Екструзионо дување полиетиленских фолија

 

Полиетиленска (ПЕ) фолија је најчешће произведена и широко коришћена врста пластичне фолије. Није-токсичан, без мириса и поседује високу чврстоћу и жилавост, заједно са одличном отпорношћу на влагу, водоотпорношћу, отварањем, ниском-отпорношћу на температуру и одређеним степеном провидности. Има изванредна својства -заптивне карактеристике са релативно ниском температуром{5}}заваривања (око 100 степени), што омогућава топлотно-заптивање путем електричног грејања и погодну прављење кеса-. Полиетиленски филм се директно производи екструзионим дувањем коришћењем пелета полиетиленске смоле, углавном без потребе за адитивима; мастербатцх боје се могу мешати за бојење. Пелете од полиетиленске смоле које се користе за фолије обликоване дувањем укључују полиетилен ниске густине (ЛДПЕ), линеарни полиетилен ниске -полиетилене (ЛЛДПЕ) и полиетилен високе густине (ХДПЕ).

 

 

1. Пољопривредни стакленички филмови

Пољопривредне фолије за стакленике су -филмови широке ширине-изливени од ЛДПЕ или мешавине ЛДПЕ и ЛЛДПЕ смола, користећи методу хоризонталног екструдирања нагоре-дувавањем. Пречник пресавијеног филма се креће у широком распону (мањи или једнак 1000 мм или већи или једнак 5000 мм), са дебљином од 0,03–0,14 мм, затезном чврстоћом већом или једнаком 12 МПа, и издужењем при прекиду већим или једнаким 300%.

 

Пољопривредне фолије за стакленике су отпорне на кишу,-пропуштају светлост и топлоту-изолују, омогућавају-целогодишњу култивацију разног поврћа, воћа и других усева у стакленицима. На основу пољопривредних потреба, тренутно постоји неколико врста функционалних пољопривредних фолија за стакленике и то:
(1) Ојачане филмове стаклене баште: Ови филмови се праве додавањем више од 25% (масени удео) ЛЛДПЕ смоле у ​​ЛДПЕ, што повећава затезну чврстоћу на 20МПа и издужење при прекиду на више од или једнако 400%. Ако се ЛЛДПЕ смола у потпуности користи за дување филма, снага ће бити још већа, са додатним предностима као што су отпорност на пробијање и глатка површина филма, а дебљина филма се може смањити за 20%–30%.
(2) Дуготрајни{0}}филмови о стакленицима: Век трајања обичних фолија за стакленике је 0,5–1 година, док дуготрајних-филмова за стакленике може да се удвостручи или више, достижући 2–3 године. Производе се додавањем 0,3–0,5 масених делова светлосних стабилизатора и 0,1–0,3 масених делова антиоксиданата у ЛДПЕ смолу. Прво, бело уље се користи за влажење површине ЛДПЕ-а, затим се меша са њим и на крају екструдира и дува-прелива у филмове.
(3) {0}}Филми против капања стаклене баште: Ови филмови немају водену маглу или водене капљице на својој површини, што може побољшати пропусност светлости и промовисати бољи раст усева. Одговарајућа количина сурфактаната или -мастербатцха против капања се додаје полиетиленској смоли да би се побољшао афинитет филма према води, омогућавајући бројним малим капљицама воде на површини филма да се споје у велике које теку низ зид филма до земље. Ово елиминише водену маглу на унутрашњој површини филма, побољшава транспарентност филма и спречава да капљице воде директно капају на усеве.

2. Пољопривредни малч филмови

Пољопривредне фолије за малч су скраћено као „филмови за{0}}прекривање земље“ за пољопривредну употребу. То су ултра{2}}танки филмови-изливени дувањем од ЛДПЕ, дебљине 0,008–0,014 мм и ширине 600–1000 мм. Обичне безбојне и провидне фолије за малч се углавном користе као фолије за-узгајање садница и{10}}филмови за покривање усева, који могу да унапреде рану зрелост и повећају принос усева, као и да спрече болести и штеточине. Обично се производе помоћу{12}}метода дувања нагоре.

 

Функционални малч филмови се фарбају додавањем 3%-5% (масени удео) бојила у полиетиленску смолу, производећи филмове различитих боја као што су црвена, жута, плава, сива и црна. Ови обојени филмови омогућавају различитом поврћу и воћу да добије потребан светлосни спектар, постижући циљеве ране зрелости усева, повећања приноса, контроле штеточина и инхибиције раста корова.

3. Филмови за паковање

Полиетиленске фолије за паковање деле се на лаке фолије за паковање и тешке{0}}фолије за паковање.
(1) Лаке фолије за паковање: Направљени од ЛДПЕ смоле, углавном се користе за паковање разних производа као што су храна, пецива, слаткиши, поврће, воће, фармацеутски производи, текстил, дневне потрепштине и одећа. Да би се олакшала производња на аутоматским линијама за паковање, потребно је додати малу количину клизача или антистатичких агенаса. Углавном се производе уз помоћ-метода дувања нагоре или хоризонталног-метода дувања. Пречник пресавијеног филма варира у широком распону (мањи или једнак 70 мм или већи или једнак 1000 мм), са дебљином од 0,02–0,20 мм и затезном чврстоћом већом или једнаком 10 МПа.

 

Торбе за прслуке, торбе за одећу и други производи направљени од ХДПЕ смоле су торбе за куповину различитих производа и имају знатан обим употребе. Углавном се производе помоћу-метода дувања према горе, са пречником пресавијеног од 70–1000 мм, дебљином од 0,007–0,10 мм и затезном чврстоћом већом или једнаком 25 МПа.

 

(2) Тешка{0}}фолије за паковање: Ови филмови се производе од ЛДПЕ смоле са релативно високом молекуларном тежином коришћењем методе дувања навише-, дебљине 0,2–0,35 мм. Свака торба може да прими предмете тежине 20-30 кг. Углавном се користе за паковање различитих производа као што су пољопривредни производи, хемијске сировине, хемијска ђубрива, пестициди, храна, шећер, со, фармацеутски производи и текстил.

 

 

Брзина протока растопа (МФР) ЛДПЕ смоле која се користи за фолије обликоване дувањем-има широк опсег од 0,5–7 г/10 мин, а избор се углавном заснива на различитим употребама филма (погледајте Табелу 6-8).

 

 

Табела 6-8 Избор ЛДПЕ смоле за производњу филма

Врсте филмова	Лагани филм за паковање	Високо{0}}транспарентни филм	Пољопривредна пластична фолија за малч	Филм стаклене баште	Термоскупљајући филм	Хеави{0}}Филм за паковање
Смола МФР / (г/10мин)	2~4	5~7	4~7	1.5~4.5	2~5	0.25~0.5

 

МФР смоле која се користи за ЛЛДПЕ филмове је 1–2 г/10 мин, а за ХДПЕ филмове је 0,2–1 г/10 мин. ХДПЕ смола има релативно високу температуру топљења и висок вискозитет у опсегу промена брзине смицања. Због своје линеарне молекуларне структуре, има јаку оријентацију протока.

 

 

 

1. Екструдери

Обичне ЛДПЕ фолије са савијеним пречником већим од 300 мм формирају се методом хоризонталног екструдирања према горе-удувавањем, са пречником шрафа од 45–150 мм. Ако је пресавијени пречник већи од 1 м, два екструдера са једним-пужањем се могу користити за ко{7}}екструзију за производњу -филмова широке ширине. Однос дужине{10}}пречника завртња је 20–30, а степен компресије је 3–3,5. Структура завртња је постепени{15}}шраф.

 

За производњу ХДПЕ филмова погодни су екструдери малих-величина, са односом дужине шрафа{1}}од ​​16–25. Вијчана конструкција је опремљена смичним делом и делом за мешање.

2. Дие Хеадс

ЛДПЕ фолије углавном користе спиралне или паукове главе, са пречником отвора матрице од 100–1000 мм. Ако је потребна добра уједначеност дебљине, може се изабрати ротирајућа глава матрице. Главни процеси су метода дувања нагоре-и хоризонтална-метода дувања.

 

ХДПЕ филмови користе спиралне матрице. Треба напоменути да треба избегавати превелике брзине смицања у структури и димензијама канала за проток, спиралних линија и отвора матрице; у супротном, постоји вероватноћа да ће доћи до лома топљења. Због горе наведених карактеристика обликовања ХДПЕ-а, величина отвора матрице ХДПЕ филмова је релативно мала, углавном 30–200 мм.

3. Хлађење

Углавном се користи метода хлађења ваздушним прстеном. Притисак вентилатора је 4000–8000 Па, а брзина протока је 15–75 м³/мин.

 

 

1. Температура екструзије

Температура екструзије је углавном одређена брзином протока растопљеног полиетилена. Што је већа брзина протока растопа, то је нижа температура екструзије. Температура екструдера се постепено повећава од улаза до филтерске плоче, а температура на глави матрице је у основи једнака температури на глави завртња или нешто нижа за 10–20 степени. Ово обезбеђује стабилне дебеле фолије и добру транспарентност филма. Температура екструзије полиетиленских фолија приказана је у табели 6-9.

 

 

Табела 6-9 Температура екструзије полиетиленских фолија

Врсте филмова		Температура завртња и цеви/степен			Температура/степен
		Зона 1	Зона 2	Зона 3	Цоннецтор	Моулд
ЛДПЕ филм	Лагани филм за паковање Филм стаклене баште Хеави{0}}Филм за паковање	120~140 130~140 140~160	150~160 150~170 160~180	170~180 180~190 180~200	170~180 180~190 190~200	160~170 170~180 180~190
ЛЛДПЕ филм		160~180	180~200	200~220	200~220	220~230
ХДПЕ филм		200~220	220~240	240~260	250~260	240~250

2. Дие Орифице Гап

Величина отвора отвора матрице варира са различитим смолама, а њен опсег је приказан у табели 6-10.

 

Табела 6-10 Опсег зазора на отвору матрице

Тип филма	ЛДПЕ	ЛЛДПЕ	ХДПЕ
Дие Гап/мм	0.5~1.0	1.5~2.5	1.2~1.5

 

 

Када се повећа проток растопа смоле, бира се мањи размак отвора матрице; када се дебљина филма повећава, бира се већи размак. На пример, за ЛДПЕ тешке- фолије за паковање, МФР је релативно мали и филм је дебљи, тако да је одабран размак отвора матрице од 1 мм; за ЛДПЕ лагане фолије за паковање, МФР је релативно велик и филм је тањи, тако да је размак отвора матрице 0,5–0,6 мм.

 

ЛЛДПЕ смола има високу вискозност таљења, а њен вискозитет таљења није осетљив на промене у брзини смицања. Због тога је температура екструзије ЛЛДПЕ-а виша од оне од ЛДПЕ-а, а размак отвора матрице је такође много већи од ЛДПЕ-а. Ако се размак не повећа, на површини филма ће се појавити груби узорци "коже ајкуле".

 

ХДПЕ смола има релативно малу брзину протока талине, тако да је њен отвор на отвору за отворе нешто већи од оног код ЛДПЕ-а.

3. Однос-надувавања

Након што бланко филма изађе из главе матрице, компримовани ваздух дува дебелу фолију, повећавајући њен пречник и смањујући дебљину (попречно истезање). Однос{1}}надувавања је углавном 2–5. Однос{4}}надувавања не може бити превелик; у супротном, цев са мехурићем ће се трести, облик мехурића ће бити нестабилан, дебљина филма ће бити неуједначена, а филм ће се лако сломити. Како се повећава{6}}однос надувавања, попречна затезна чврстоћа, чврстоћа на кидање и ударна чврстоћа филма се повећавају, али се провидност и сјај смањују, а уздужна затезна чврстоћа се смањује. Односи-надувавања полиетиленских фолија су приказани у табели 6-11.

 

Табела 6-11 Односи надувавања полиетиленских фолија

 

Тип филма	ЛДПЕ	ЛЛДПЕ	ХДПЕ
Однос{0}}надувавања	1.5–3.5	1.5–2.0	3.2–6.0

4. Однос извлачења

Након што полиетиленска фолија изађе из главе за екструзију и буде вођена до вучних ваљака, филм се подвргава уздужном истезању. Линеарна брзина вучних ваљака је генерално 3-5 пута већа од линеарне брзине екструзије, тако да се филм растеже 3-5 пута у уздужном правцу, а његова уздужна затезна чврстоћа је значајно побољшана. Ово је корисно за употребу кеса за паковање филма, јер оне углавном носе уздужну затезну силу.