Նորություններ

Պոլիօլեֆինների և թաղանթային էքստրուզիայի ներածություն

Պոլիօլեֆինները, որոնք մակրոմոլեկուլային նյութերի դաս են, որոնք սինթեզվում են օլեֆինային մոնոմերներից, ինչպիսիք են էթիլենը և պրոպիլենը, աշխարհում ամենատարածված արտադրվող և օգտագործվող պլաստմասսաներն են: Դրանց տարածվածությունը պայմանավորված է հատկությունների բացառիկ համադրությամբ, ներառյալ ցածր գինը, գերազանց վերամշակելիությունը, քիմիական կայունության ակնառու մակարդակը և հարմարեցվող ֆիզիկական բնութագրերը: Պոլիօլեֆինների բազմազան կիրառությունների շարքում թաղանթային արտադրանքը գերակա դիրք է զբաղեցնում, կատարելով կարևոր գործառույթներ սննդի փաթեթավորման, գյուղատնտեսական ծածկույթների, արդյունաբերական փաթեթավորման, բժշկական և հիգիենիկ ապրանքների և առօրյա սպառողական ապրանքների փաթեթավորման մեջ: Թաղանթային արտադրության համար օգտագործվող ամենատարածված պոլիօլեֆինային խեժերն են պոլիէթիլենը (PE)՝ ներառյալ գծային ցածր խտության պոլիէթիլենը (LLDPE), ցածր խտության պոլիէթիլենը (LDPE) և բարձր խտության պոլիէթիլենը (HDPE), և պոլիպրոպիլենը (PP):

Պոլիոլեֆինային թաղանթների արտադրությունը հիմնականում հիմնված է էքստրուզիայի տեխնոլոգիայի վրա, որտեղ երկու հիմնական գործընթացներն են՝ փչվող թաղանթի էքստրուզիան և ձուլածո թաղանթի էքստրուզիան։

1. Փչովի թաղանթի արտամղման գործընթաց

Փչովի թաղանթի էքստրուզիան պոլիոլեֆինային թաղանթներ արտադրելու ամենատարածված մեթոդներից մեկն է: Հիմնարար սկզբունքը ներառում է հալված պոլիմերի ուղղահայաց վերև էքստրուզիան օղակաձև կաղապարի միջով՝ ձևավորելով բարակ պատերով խողովակաձև պարիսոն: Հետագայում սեղմված օդը ներմուծվում է այս պարիսոնի ներքին մաս, ինչը հանգեցնում է դրա փչմանը և փուչիկի վերածմանը, որի տրամագիծը զգալիորեն մեծ է կաղապարի տրամագծից: Երբ պղպջակը բարձրանում է, այն ուժով սառեցվում և կարծրանում է արտաքին օդային օղակի միջոցով: Այնուհետև սառեցված պղպջակը փաթաթվում է մի շարք կնճռոտ գլանների միջոցով (հաճախ փաթաթվող շրջանակի կամ A-ձև շրջանակի միջոցով) և հետագայում քաշվում է ձգող գլաններով, նախքան գլանափաթեթի վրա փաթաթվելը: Փչովի թաղանթի գործընթացը սովորաբար տալիս է երկառանցքային ուղղվածությամբ թաղանթներ, ինչը նշանակում է, որ դրանք ցուցաբերում են մեխանիկական հատկությունների լավ հավասարակշռություն ինչպես մեքենայի ուղղությամբ (MD), այնպես էլ լայնակի ուղղությամբ (TD), ինչպիսիք են ձգման ամրությունը, պատռման դիմադրությունը և հարվածային դիմադրությունը: Թաղանթի հաստությունը և մեխանիկական հատկությունները կարելի է վերահսկել՝ կարգավորելով փչման հարաբերակցությունը (BUR - պղպջակի տրամագծի և կաղապարի տրամագծի հարաբերակցությունը) և իջեցման հարաբերակցությունը (DDR - կլանման արագության և էքստրուզիայի արագության հարաբերակցությունը):

2. Ձուլածո թաղանթի արտամղման գործընթաց

Ձուլածո թաղանթի արտամղումը պոլիոլեֆինային թաղանթների արտադրության մեկ այլ կարևորագույն գործընթաց է, որը հատկապես հարմար է այնպիսի թաղանթների արտադրության համար, որոնք պահանջում են գերազանց օպտիկական հատկություններ (օրինակ՝ բարձր թափանցիկություն, բարձր փայլ) և գերազանց հաստության միատարրություն: Այս գործընթացում հալված պոլիմերը հորիզոնական արտամղվում է հարթ, ակոսաձև T-տիպի մատրիցայի միջով՝ ձևավորելով միատարր հալված ցանց: Այնուհետև այս ցանցը արագորեն քաշվում է մեկ կամ մի քանի բարձր արագությամբ, ներքին սառեցմամբ սառեցման գլանների մակերեսին: Հալվածքը արագորեն պնդանում է սառը գլանափաթեթի մակերեսին շփվելիս: Ձուլածո թաղանթները, որպես կանոն, ունեն գերազանց օպտիկական հատկություններ, մեղմ զգացողություն և լավ ջերմամեկուսացում: Մատրիցի շրթունքների ճեղքի, սառեցման գլանափաթեթի ջերմաստիճանի և պտտման արագության ճշգրիտ վերահսկողությունը թույլ է տալիս ճշգրիտ կարգավորել թաղանթի հաստությունը և մակերեսի որակը:

Պոլիոլեֆինային թաղանթի էքստրուզիայի 6 լավագույն մարտահրավերները

Չնայած էքստրուզիայի տեխնոլոգիայի հասունությանը, արտադրողները հաճախ բախվում են մի շարք մշակման դժվարությունների պոլիօլեֆինային թաղանթների գործնական արտադրության մեջ, հատկապես բարձր արտադրողականության, արդյունավետության, ավելի բարակ չափերի հասնելու և նոր բարձր արդյունավետության խեժեր օգտագործելիս: Այս խնդիրները ոչ միայն ազդում են արտադրության կայունության վրա, այլև անմիջականորեն ազդում են վերջնական արտադրանքի որակի և արժեքի վրա: Հիմնական մարտահրավերներն են՝

1. Հալույթի կոտրվածք (շնաձկան մաշկ). Սա պոլիոլեֆինային թաղանթի էքստրուզիայի ամենատարածված արատներից մեկն է: Մակրոսկոպիկորեն այն դրսևորվում է որպես պարբերական լայնակի ալիքներ կամ թաղանթի վրա անկանոն կոպիտ մակերես, կամ ծանր դեպքերում՝ ավելի ցայտուն աղավաղումներ: Հալույթի կոտրվածքը հիմնականում տեղի է ունենում, երբ պոլիմերային հալույթի կտրման արագությունը, որը դուրս է գալիս մատրիցից, գերազանցում է կրիտիկական արժեքը, ինչը հանգեցնում է մատրիցայի պատի և հիմնական հալույթի միջև կպչուն-սահող տատանումների, կամ երբ մատրիցայի ելքի մոտ ձգման լարումը գերազանցում է հալույթի ամրությունը: Այս արատը լրջորեն խաթարում է թաղանթի օպտիկական հատկությունները (թափանցիկություն, փայլ), մակերեսի հարթությունը և կարող է նաև քայքայել դրա մեխանիկական և պաշտպանիչ հատկությունները:

2. Մակերեսի թորում/մակերեսի կուտակում. Սա վերաբերում է պոլիմերի քայքայման արգասիքների, ցածր մոլեկուլային քաշի ֆրակցիաների, վատ ցրված հավելանյութերի (օրինակ՝ գունանյութեր, հակաստատիկ նյութեր, սահող նյութեր) կամ խեժից գելերի աստիճանական կուտակմանը մամլիչի եզրերին կամ մամլիչի խոռոչում: Այս նստվածքները կարող են անջատվել արտադրության ընթացքում՝ աղտոտելով թաղանթի մակերեսը և առաջացնելով թերություններ, ինչպիսիք են գելերը, շերտերը կամ քերծվածքները, այդպիսով ազդելով արտադրանքի տեսքի և որակի վրա: Ծանր դեպքերում մամլիչի կուտակումները կարող են խցանել մամլիչի ելքը, հանգեցնելով չափման տատանումների, թաղանթի պատռման և, ի վերջո, ստիպելով արտադրական գծերի դադարեցում մամլիչի մաքրման համար, ինչը հանգեցնում է արտադրության արդյունավետության զգալի կորստի և հումքի կորստի:

3. Բարձր արտամղման ճնշում և տատանումներ. Որոշակի պայմաններում, մասնավորապես՝ բարձր մածուցիկության խեժերի մշակման կամ փոքր մատրիցային ճեղքերի օգտագործման ժամանակ, արտամղման համակարգի ներսում ճնշումը (հատկապես արտամղիչի գլխիկի և մատրիցայի մոտ) կարող է չափազանց բարձր դառնալ: Բարձր ճնշումը ոչ միայն մեծացնում է էներգիայի սպառումը, այլև վտանգ է ներկայացնում սարքավորումների (օրինակ՝ պտուտակի, տակառի, մատրիցայի) երկարակեցության և անվտանգության համար: Ավելին, արտամղման ճնշման անկայուն տատանումները անմիջականորեն առաջացնում են հալման ելքի տատանումներ, ինչը հանգեցնում է թաղանթի ոչ միատարր հաստության:

4. Սահմանափակ արտադրողականություն. Հալույթի կոտրվածքի և մատրիցայի կուտակման նման խնդիրները կանխելու կամ մեղմելու համար արտադրողները հաճախ ստիպված են լինում նվազեցնել էքստրուդերի պտուտակի արագությունը, դրանով իսկ սահմանափակելով արտադրական գծի արտադրանքը: Սա անմիջականորեն ազդում է արտադրության արդյունավետության և արտադրանքի մեկ միավորի արտադրության արժեքի վրա, դժվարացնելով մեծածավալ, ցածր գնով թաղանթների շուկայի պահանջարկի բավարարումը:

5. Չափիչի կառավարման դժվարություն. Հալույթի հոսքի անկայունությունը, ջերմաստիճանի անհավասար բաշխումը մատրիցայի վրա և մատրիցայի կուտակումը կարող են նպաստել թաղանթի հաստության տատանումներին՝ թե՛ լայնակի, թե՛ երկայնական ուղղությամբ: Սա ազդում է թաղանթի հետագա մշակման արդյունավետության և վերջնական օգտագործման բնութագրերի վրա:

6. Դժվար խեժի փոխարինում. Պոլիոլեֆինային խեժերի տարբեր տեսակների կամ կարգերի միջև անցնելիս կամ գույների փոփոխման ժամանակ, նախորդ շրջանից մնացած նյութը հաճախ դժվար է ամբողջությամբ հեռացնել էքստրուդերից և դրոշմելուց: Սա հանգեցնում է հին և նոր նյութերի խառնմանը, անցումային նյութի առաջացմանը, փոխարինման ժամանակի երկարացմանը և ջարդոնի արագության ավելացմանը:

Այս տարածված մշակման մարտահրավերները սահմանափակում են պոլիոլեֆինային թաղանթների արտադրողների ջանքերը՝ բարելավելու արտադրանքի որակը և արտադրության արդյունավետությունը, ինչպես նաև խոչընդոտներ են ստեղծում նոր նյութերի և առաջադեմ մշակման տեխնիկայի ներդրման համար: Հետևաբար, այս մարտահրավերները հաղթահարելու արդյունավետ լուծումների որոնումը կարևոր է պոլիոլեֆինային թաղանթների էքստրուզիայի ամբողջ արդյունաբերության կայուն և առողջ զարգացման համար:

Պոլիոլեֆինային թաղանթի էքստրուզիայի գործընթացի լուծումներ. Պոլիմերային մշակման օժանդակ նյութեր (ՊՄՆ)

Պոլիմերային մշակման օժանդակ նյութերը (ՊՄՆ) ֆունկցիոնալ հավելանյութեր են, որոնց հիմնական արժեքը կայանում է էքստրուզիայի ընթացքում պոլիմերային հալույթների ռեոլոգիական վարքի բարելավման և սարքավորումների մակերեսների հետ դրանց փոխազդեցության փոփոխման մեջ, այդպիսով հաղթահարելով մշակման մի շարք դժվարություններ և բարձրացնելով արտադրության արդյունավետությունը և արտադրանքի որակը։

1. Ֆտորպոլիմերային հիմքով PPA-ներ

Քիմիական կառուցվածք և բնութագրեր. Սրանք ներկայումս PPA-ների ամենատարածված, տեխնոլոգիապես հասուն և արդյունավետ դասն են: Դրանք սովորաբար հոմոպոլիմերներ կամ համապոլիմերներ են, որոնք հիմնված են ֆտորօլեֆինային մոնոմերների վրա, ինչպիսիք են վինիլիդենի ֆտորիդը (VDF), հեքսաֆտորպրոպիլենը (HFP) և տետրաֆտորէթիլենը (TFE), որոնցից ֆտորէլաստոմերները ամենաներկայացուցչականն են: Այս PPA-ների մոլեկուլային շղթաները հարուստ են բարձր կապի էներգիայով, ցածր բևեռային CF կապերով, որոնք օժտում են եզակի ֆիզիկաքիմիական հատկություններով՝ չափազանց ցածր մակերեսային էներգիա (նման է պոլիտետրաֆտորէթիլենին/Teflon®-ին), գերազանց ջերմային կայունություն և քիմիական իներտություն: Կարևոր է նշել, որ ֆտորպոլիմերային PPA-ները սովորաբար վատ համատեղելիություն են ցուցաբերում ոչ բևեռային պոլիօլեֆինային մատրիցների հետ (ինչպիսիք են PE-ն, PP-ն): Այս անհամատեղելիությունը հիմնական նախապայման է դրանց արդյունավետ տեղափոխման համար մատրիցայի մետաղական մակերեսներ, որտեղ դրանք ձևավորում են դինամիկ յուղող ծածկույթ:

Ներկայացուցչական արտադրանք. Ֆտորպոլիմերային PPA-ների համաշխարհային շուկայում առաջատար ապրանքանիշերից են Chemours-ի Viton™ FreeFlow™ շարքը և 3M-ի Dynamar™ շարքը, որոնք զբաղեցնում են շուկայի զգալի մասնաբաժին: Բացի այդ, Arkema-ի (Kynar® շարք) և Solvay-ի (Tecnoflon®) ֆտորպոլիմերների որոշակի տեսակներ նույնպես օգտագործվում են որպես կամ հանդիսանում են PPA-ի բանաձևերի հիմնական բաղադրիչներ:

2. Սիլիկոնային հիմքով մշակման օժանդակ նյութեր (PPA)

Քիմիական կառուցվածք և բնութագրեր. Այս դասի PPA-ների հիմնական ակտիվ բաղադրիչները պոլիսիլօքսաններն են, որոնք սովորաբար անվանում են սիլիկոններ: Պոլիսիլօքսանի հիմքը բաղկացած է սիլիցիումի և թթվածնի ատոմների հերթագայությունից (-Si-O-), որոնց օրգանական խմբերը (սովորաբար մեթիլ) միացված են սիլիցիումի ատոմներին: Այս եզակի մոլեկուլային կառուցվածքը սիլիկոնային նյութերին օժտում է շատ ցածր մակերեսային լարվածությամբ, գերազանց ջերմային կայունությամբ, լավ ճկունությամբ և բազմաթիվ նյութերի նկատմամբ ոչ կպչուն հատկություններով: Նման ֆտորպոլիմերային PPA-ներին, սիլիկոնային հիմքով PPA-ները գործում են՝ տեղափոխվելով մշակման սարքավորումների մետաղական մակերեսներ՝ ձևավորելով յուղող շերտ:

Կիրառման առանձնահատկությունները. Չնայած ֆտորպոլիմերային PPA-ները գերիշխում են պոլիոլեֆինային թաղանթների էքստրուզիայի ոլորտում, սիլիկոնային հիմքով PPA-ները կարող են ցուցաբերել եզակի առավելություններ կամ ստեղծել սիներգետիկ ազդեցություններ, երբ օգտագործվում են որոշակի կիրառման սցենարներում կամ որոշակի խեժային համակարգերի հետ համատեղ: Օրինակ, դրանք կարող են դիտարկվել այնպիսի կիրառությունների համար, որոնք պահանջում են չափազանց ցածր շփման գործակիցներ կամ որտեղ վերջնական արտադրանքի համար ցանկալի են որոշակի մակերևութային բնութագրեր:

Ֆլուորոպոլիմերի արգելքների կամ PTFE մատակարարման մարտահրավերների առջև կանգնած՞

Լուծեք պոլիոլեֆինային թաղանթի էքստրուզիայի խնդիրները PFAS-ից զերծ PPA լուծումներով-SILIKE-ի ֆտոր չպարունակող պոլիմերային հավելանյութեր

SILIKE-ը նախաձեռնողական մոտեցում է ցուցաբերում իր SILIMER շարքի արտադրանքով՝ առաջարկելով նորարարականPFAS-ից զերծ պոլիմերային մշակման օժանդակ միջոցներ (PPA)Այս համապարփակ ապրանքային շարքը ներառում է 100% մաքուր PFAS-ից զերծ PPA-ներ,ֆտոր չպարունակող PPA պոլիմերային հավելումներ, ևPFAS-ից և ֆտորից զերծ PPA մաստերբաթչեր.Ըստվերացնելով ֆտորային հավելումների անհրաժեշտությունըԱյս մշակման օժանդակ միջոցները զգալիորեն բարելավում են LLDPE, LDPE, HDPE, mLLDPE, PP և տարբեր պոլիոլեֆինային թաղանթների էքստրուզիայի գործընթացների արտադրական գործընթացը: Դրանք համապատասխանում են շրջակա միջավայրի պաշտպանության ամենաարդիական կանոնակարգերին՝ միաժամանակ բարձրացնելով արտադրության արդյունավետությունը, նվազագույնի հասցնելով պարապուրդի ժամանակը և բարելավելով արտադրանքի ընդհանուր որակը: SILIKE-ի PFAS-ից զերծ PPA-ները առավելություններ են բերում վերջնական արտադրանքին, ներառյալ հալման կոտրվածքի (շնաձկան մաշկի) վերացումը, բարելավված հարթությունը և գերազանց մակերեսի որակը:

Եթե ​​դուք պայքարում եք ֆտորպոլիմերների արգելքների կամ PTFE-ի պակասի ազդեցության դեմ ձեր պոլիմերային էքստրուզիայի գործընթացներում, SILIKE-ն առաջարկում էֆտորպոլիմերային PPA/PTFE-ի այլընտրանքներ, PFAS-ից զերծ հավելումներ թաղանթների արտադրության համարորոնք հարմարեցված են ձեր կարիքներին՝ առանց գործընթացային փոփոխությունների անհրաժեշտության։