Процес производње ПЕТ фолије

(1) Сировине ПЕТ плоча

Као и код других пластика, перформансе ПЕТ листови је уско повезана са молекулском тежином. Интринзични вискозитет одређује молекулску тежину. Што је већи интринзични вискозитет, то су боља физичка и хемијска својства, али лошија флуидност отежава обликовање. Што је нижи интринзични вискозитет, то су лошија његова физичка и хемијска својства и лошија ударна чврстоћа. Стога, интринзични вискозитет провидних ПЕТ плоча треба одабрати између 0.8 дл/г и 0.9 дл/г.

(2) Процес производње.

Главна опрема за производњу ПЕТ провидне фолије је: кристализациони торањ, торањ за сушење, екструдер, глава машине, троваљни каландар и намотавач.

Ток производног процеса је: кристализација сировина-сушење-екструзија пластификација-екструзијско калуповање-каландирање и обликовање-мотање производа.

Први корак је кристализација. ПЕТ кришке се загревају и кристалишу у кристализационом торњу како би се молекули распоредили по реду, а затим се повећава температура стакластог прелаза кришки. Сврха је да се спречи адхезија током процеса сушења и зачепљење левка. Кристализација је генерално неопходан корак. Кристализација траје од 30 до 90 минута, а температура је мања од 149°C.

Други корак је сушење. Пошто под условима високе температуре вода може изазвати хидролитичку деградацију ПЕТ-а, што резултира смањењем његове карактеристичне адхезије, а његова физичка својства, посебно чврстоћа на удар, смањиваће се са смањењем молекулске тежине. Стога се ПЕТ мора осушити пре топљења и екструдирања како би се смањио садржај влаге. Његов садржај влаге треба да буде мањи од 0.005%. За сушење се користи сушач са одвлаживањем. Пошто је ПЕТ материјал хигроскопан, влага ће формирати молекуларне везе када продре дубоко у површину кришки. Други део влаге ће се налазити дубоко унутар кришки, што ће отежати сушење. Стога се не може користити обичан врућ ваздух. Тачка росе врућег ваздуха мора бити испод -40°C, а врућ ваздух се усмерава у левак за сушење кроз затворену петљу ради континуираног сушења.

Трећи корак је екструзионо обликовање. Након кристализације и сушења, ПЕТ се трансформише у полимер са очигледном тачком топљења. Температура обликовања полимера је висока, а опсег контроле температуре је узак. За одвајање нерастопљених пелета и растопа користи се заштитни завртањ посебно дизајниран за полиестер, што је корисно за одржавање дужег процеса смицања и повећање излаза екструдера. Користите флексибилну главу машине са усном матрице и аеродинамичну шипку за блокирање протока. Глава машине има облик шиљатог конуса. Аеродинамичан канал протока и усна калупа без огреботина треба да имају добру површинску обраду. Грејач главе машине има функцију дренаже и чишћења. Размак ивице матрице треба да обезбеди добру уједначеност. Уједначен размак ивице матрице главе машине директно утиче на бочно одступање дебљине лима и равност каландрирања. Приликом екструдирања у листове, одговарајуће температуре предњег дела трупа, средњег дела трупа, задњег дела трупа, мењача сита и главе машине су 240°C-260°C, 265°C-275°C и 260°C-265°C респективно, 260°C-265°C, 255°C-265°C.

Четврти корак је хлађење и стврдњавање. Након што растоп изађе из главе машине, он директно улази у троваљни каландер ради каландрирања и хлађења. Растојање између троваљног каландра и главе машине се генерално одржава на око 8 цм, јер ако је растојање превелико, лим ће се лако савити и наборати, што резултира лошом завршном обрадом лима. Поред тога, због превеликог растојања, одвођење топлоте и хлађење су преспори и кристали ће постати бели, што није погодно за каландрирање. Троваљна каландра састоји се од горњег, средњег и доњег ваљка. Оса средњег ваљка је фиксирана. Током хлађења и каландрирања, температура површине ваљка је 40°C-50°C. Оса горњег и доњег ваљка може се померати горе и доле. Померање осе горе и доле подешава размак између ваљака. Температуре горњег и доњег ваљка су 30°C-60°C и 52°C-68°C респективно. Три ваљка треба да обезбеде синхронизацију брзине, а брзина треба да буде изнад брзине екструзије. Сврха је да се надокнади. Ширење материјала при изласку из матрице слаби унутрашњи напон лима, узрокујући нестанак бора. ПЕТ ће кристализовати у опсегу од 100°C-250°C, а брзина кристализације је већа на 140°C-180°C, тако да кристализација траје само неколико секунди. ПЕТ треба брзо да прође кроз ову температурну област кристализације, а температура три ваљка мора бити строго контролисана.

Пети корак је вршење вуче и намотавања. Лим излази кроз ваљак каландра и улази у уређај за вучу кроз вођицу ваљка. Уређај за вучу се састоји од активног гуменог ваљка и пасивног гуменог ваљка. Притисак ваздуха компресује два ваљка углавном како би се спречило спљоштење лима због материјала на ваљку каландра током процеса повлачења лима помоћу два ваљка до уређаја за намотавање.

Уобичајени проблеми са квалитетом у производњи провидних ПЕТ фолија и њихова решења

(1) Лист производи кристалне нечистоће. Узроци укључују сировине и остатке материјала. Сами ПЕТ кришке не производе кристалне нечистоће. Међутим, током процеса обраде, због проблема са сушењем и мање или више додатог остатка материјала, нечистоће или сировине ниског квалитета унете због лошег окружења узрокују проблем. То се не може елиминисати током процеса формирања листа.

(2) Хоризонталне линије и водене линије (линије поморанџине коре). Водени трагови настају због чињенице да проток материјала из главе екструдера улази у ваљак каландра јер нема преосталог материјала између ваљака каландра, што доводи до тога да се лим не сабија. Површинска завршна обрада лима је лоша као текстура поморанџине коре. Решење је да мора постојати видљив преостали материјал између ваљака каландра, а преостали материјал мора равномерно да се ротира. Хоризонталне линије су процесни дефект методе екструзије, баш као и таласи воде код методе каландрирања. Удубљења су узрокована разликом у брзини између два ваљка каландра. Решење је да се захтевају три ваљка каландра са три ваљка. Тачност контроле брзине ваљака је побољшана, а такође се мора побољшати тачност синхронизације како би се смањиле хоризонталне линије.

(3) Плоча има жућење, црне мрље или нечистоће, линије тока, неравномерно каландрирање итд. Главни разлог за појаву мехурића у плочи је тај што пелети нису потпуно осушени и садржај влаге прелази 0,005%. Ако влага није потпуно осушена, она ће продрети дубоко у кришке и формирати молекуларне везе или ће остати дубоко унутар кришки. Ако је температура сушења прениска или је време прекратко, ефекат сушења ће бити погођен. Ако се на плочи појаве мехурићи, температуру и време сушења треба одмах прилагодити. Главни разлог за жућење плочице је превисока температура сушења или предуго време сушења. Главне мере у овом тренутку су снижавање температуре сушења и смањење времена сушења. Још један разлог зашто плоча пожути је превисока температура топљења. У овом тренутку, температуру топљења треба брзо снизити. Главни разлози за појаву црних мрља и нечистоћа у плочи су напукли филтери или остаци материјала разлагања ПЕТ-а у екструдеру.

Производне тачке за провидне ПЕТ фолије

(1) Основни услови за производњу провидних ПЕТ фолија су контрола времена сушења и тачке росе врућег ваздуха. Ефекат сушења директно одређује физичка и механичка својства и производњу фолије. Приликом сушења треба обратити пажњу на контролу температуре и времена сушења. Температура и време сушења не смеју бити ни превисоки ни прениски. Ако тачка росе не може да падне, молекуларно сито се мора проверити. Старо молекуларно сито не може да апсорбује влагу из ваздуха и не може да постигне сврху сушења кришки. У том случају, молекуларно сито се мора заменити.

(2) Ако температура топљења пређе 280°C, ПЕТ фолија ће променити боју или се разложити, па температуру топљења треба контролисати испод 280°C.

(3) Размак између усница матрице главе машине одређује равност и уједначеност дебљине лима. Температура три ваљка игра кључну улогу у транспарентности и завршној обради лима. Растопљени ПЕТ материјал треба брзо да избегне температурну зону са најбржом брзином кристализације. Од температуре топљења до испод температуре кристализације, растојање између матрице и ваљка каландра постаје посебно важно.

Главне предности провидних ПЕТ фолија су кристално чист изглед, добра својства гасне баријере, добра заштитна својства, жилавост и растегљивост. Провидне ПЕТ фолије не садрже никакве стабилизаторе и пластификаторе, не садрже штетне елементе, а цене су им добре, па их потрошачи фаворизују. Провидне ПЕТ фолије се могу рециклирати током производње, транспорта и употребе. Стога, провидне ПЕТ фолије имају високу употребну вредност. У процесу производње ПЕТ фолије, треба строго поштовати захтеве производног процеса, савладати процес сушења и тачку росе врућег ваздуха, добро контролисати зазор ваљка каландра и однос брзине вуче следеће јединице, како би се побољшао квалитет производње.