳо аз қатрон дар кунҷҳои лаб ё дар дохили холигии мурда дахл дорад. Ин конҳо метавонанд ҳангоми истеҳсол ҷудо шуда, сатҳи плёнкаро ифлос кунанд ва боиси нуқсонҳо ба монанди гелҳо, рахҳо ё харошидан шаванд ва ба ин васила ба намуди зоҳирӣ ва сифати маҳсулот таъсир расонанд. Дар ҳолатҳои вазнин, ҷамъшавии қолаб метавонад баромади қолабро боздорад, ки боиси тағирёбии ченакҳо, канда шудани филм ва дар ниҳоят маҷбуран қатъ шудани хатти истеҳсолӣ барои тоза кардани қолаб мегардад, ки боиси талафоти назаррас дар самаранокии истеҳсолот ва талафоти ашёи хом мегардад.

3. Фишори баланди экструзия ва тағирёбӣ: Дар шароити муайян, махсусан ҳангоми коркарди қатронҳои часпакии баланд ё истифодаи холигии хурдтар, фишор дар дохили системаи экструзия (махсусан дар сари экструдер ва бимирад) метавонад аз ҳад зиёд баланд шавад. Фишори баланд на танҳо масрафи нерӯи барқро зиёд мекунад, балки инчунин барои дарозумрии таҷҳизот (масалан, винт, баррел, қолаб) ва бехатарӣ хатар эҷод мекунад. Ғайр аз он, тағйирёбии ноустувор дар фишори экструзия мустақиман боиси тағирёбии ҳосили гудохта мешавад ва ба ғафсии якхелаи филм оварда мерасонад.

4. Ҳаҷми Маҳдуд: Барои пешгирӣ ё сабук кардани мушкилот, ба монанди шикастани об ва ташаккули мурда, истеҳсолкунандагон аксар вақт маҷбур мешаванд, ки суръати винти экструдерро кам кунанд ва ба ин васила истеҳсоли хати истеҳсолиро маҳдуд кунанд. Ин ба самаранокии истехсолот ва арзиши аслии хар як вохиди махсулот бевосита таъсир расонда, конеъ гардондани талаботи бозорро ба плёнкахои калонхачми камхарч душвор мегардонад.

5. Мушкилот дар назорати ченак: Ноустувории ҷараёни обшавии об, тақсимоти ҳарорат якранг дар тамоми қолаб ва ҷамъшавии штамп ҳама метавонанд ба тағирёбии ғафсии плёнка, ҳам ба таври васеъ ва ҳам ба дарозӣ мусоидат кунанд. Ин ба сифати коркарди минбаъдаи филм ва хусусиятҳои истифодаи ниҳоӣ таъсир мерасонад.

6. Тағйир додани қатрони мушкил: Ҳангоми гузаштан байни намудҳо ё дараҷаҳои гуногуни қатронҳои полиолефин ё ҳангоми иваз кардани мастер-бачаҳои ранг, маводи боқимонда аз кори қаблӣ тоза кардани пурра аз экструдер ва мурдан душвор аст. Ин ба омехта шудани масолеҳи кӯҳна ва нав, тавлиди маводи гузариш, дароз кардани вақти ивазкунӣ ва зиёд шудани суръати брак оварда мерасонад.

Ин мушкилоти умумии коркард кӯшишҳои истеҳсолкунандагони филми полиолефинро барои баланд бардоштани сифати маҳсулот ва самаранокии истеҳсолот маҳдуд мекунанд ва инчунин барои қабули маводҳои нав ва усулҳои пешрафтаи коркард монеаҳо эҷод мекунанд. Аз ин рӯ, ҷустуҷӯи роҳҳои ҳалли муассир барои бартараф кардани ин мушкилот барои рушди устувор ва солими тамоми саноати экструзияи полиолефин муҳим аст.

Роҳҳо барои раванди экструзияи полиолефинӣ: Кӯмакҳои коркарди полимерҳо (PPAs)

Ёрҳои коркарди полимерҳо (PPAs) иловаҳои функсионалӣ мебошанд, ки арзиши аслии онҳо дар беҳтар кардани рафтори реологии обшавии полимерҳо ҳангоми экструзия ва тағир додани таъсири онҳо бо сатҳи таҷҳизот ва ба ин васила бартараф кардани як қатор мушкилоти коркард ва баланд бардоштани самаранокии истеҳсолот ва сифати маҳсулот мебошад.

1. PPA-ҳои фторполимерӣ

Сохтор ва хусусиятҳои кимиёвӣ: Инҳо дар айни замон синфи васеъ истифодашаванда, аз ҷиҳати технологӣ баркамол ва ба таври намоён самараноки PPA мебошанд. Онҳо маъмулан гомополимерҳо ё сополимерҳо дар асоси мономерҳои фторолефин ба монанди фториди винилиден (VDF), гексафторопропилен (HFP) ва тетрафторэтилен (TFE) мебошанд, ки фторэластомерҳо бештар намояндагӣ мекунанд. Занҷирҳои молекулавии ин PPA аз пайвандҳои баланд-энергетикӣ ва қутби пасти CF бой мебошанд, ки хосиятҳои беназири физикӣ-кимиёвӣ медиҳанд: энергияи ниҳоят пасти сатҳи рӯизаминӣ (монанд ба политетрафторэтилен/Тефлон®), устувории аълои ҳароратӣ ва ғайрифаъолияти химиявӣ. Ҷиҳати интиқодӣ, PPA-ҳои фторполимерӣ одатан бо матритсаҳои полиолефини ғайриқутбӣ (ба монанди PE, PP) мутобиқати заиф доранд. Ин номувофиқатӣ шарти асосии муҳоҷирати самараноки онҳо ба сатҳи металлии штамп мебошад, ки дар он ҷо онҳо қабати динамикии молиданиро ташкил медиҳанд.

Маҳсулоти намояндагӣ: Брендҳои пешсаф дар бозори ҷаҳонии фторполимерҳои PPA силсилаи Chemours 'Viton™ FreeFlow™ ва силсилаи 3M's Dynamar™ мебошанд, ки ҳиссаи назарраси бозорро доранд. Илова бар ин, навъҳои муайяни фторполимер аз Arkema (силсилаи Kynar®) ва Solvay (Tecnoflon®) низ ҳамчун ҷузъҳои калидӣ дар формулаҳои PPA истифода мешаванд.

2. Кӯмакҳои коркарди силикон (PPAs)

Сохтори кимиёвӣ ва хусусиятҳо: Компонентҳои асосии фаъол дар ин синфи PPA полисилоксанҳо мебошанд, ки одатан силиконҳо номида мешаванд. Пойгоҳи полисилоксан аз атомҳои алтернативии кремний ва оксиген (-Si-O-) иборат аст, ки бо гурӯҳҳои органикӣ (одатан метил) ба атомҳои кремний пайваст карда шудаанд. Ин сохтори беназири молекулавӣ ба маводи силиконӣ шиддати сатҳи хеле паст, устувории аълои гармӣ, чандирии хуб ва хосиятҳои часпакнашавандаро нисбат ба бисёр моддаҳо медиҳад. Ба монанди PPA-ҳои флюорополимерӣ, PPA-ҳои силиконӣ тавассути кӯчидан ба сатҳи металлии таҷҳизоти коркард барои ташаккули қабати молиданӣ амал мекунанд.

Хусусиятҳои татбиқ: Гарчанде ки PPA-ҳои фторполимерӣ дар бахши экструзияи полиолефин бартарӣ доранд, PPA-ҳои силикон метавонанд бартариҳои беназир нишон диҳанд ё ҳангоми истифода дар сенарияҳои мушаххаси барнома ё дар якҷоягӣ бо системаҳои мушаххаси қатронӣ эффектҳои синергетикӣ эҷод кунанд. Масалан, онҳо метавонанд барои барномаҳое баррасӣ шаванд, ки коэффисиентҳои бениҳоят пасти соишро талаб мекунанд ё дар он ҷое, ки барои маҳсулоти ниҳоӣ хусусиятҳои мушаххаси рӯизаминӣ лозиманд.

Мубориза бо манъи фторполимерҳо ё мушкилоти таъмини PTFE?

Бо ҳалли PFAS-Free PPA мушкилоти экструзияи полиолефинро ҳал кунед-Иловаҳои Fluorine Free Polimer SILIKE

SILIKE бо маҳсулоти силсилаи SILIMER худ равиши фаъолро пеш мебарад ва инноватсионӣ пешниҳод мекунадВоситаҳои коркарди полимерҳои бе PFAS (PPAs). Ин хатти ҳамаҷонибаи маҳсулот дорои 100% PPA-ҳои холис аз PFAS мебошад,иловаҳои полимерии PPA аз фтор озод, ваМастербатҳои PPA аз PFAS озод ва фтор.Бобартараф кардани зарурати иловаҳои фтор, ин таҷҳизоти коркард раванди истеҳсолиро барои LLDPE, LDPE, HDPE, mLLDPE, PP ва равандҳои гуногуни экструзияи филми полиолефин ба таври назаррас беҳтар мекунанд. Онҳо ба қоидаҳои навтарини экологӣ мувофиқат мекунанд ва инчунин самаранокии истеҳсолотро баланд мебардоранд, вақти бекориро кам мекунанд ва сифати умумии маҳсулотро беҳтар мекунанд. PPA-ҳои бе PFAS-и SILIKE ба маҳсулоти ниҳоӣ фоида меорад, аз ҷумла рафъи шикастани об (пӯсти акула), ҳамворӣ ва сифати олии сатҳи рӯизаминӣ.

Агар шумо бо таъсири манъи фторполимерҳо ё норасоии PTFE дар равандҳои экструзияи полимерии худ мубориза баред, SILIKE пешниҳод мекунадалтернативаҳо ба фторполимерҳои PPAs/PTFE, Иловаҳои бе PFAS барои истеҳсоли филмки барои қонеъ кардани ниёзҳои шумо мутобиқ карда шудаанд, бидуни тағир додани раванд талаб карда мешавад.