Экструзия полиэтилена книга

Это интересно

Содержание


Экструзия: описание процесса

Экструзией называют плавку полиэтилена до достижения им определенной степенииго растяжение в пленку заданной толщины. Частью процесса экструзии является и сушка только что образовавшейся пленки воздухом. Основная машина, участвующая в данном процессе, именуется экструдером. Сегодня экструзия – один из часто встречающихся методов образования пленки.

Производство упаковки на основе пленки – сложный и комплексный процесс. Начинается он в момент, когда внутрь бункера экструдера загружается сырье — гранулы с полиэтиленом. После загрузки включается нагрев машины, и гранулы соединяются в одно прозрачное вязкое вещество. Полученная масса проходит через узкие щели, созданные в форме кольца. В результате создается пленка кольцевой формы заданного диаметра.

Далее на полученную форму воздействует сжатый воздух. Пленка меняет форму трубы и становится похожа на баллон, который вытянут в вертикальном направлении. Края баллона соединяются в области зазора, находящегося посреди элеваторных валков. В результате пленка оседает вид приплюснутого рукава. Иногда производство пакетов допускает на этом этапе использование фальцевателей. В таком случае получается рукав с фальцовкой. Также на данном этапе используются и ножи, разрезающие полотно вдоль.

Обработка пакетов после экструзии

Со стороны наружной поверхности края такого рукава обрабатываются специальными устройствами – коронаторами. Они позволяют обрабатывать поверхность рукавов коронными разрядами тока. Это необходимо в случае, если на поверхность пленки впоследствии будет наноситься флексопечать.

Сам по себе полипропилен или другой, материал пленки. на которую будет наноситься изображение, имеет не волокнистую структуру. Это значит, что при попадании на такую поверхность краска может удерживаться на ней без дополнительной стимуляции и клейки.

Однако в случае, если краска будет нанесена на поверхность пленки без предварительного действия коронаторов, ей не удастся надолго удержаться на поверхности. Уже через несколько секунд капля изменит заданную ей форму и превратится в полусферу. При этом полусфера сможет свободно передвигаться по полотну. Если же пленка была обработана коронаторами. между ее поверхностью и слоем наносимой краски возникает валентная связь. Она прочно удерживает краску в нужном месте пленки, и способствует сохранению первоначально созданной формы.

Валентной связью называют скрепление пленки и краски на уровне молекул, а точнее состояние, в котором молекулярные цепи материала длинные. Такими цепями обладает только пленка ПНД. У ПВД такие цепи более короткие, и, соответственно для нанесения печати данный материал требуется дополнительно обрабатывать. Способом обработки является котонный разряд тока, завершающей процесс создания пленки в экструдере. После этой машины пленка снова сматывается в рулон или же доставляется к оборудованию по производству пакетов.

  • О КОМПАНИИ
  • ПАКЕТЫ
  • ПЛЕНКИ
  • ДИЗАЙН УПАКОВКИ
  • СТАТЬИ
  • КОНТАКТЫ
  • КАРТА САЙТА

Статья по теме: Экструзии полиэтилена

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

При изучении экструзии полиэтилена было обнаружено, что структура полимера в поперечном сечении неодинакова. Ближе к оси перемещаются макромолекулы, ориентированные в потоке. У стенок, где тепловые потери больше и температура ниже, происходит перемещение надмолекулярных образований в виде плоскостей, сегменты в которых ориентированы перпендикулярно течению. С увеличением градиента скорости возрастают силы внутреннего трения и происходит разрушение упорядоченных групп макромолекул, что приводит к уменьшению размеров перемещающихся частиц и падению эффек^ тивной вязкости.[1, С.30]

РАЗБУХАНИЕ СТРУИ И ОБРАТИМЫЕ СДВИГОВЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ЭКСТРУЗИИ ПОЛИЭТИЛЕНА[5, С.178]

Рис. XI.4. Зависимость прочности связи от температуры экструзии полиэтилена в системе полиэтилен —целлофан [44]:[3, С.374]

Типичный пример такого расчета поверхностной температуры и давления в пробке для экструзии полиэтилена низкой плотности представлен на рис. VIII. 25. Видно, что и давление (кривая /), и температура (кривая 2) растут экспоненциально. Кривые 3 и 4 относятся к изменению давления и температуры при экструзии политрихлорфторэтилена, обладающего меньшим коэффициентом трения, но более высокой температурой плавления. Соответственно выделяется меньше тепла, что приводит к более медленному[4, С.293]

Проверку полученных зависимостей проводили, обрабатывая экспериментальные данные, полученные при экструзии полиэтилена и поливинилхлорида в экструдерах с червяками диаметром 50 и 63 мм. Вязкость полимера рассчитывалась при средних значениях скорости сдвига и температуры в пристенном слое расплава.[2, С.252]

Проверку полученных зависимостей проводили, обрабатывая экспериментальные данные, полученные при экструзии полиэтилена и поливинилхлорида в экструдерах с червяками диаметром 50 и 63 мм. Вязкость полимера рассчитывалась при средних значениях скорости сдвига и температуры в пристенном слое расплава.[4, С.281]

Рис. VIП. 67. Сопоставление средней амплитуды случайных пульсаций темпера-ауры с расчетным значением критерия устойчивости (относительная скорость пульсации производительности); приведены экспериментальные данные, полученные при экструзии полиэтилена низкой плотности (О) и поливинилхлорида (•).[4, С.354]

Рис. 2. Нормированные зависимости эффективной скорости сдвига от длины капилляра, построенные с учетом сжимаемости расплава и растворенного в нем газа для максимального Р0 = 750 атм (сплошная кривая) и минимального Р0 = 147 атм (пунктирная кривая) давлений, которые были использованы при экструзии полиэтилена высокой плотности при 200 °С.[5, С.169]

Рис. 3. «Рабочие точки» для различных режимов экструзии полиэтилена низкой плотности (диаыетр червяка 90 мм): 1—4 — характеристики червяка (1 — частота вращения 60 об/мин, 2 — 45 обIмин, 3 — 32 об/мин, 4 — 22 об/мин); 5 — характеристика головки; пунктирные линии — изотермы, характеризующие темп-ру расплава; Q — объемная производительность экструдера;

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ.

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.

А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ. Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru

Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

Справочная


Процессы Экструзия труб Экструзия полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Трубы разного диаметра и с различной толщиной стенки (0,1-50 мм) производятся по принципиально сходным технологиям, отличающимся лишь устройством и размером отдельных блоков. Гранулированный полимерный материал пневмозагрузчиком подается в бункер экструдера, где нагревается, пластифицируется и в виде расплава под давлением подается в прямоточную головку, из которой отформованная труба поступает в калибратор и далее в охлаждающую ванну. Для отвода трубы используется тянущее устройство, захватывающие элементы которого соответствуют профилю изделия. Толщина стенки трубы и правильность ее геометрической формы контролируются бесконтактным измерительным устройством. Трубы с диаметром более 50 мм нарезаются на отрезки дисковой пилой перемещающейся вдоль трубы со скоростью ее отвода, и укладываются манипулятором в штабеля. Трубы диаметром менее 50 мм наматываются в бухты тянуще-намоточным устройством.

В качестве формующих головок используют прямоточные кольцевые (трубные) головки, реже угловые и Z -образные. Конструктивное оформление трубных головок весьма разнообразно. Оно зависит от соотношения диаметра шнека экструдера и полимерной трубы, от толщины ее стенки, вида и свойств перерабатываемых термопластов.

Как правило, трубы калибруют по их наружному диаметру, поскольку это важно для стыкования и соединения при дальнейшем использовании. Тонкостенные шланги и капилляры калибруют также и по внутреннему размеру. Калибровка по наружному диаметру осуществляется раздуванием трубы либо сжатым воздухом, подаваемым внутрь через отверстия в дорне, либо созданием вакуума между калибрующей втулкой и трубой. В первом случае внутри трубы необходимо размещать пробку, прикрепленную к дорну тросом, во втором усложнить устройство калибратора для чередования по длине калибрующей втулки участков охлаждения и вакуумирования.

Раздувание сжатым воздухом позволяет создавать внутри трубы высокое давление. Этот способ калибровки используют для производства труб диаметром более 100 мм и толщиной стенки более 5 мм. При этом, применение пробки может ухудшить качество внутренней поверхности трубы и увеличивает силу ее трения при калибровке. Вакуумная калибровка исключает появление дефектов на внутренней поверхности трубы, но в силу того, что предельное значение раздува не превышает 0,05 МПа, ее используют для тонкостенных шлангов и реже — труб. Устройство для вакуумного калибрования по наружному диаметру располагается непосредственно у трубной головки и состоит из калибрующей насадки с рубашкой и вакуумной линии. Рубашка состоит из двух секций, в которые подается охлаждающая вода. Центральная камера соединяется с вакуум-насосом, и в полости создается разрежение. Благодаря наличию отверстий в калибрующей насадке над трубой создается разрежение, внутреннее давление распирает трубу и прижимает ее к внутренней поверхности калибрующей насадки.

Устройство для калибрования трубы по внутреннему диаметру представляет собой охлаждаемый калибрующий сердечник, который крепится к дорну головки. Сердечник охлаждается водой, поступающей в него по трубке через каналы, имеющиеся в дорне трубной фильеры. Выходящая из головки экструдера цилиндрическая заготовка натягивается на калибрующий сердечник усилием, создаваемым тянущим приспособлением. Внутренним калиброванием можно получать трубы квадратного, треугольного, овального или другого сечения.

При калибровании изделий следует избегать быстрого охлаждения. чтобы свести к минимуму остаточные напряжения и неравномерность усадки, нередко являющиеся причиной образования микротрещин. Отсюда проистекает необходимость согласования толщины стенки трубы, скорости ее отвода от головки, длины калибрующей втулки и теплофизических свойств перерабатываемого полимера (теплопроводность, температуропроводность).

Температурные параметры охлаждения калибруемых погонажных изделий из полиэтилена.

Температура плавления, Тпл. 0 С

Температура размягчения, Тр. 0 С

Производство полиэтиленовых пленок

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Подобные документы

Общие свойства полимерных пленок. Технологический процесс производства рукавной пленки из полиэтилена низкой плотности. Расчет коэффициента геометрической формы головки и производительности одношнекового однозаходного экструдера для производства пленки.

курсовая работа [1,3 M], добавлен 04.06.2014

Методы переработки термопластичных полимеров. Характеристика полимеров, перерабатываемых методом экструзии. Основные параметры процесса экструзии. Режимы экструзии рукавных пленок. Раздув, вытяжка, охлаждение заготовки-рукава. Многослойная экструзия.


курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.04.2012

Параметры технологической линии экструзионного ламинирования при производстве комбинированных пленочных материалов. Расчет производительности экструдера при изменении толщины получаемого покрытия, температуры расплава и скорости движения субстрата.

курсовая работа [64,9 K], добавлен 12.01.2015

Производственные операции, осуществляемые на экструзионном производстве. Характеристика и конструкция экструдера. Двухуровневая супервизорная система автоматизации на базе персонального компьютера, микроконтроллеров и средств локальной автоматики.

дипломная работа [806,4 K], добавлен 21.01.2012

Принципиальная схема одночервячного экструдера и бункера для переработки полимеров. Основные зоны пластицирующего червяка. Поддержание заданного температурного режима. Конструкция фильтров для очистки расплава. Системы управления процессом экструзии.

реферат [898,7 K], добавлен 28.01.2010

Методы изготовления пакетов типа Майка. Достоинства полиэтилена низкого давления как исходного материала, усовершенствование технологии производства. Способы утилизации полиэтиленовой тары при помощи экструдера, особенности вторичного использования.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.01.2014

Химическая формула и вид молекулы полиэтилена. Характеристика материала и изделия по назначению. Толщина пленки различных марок. Усадка и предельные отклонения. Технологическая схема установки для производства пленки рукавным методом с приемкой вверх.

реферат [847,2 K], добавлен 10.02.2014

Классификация пленок в зависимости от сферы применения и способа производства. Технологическая схема производства стретч-пленки методом экструзии с раздувом: входной контроль сырья и его подготовка, формование пленочного рукава, контроль качества.

курсовая работа [2,4 M], добавлен 20.02.2014

Конструктивные схемы шнеков экструзионных машин и оформляющих головок экструдера. Расчетная схема сил вращающегося червяка. Технические особенности геометрической формы канала оформляющей головки. Расчет коэффициентов геометрической формы канала головки.

курсовая работа [3,1 M], добавлен 07.07.2011

Роль биохимических и физико-химических процессов в формировании качества готовой продукции. Технологические схемы производства с указанием основного оборудования. Требования к качеству к готовой продукции. Схема взаимосвязей операций и видов брака.

курсовая работа [59,4 K], добавлен 31.01.2009

Глава 03. Экструзия полиэтилена

Экструзией называется непрерывный процесс получения изделий фасонного профиля из полимеров продавливанием их расплавов через оформляющую головку с каналами определенной конфигурации. В настоящее время этот про­цесс осуществляют в агрегатах непрерывного действия, состоящих из экструзионной (шнековой) машины, формую­щей головки и приемного устройства. Основной рабочий орган экструдера — вращающийся винт-шнек.

Главные операции при экструзии: непрерывное тран­спортирование гранул полиэтилена, сжатие, размягчение, пластикация, гомогенизация расплава и выдавливание его в головку.

Экструзионные машины.

По числу шнеков различают одно- и многошнековые экструзионные машины. Многошнековые (в том числе и двухшнековые) машины не нашли большого применения в переработке полиэтилена (кроме грануляторов).

На рис. 14 показана принципиальная схема одношнеко- вого экструдера для переработки полиэтилена. Шнек по длине имеет три зоны. В за­грузочной, или питатель­ной, зоне происходит транс­портирование гранул поли­этилена, находящихся в нерасплавленном непластицированном состоянии. Коэффициент трения гра­нул о поверхность шнека должен быть малым, а о стенки цилиндра — боль­шим. Величину коэффи­циентов трения можно изменить нагревом стенок цилиндра электрообогревателями или охлаждением шнека холодной водой во внутреннем канале его.

В пластикационной зоне происходит сжатие гранул, пластикация и гомогенизация расплава. Гомогенизирующая эффективность шнека определяется степенью сжатия (отно­шением объема канавки одного витка на выходном конце к объему витка в загрузочной зоне), которая может коле­баться в широких пределах (от 1. 1,5 до 1. 6). Создаваемое в зоне давление потока вызывает не только движение рас­плавленного материала к выходу из головки (прямой поток), но и движение материала в обратном направлении (обратный поток, или противоток).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *