Забыли данные входа?   Регистрация  

Экструзия стрейч пленки.


Данную статью, я решил написать в связи с тем, что на предприятии где я работаю, решили наладить производство стрейч пленки. Естественно, как отпетый ПВХшник я столкнулся с целой кучей вопросов, так как передо мной стояла задача по запуску этого самого производства, а опыта соответственно не было…
Начну по порядку…


Для производства полиэтиленовой стрейч-пленки используют линейный полиэтилен или LLDPE (линейный полиэтилен низкой плотности или по другому линейный полиэтилен высокого давления(ЛПВД)), ПВД(полиэтилен высокого давления) и полиизобутилен([— C(CH3)2CH2-]n).
Для пищевой стрейч-пленки используют ЛПВД, ПВД (дозация от 3 до 5% по массе) и низкомолекулярный полиизобутилен (дозация от 3 до 5% в зависимости от марки и качества LLDPE ).
LLDPE , или просто линейный полиэтилен, представляет из себя белые полупрозрачные гранулы – это и есть основное сырье для стрейч-пленки.
Полиизобутилен (ПИБ) – вязкотекучая каучукоподобная жидкость . Бывает также полиизобутилен в гранулах.
Гранулы полиизобутилена представляют собой смесь LLDPE и жидкого полиизобутилена, соответственно и дозация его будет выше, в зависимости от производителя. Для дозации жидкого полиизобутилена используется жидкостный дозатор с подогревом (температура от 45 до 80оС, хотя до сих пор встречаются без подогрева). В случае же с гранулами полиизобутилена используют или дозатор для гранул или второй экструдер (в случае с двухслойной пленки).

Также стоит оговориться, что стрейч пленка бывает одно-, двух- и многослойной. В данной статье я рассмотрю только одно- и двухслойные пленки.
Передо мной соответственно встал вопрос выбора наиболее оптимального оборудования. Было выбрано оборудование плоскощелевой экструзии методом горячего полива на барабан с дозатором жидкого полиизобутилена(рис.1) с подогревом. Ну про оборудование расскажу немного позже…

дозатор для жидкого полиизобутилена

рис.1 дозатор жидкого полиизобутилена с подогревом


Для производства паллетной стретч-плёнки (а мы собрались выпускать именно такую) используют линейный полиэтилен (LLDPE) и полиизобутилен, также для ручной паллетной стретч плёнки можно добавить 0,5-1% ПВД для уменьшения престретча и увеличения прочности на прокол.

При производстве плёнки для машинной намотки для улучшения стойкости на прокол и на разрыв, а также для увеличения престретча добавляют металлоценовый линейный полиэтилен, если у плёнки от трёх слоёв просто один слой делают из металлоценового полиэтилена. Также неплохими характеристиками обладает октеновый полиэтилен. В качестве металлоценового полиэтилена хорошо себя зарекомендовали exceed3518cb, enable2010cb и daelim xp9400.

Вместо полиизобутилена можно использовать клеевую добавку Вистамакс 6102 фирмы exxon mobil, его дозация составляет от 3 до 4%, эта добавка также улучшает физико -механические показатели плёнки  увеличивая прочность на разрыв и прокол, а также улучшая восстановление размеров плёнки после растяжения. Аналогом Vistamaxx 6102 является Versify 3300 фирмы Dow.

Также в клеевом слое можно использовать линейный полиэтилен сверхнизкой плотности, используя его в качестве клеевого слоя или в качестве добавки в клеевой слой с дозацией не менее 60%, он обладает высокой адгезией к плёнке. Линейный полиэтилен сверхнизкой плотности также улучшает свойства плёнки увеличивая стойкость на прокол.

Клеевые добавки типа Вистамакса и полиэтилена сверхнизкой плотности в отличии от полиизобутилена не мигрируют на поверхность и не пачкают, разница особенно заметно при упаковке стёкол.


Процесс производства стрейч-пленки.


Процесс производства стрейч-пленки методом горячего полива на барабан.


Исходное сырье (LLDPE) и полиизобутилен подаются в материальный цилиндр экструдера где оба компонента перемешиваются разогреваются до плавления и выдавливаются через плоскощелевую фильеру (рис. 2) и поливается на охлаждаемый водой барабан (происходит эффект «теплового удара» который придаёт плёнке прозрачность, а также влияет на престретч – возможность плёнки очень сильно растягиваться без разрывов).

метод горячего полива на барабан

рис.2 полив расплава на охлаждаемый барабан

Далее плёнка наматывается на бумажную шпулю, которая крепится на специальный вал(рис.3), намотка осуществляется контактным методом.

вал для бумажных шпуль под пленку

рис.3 вал для крепления бумажных шпуль под плёнку

Перед намоткой готовой плёнки она проходит обрезку утолщённых и неровных краёв. Обрезка поступает напрямую в капсулятор (рис.4), после которого вторичные капсулы можно заново подать в бункер экструдера. Капсулятор предоставляет преимущество перед обычной переработкой вторички – сырьё не испытывает лишнего термического воздействия(деструкция полимера) которое негативно влияет на его качество и не подвергается лишнему загрязнению.

капсулятор

рис.4 капсулятор


Во избежания попадания инородных тел и мусора после шнека перед плоскощелевой головкой стоит сетка. Ее роль не только в фильтрации расплава, но и в гомогенизации расплава и создании необходимого давления противотока.
Температура переработки – от 145-180оС на первой зоне материального цилиндра экструдера и до 210-270оС на фильере, температура подбирается в зависимости от сырья и особенностей оборудования.
Зазор на фильере выставляется выставляется от 0,4 до 0,8 мм, в зависимости от толщины производимой стретч-пленки. Толщину плёнки также можно регулировать соотношением скорости подачи сырья к скорости вращения приёмного барабана. Зазор выставляется щупом по всей ширине головки регулировочными болтами (рис.5), в этой процедуре надо быть поаккуратнее с щупом, дабы не оставить заусенцев на рабочей плоскости фильеры, иначе её будет необходимо полировать…..На одной линии б/у предыдущие хозяева пытались открыть фильеру во время разбора каким то металлическим предметом через рабочий зазор головки, впоследствии её пришлось расхромировать, шлифануть, полирнуть и снова нанести хром. Процедура не из приятных и не из дешёвых....Кстати чистка, срез расплава во время запуска линии должны производиться пластиной или лопаткой ТОЛЬКО ИЗ МЯГКОГО ЦВЕТНОГО МЕТАЛЛА (медь, латунь, алюминий).

регулировка зазора

рис.5 первый ряд болтов для увеличения зазора, а вторым зазор уменьшается, хотя это зависит от конструкции фильеры и расположения болтов соответственно.


На намоточном устройстве стоит счётчик метража, также готовую плёнку для получения более меньших рулонов перематывают на перемотчике (рис.6). перемотчики бывают автоматические и полуавтоматические, на перемотчике также возможна нарезка рулонов по ширине.

перемотчик стрейч пленки

рис.6 перемотчик для пленки


Для «пищёвки» обычно применяют намотку от 20 м и толщиной плёнки от 6 до 10 микрон, для паллетной стретч-плёнки ручной намотки длина полотна составляет от 150 до 280-350 метров и толщиной от 12 до 27 микрон, для паллетной стретч-плёнки автоматической намотки длина полотна составляет обычно около 1500 метров и толщиной не менее 20 микрон, иначе она будет рваться на палетайзере.
Для стретч-плёнки кроме толщины и длины есть ещё один немаловажный параметр – престретч. Престретч – способность пленки растягиваться относительно своего первоначального размера без разрыва. Для паллетной стретч-пленки ручной намотки престретч обычно порядка 150%, для машинной намотки от 180 до 400-500%.

Клейкость стрейч-пленке придает тот самый полиизобутилен, он дает ей свойство липнуть к самой себе и не прилипать к упаковываемому продукту. В случае с однослойной пленкой - липкость имеют обе стороны пленки, у двухслойной липкость имеет одна сторона, хотя возможно изготовление многослойной пленки с липкостью обоих сторон.

{jcomments on}

 

Видео по теме(не реклама, с ютьюба):

{module video_stretch}


reklama

Реклама