Hver er tæknilegi lykilmunurinn á PP blásinni filmuvél og öðrum fjölliða (EG, PE, PVC) blástursvélum?

Útpressun á blásinni filmu er eitt af þessum framleiðsluferlum sem líta beint út að utan - bráðið plast fer inn, filman kemur út - en sýnir gríðarlega flókið þegar þú byrjar að vinna með mismunandi fjölliðafjölskyldufjölskyldur. Allir sem hafa keyrt pólýetýlenlínu og síðan reynt að skipta yfir í pólýprópýlen án þess að stilla neitt uppgötvar fljótt að vélarnar eru ekki skiptanlegar, jafnvel þegar þær líta næstum eins út.

Ástæðan er grundvallaratriði: mismunandi fjölliður hafa mismunandi sameindabyggingu, mismunandi bræðsluhegðun, mismunandi hitakröfur og mismunandi storknunareiginleika. Filmublástursvél er fínstillt í kringum þá eiginleika. Skiptu um fjölliðuna án þess að breyta uppsetningu vélarinnar og þá færðu í besta falli léleg kvikmyndagæði og í versta falli vinnsluslys.

Þessi grein skoðar helstu tæknilega muninn á aPP blásið filmuvélog vélar hannaðar fyrir PE, PVC og aðrar algengar fjölliður - sem ná yfir allt frá tunnuhitastigi og mótahönnun til kælikerfa og flugtaksbúnaðar.

Kröfur um vinnsluhitastig

Hitastig er augljósasti munurinn á fjölliðavinnslukerfum og það mótar næstum alla aðra þætti vélhönnunar.

Pólýprópýlen (PP)hefur bræðslumark á bilinu 160–165 gráður fyrir samfjölliðuflokka, þar sem vinnsluhitastig við útpressun er venjulega á milli 200 gráður og 260 gráður, allt eftir sérstökum gráðu og bræðsluflæðiskröfum. PP krefst stöðugs, vel-stýrðs hita yfir tunnusvæðin til að ná einsleitri bráðnun án niðurbrots.

Pólýetýlen (PE)nær yfir breitt úrval af flokkum, en algengustu blástursfilmuflokkarnir - LDPE, LLDPE, HDPE - ferli við lægra hitastig en PP. LDPE vinnur venjulega við 160–200 gráður, LLDPE við 180–210 gráður og HDPE nokkuð hærra við 190–240 gráður. Almennt lægra vinnsluhitastig fyrir PE þýðir nokkuð minni hitauppstreymi á tunnu, skrúfu og deyja hitakerfi.

PVCer flóknara mál. Stíf PVC vinnur við 170–200 gráður, en mikilvæga málið er ekki bara hitastig - heldur hitanæmi. PVC brotnar hratt niður fyrir ofan vinnslugluggann og losar saltsýrugas. Þetta kveður á um í grundvallaratriðum mismunandi vélarhönnun með styttri dvalartíma, lægri skurðarskrúfum og sérhæfðri tæringarþolinni- málmvinnslu um alla vélina.

Hagnýtar afleiðingar fyrir vélhönnun:PP vélar þurfa öfluga, nákvæmlega stjórnaða fjöl-svæða tunnuhitara sem geta náð og haldið 200–260 gráður með lágmarks sveiflu. Einsleitni deyjahitastigs er sérstaklega mikilvæg fyrir PP vegna þess að breytileiki bræðsluhita yfir deyjaummálið veldur ó-jafnvægi í þykkt og sjónfræðilega galla sem eru sýnilegri í PP filmu en í mörgum PE filmum.

Skrúfuhönnun og rúmfræði

Útpressunarskrúfan er hjarta vélarinnar og rúmfræði hennar er stillt á rheological hegðun markfjölliðunnar.

PP skrúfureru hönnuð til að meðhöndla fjölliðu með tiltölulega háa bræðsluseigu við vinnsluhitastig og skörp bræðsluskipti.

PP bráðnar innan minna hitastigssviðs en LDPE. Það hefur einnig sterkari tilhneigingu til að fá bráðnarbrot. Bræðslubrot er yfirborðsvandamál sem stafar af of mikilli klippuálagi í mótuninni. PP skrúfur hafa venjulega þessa eiginleika:

Hærra þjöppunarhlutfall (3:1 til 4:1) til að bræða meira kristallaða PP uppbyggingu nægilega vel

Lengra mælingarsvæði til að jafna bræðsluhitastig

Blöndunarefni (hindrunarflug eða Maddock blöndunartæki) til að ná einsleitni bræðslu

PE skrúfureru almennt hönnuð fyrir fjölliða með lægri bræðsluseigju og breiðari, hægfara bræðslusnið. Staðlaðar LDPE skrúfur nota lægri þjöppunarhlutföll (2,5:1 til 3,5:1), þó að LLDPE og HDPE - sem hafa hærri seigju en LDPE - krefjast árásargjarnari skrúfuhönnunar með bættri blöndunarrúmfræði.

PVC skrúfureru í grundvallaratriðum ólík þeim báðum. Vegna þess að PVC brotnar niður við mikla klippingu, eru PVC skrúfur hannaðar með lægri þjöppunarhlutföllum, grynnri flugdýpt og lágmarks blöndunarstyrk. Skrúfa- og tunnuefni verða að vera tæringarþolin -(venjulega tvímálm eða sérhúðuð) til að standast saltsýruna sem losnar við hvers kyns stundarbrot.

Dey Head Hönnun og stillingar

Deyjahausinn mótar bráðnu fjölliðuna í hringlaga filmubólu. Fyrir PP eru hönnunarkröfur mótanna frábrugðnar PE í nokkrum mikilvægum atriðum.

PP deyja höfuðverður að rúma fjölliðu með hærri bræðsluseigju og meira næmi fyrir flæðiójafnvægi. Helstu hönnunareiginleikar eru:

Spíral dorn deyja rúmfræðitil að tryggja jafna flæðidreifingu um allt ummál - sem er mikilvægt fyrir PP vegna þess að seigjubreytingar þýða beint í þykktarbreytingar

Þrengsli vöraþoltil að stjórna tilhneigingu PP til bræðslubrota við hærri afköst

Hærra hitastig deyjaviðhaldið með nákvæmni-stýrðum hitaböndum

PE deyja höfuðvinna við lægri þrýsting en PP deyjahausar fyrir sambærilega afköst, vegna þess að PE bráðnar hafa lægri seigju. Deyjahönnunin fyrir LDPE sérstaklega getur verið einfaldari vegna þess að LDPE hefur framúrskarandi bræðslustyrk og fyrirgefur minniháttar flæðiójafnvægi betur en PP.

PVC deyjahausarkrefjast -tæringarþolinna efna (oft með króm- eða nikkelhúðun á flæðiflötum) til að standast sýruárás. Þeir eru einnig með straumlínulagaða innri rúmfræði án dauða punkta þar sem efni getur staðnað og brotnað niður.

Kælikerfiskröfur

Þetta er þar sem munurinn á PP og PE vélum verður stórkostlegur - og þar sem mörg vinnsluvandamál koma upp þegar rekstraraðilar reyna að keyra PP á vél sem er stillt fyrir PE.

Þetta gerir mikið vandamál. PP filma þarf að kólna hratt og jafnt til að líta nógu skýrt út. En PP hefur hærra vinnsluhitastig. Og hitamunurinn á heitu bráðnu plastinu og svala loftinu er mjög mikill. Þessar þarfir eru erfiðar fyrir venjuleg PE kælikerfi að mæta.

Þetta skapar verulega áskorun: PP filmu verður að kæla hratt og jafnt til að ná viðunandi skýrleika, en hærra vinnsluhitastig fjölliðunnar og meiri hitamunur á milli bræðslu og umhverfislofts skapar kröfur sem staðlað PE kælikerfi eiga erfitt með að uppfylla.

PP blásnar filmuvélartaktu þetta með:

Kælilofthringir með miklum-rúmmáli- skilar meira loftrúmmáli við meiri hraða en venjulegir PE lofthringir til að ná hraðari kælingu á stærri hitamun

Tvöfaldur-vara eða fjöl-lofthringir- sem gerir nákvæma stjórn á afhendingu kælilofts til að koma á stöðugleika í loftbóluna og ná samræmdri filmuþykkt og sjónrænum eiginleikum

Lengri kæliturna(meiri frostlínuhæð) - vegna þess að PP þarf meiri fjarlægð fyrir ofan mótið til að fullkomna storknun samanborið við LDPE

PE blásnar filmuvélar, sérstaklega fyrir LDPE, starfa með minna krefjandi kælikröfum. LDPE kristallast hratt og þolir fjölbreyttari kæliskilyrði en framleiðir samt viðunandi kvikmyndagæði. Venjulegir stakir -varalofthringir og hóflegt kæliloftsmagn eru venjulega fullnægjandi.

HDPEer áhugaverður samanburður. Eins og PP hefur HDPE tiltölulega skörp bræðsluskipti og krefst skilvirkrar kælingar, en HDPE filman er venjulega ógagnsæ óháð kælihraða (vegna mjög kristallaðs eðlis), þannig að ljósnæmni sem flækir PP vinnslu er ekki stór þáttur.

PVCkallar á enn aðra nálgun. PVC bráðnun verður að kæla tiltölulega fljótt, en aðal kælingaráskorunin er í raun að stjórna hitauppsöfnun í mótinu og millistykkinu til að koma í veg fyrir niðurbrot - frekar en að hámarka sjónræna eiginleika filmunnar.

Bræðslustyrkur og kúlastöðugleiki

Stöðugleiki bræddu plastbólunnar fyrir ofan deyja er ein af lykilferlisþáttunum í framleiðslu á blásinni filmu og það er verulega frábrugðið milli fjölliða.

PP bræðslustyrkurer sérstaklega lægri en LDPE bræðslustyrkur við jafngild vinnsluhitastig. Þetta þýðir að PP filmubólan er líklegri til að verða fyrir óstöðugleika - hún sígur, flöktir eða hrynur auðveldara ef kæling er ófullnægjandi eða ef sveiflur eru í útpressunarhraða.

Til að bæta upp eru PP blásnar filmuvélar venjulega með:

Leiðbeiningar fyrir kúlubúr(innri og/eða ytri) sem koma líkamlega á stöðugleika í stækkandi kúlu

Nákvæm stjórn á-uppblásturshlutfalli (BUR)- PP er venjulega unnið við lægri BUR en LDPE til að viðhalda stöðugleika kúla

Innri kúlakælingarkerfi (IBC).á PP vélum með hærri-forskriftum - sem skipta út innra lofti fyrir stýrða-hitaloftflæði til að bæta bæði kælihraða og stöðugleika kúla samtímis

LDPEöfugt, hefur framúrskarandi bræðslustyrk. Klassíska blásna filmubólan á LDPE línu er fræg stöðug og fyrirgefandi - hún þolir víðtækari ferlisveiflur án þess að hrynja, sem er hluti af því hvers vegna LDPE var sögulega ríkjandi blásna filmufjölliðan.

LLDPEhefur lægri bræðslustyrk en LDPE þrátt fyrir að vera efnafræðilega svipaðar, og LLDPE filmuvélar deila sumum af kröfum um stöðugleikastýringu kúla í PP-línum, þó minna alvarlegar.

Drag-Off- og vindakerfi

Eftir að filman hefur verið kæld og fletjað út við rammann sem hrynur saman fer hún í gegnum niprúllur og er vikið í rúllur. Eiginleikar PP hafa einnig áhrif á kröfurnar hér.

PP kvikmyndhefur tilhneigingu til að hafa lægri núningsstuðul (COF) en PE filma við staðlaðar aðstæður, sem þýðir að hún rennur auðveldara - sem er æskilegur eiginleiki í mörgum forritum en sem krefst hönnuðar fyrir niprúllu og vindakerfi sem gera grein fyrir hugsanlegri filmuskrið.

PP kvikmyndhefur einnig meiri tilhneigingu til að byggjast upp kyrrstöðuhleðslu en margar PE einkunnir, sérstaklega í umhverfi með litlum-rakastigi. Static veldur því að filmulög loðast við hvert annað og við yfirborð búnaðarins, sem veldur meðhöndlunarvandamálum. PP filmulínur innihalda oft kyrrstöðueyðingarbúnað (jónandi stangir) á dráttar--- og vindastigum.

PVC filmavinda þarf nákvæma athygli til að forðast stíflun (aðliggjandi filmulög festast saman), sem er stjórnað með viðeigandi íblöndunarpakkningum í filmusamsetningunni og stýrðri vindaspennu.

Aukaefni og samsetningarsjónarmið

Aukefnin sem eru felld inn í fjölliðasamsetninguna hafa samskipti við kröfur vélhönnunar á þann hátt sem er mismunandi eftir fjölliðu.

PP blásið filmusamsetninginnihalda venjulega:

Kjarnamyndandi efni- til að flýta fyrir kristöllun og bæta optískan skýrleika, að hluta til að bæta upp fyrir náttúrulega hæga kristöllun PP

Skýringarefni- fyrir forrit sem krefjast einstaks gagnsæis

Blokkvarnar- og hálkuefni- til að stjórna filmu-til-filmu og kvikmynda-til-núningsbúnaðar

Andoxunarefni- PP er næmari fyrir varma oxandi niðurbroti en PE, svo andoxunarpakkar eru mikilvægar til að viðhalda bræðslugæðum í gegnum pressuvélina

PE samsetningarkrefst venjulega minna árásargjarnra andoxunarvarnar en PP en getur innihaldið sleða- og blokkunaraukefni eftir notkunarkröfum.

PVC samsetningarkrefjast hitastöðugleika - sem er einstök krafa meðal algengra blásna filmufjölliða - til að koma í veg fyrir niðurbrot við vinnslu. Sérstakur efnasamsetning sveiflujöfnunar (kalsíum-sink, lífrænt tin eða blý-sem byggir á eldri samsetningum) hefur áhrif á bæði vinnsluhegðun og umhverfissnið filmunnar.

Samanburðartöflu

Algengar spurningar

Sp.: Er hægt að breyta PE blásinni filmuvél til að keyra PP?

A: Í grundvallaratriðum eru sumar breytingar mögulegar - uppfærðir hitarar, kælilofthringur með meira-rúmmáli, stillt skrúfa. Í reynd gerir sú dýpt breytinga sem krafist er oft hagkvæmara að fjárfesta í -tilsettum PP búnaði, sérstaklega ef PP verður venjulegt framleiðsluefni frekar en einstaka keyrsla.

Sp.: Af hverju er erfiðara að ná PP kvikmynd í blásinni kvikmynd samanborið við leikaramynd?

A:PP hefur lágan bræðslustyrk og það kristallast hægt. Vegna þessa er erfitt fyrir blásna filmu að halda bólunni stöðugri og kæla hana hratt og jafnt. Cast film extrusion virkar öðruvísi. Bræddu plastinu er sleppt á kalda rúllu. Þetta gerir miklu hraðari og stjórnandi kælingu. Þess vegna lítur steypt PP kvikmynd venjulega skýrari út en blásin PP kvikmynd. Blæst PP kvikmynd þarf háþróuð kælikerfi til að komast nálægt sjónrænum gæðum steyptrar kvikmyndar.

Sp.: Hvaða uppblásna-hlutfall er dæmigert fyrir PP blásna filmu?

A: PP er venjulega unnið í uppblásturshlutföllum (BUR) sem er 2:1 til 3:1, lægra en 3:1 til 4:1 sem er algengt með LDPE. Neðri BUR hjálpar til við að viðhalda stöðugleika kúla miðað við takmarkaðan bræðslustyrk PP.

Sp.: Er PP blásið filmu endurvinnanlegt?A: Já. PP blásin filma er endurvinnanleg innan endurvinnslustrauma úr pólýprópýlenfilmu. Það er ekki samhæft við endurvinnslustrauma úr pólýetýleni, þannig að efnisaðskilnaður er mikilvægur. Eftir því sem reglur um einefnis-umbúðir stækka á ýmsum mörkuðum, er endurvinnanleiki einnar-fjölliða PP filmu sífellt meiri kostur.

Sp.: Hver eru helstu forritin þar sem PP blásin filma er valin fram yfir PE filmu?
A: PP blásin filma er hentugur fyrir mikla stífleika, hitaþol og góða rakahindrun. Algengar notkunarmöguleikar eru stefnubundnar umbúðir (eftir teygjur), textíl- og fatapokar, matvælaumbúðir sem krefjast samhæfni við örbylgjuofn og iðnaðarumbúðir með verulega stífni. Pólýetýlenfilmur eru enn fyrsti kosturinn fyrir teygjupakkningar, landbúnaðarfilmur og sveigjanlegar umbúðir, með lághitaeiginleika og seigleika í forgangi.

Sp.: Getur sama vél keyrt bæði PP og PE með skrúfu?

A:Sumar vélar eru gerðar til að vinna með mismunandi efni. Hægt er að breyta skrúfunni og stillingum fyrir mismunandi plastefni. En PP og PE þurfa mismunandi vinnsluskilyrði. Þannig að ef þú notar eina vél fyrir báðar verða filmugæðin ekki eins góð og vél sem er bara gerð fyrir eitt plast. Ef þú gerir mikið af báðum gerðum filmu er yfirleitt betra að hafa eina vél fyrir hverja. Þetta gefur þér betri kvikmyndagæði og betri heildarkostnað.

Lokahugsanir

Munurinn á PP blásinni filmuvél og vélum sem eru hannaðar fyrir PE eða PVC fer langt út fyrir hitastillingar. Þær endurspegla grundvallarmun í eðlisfræði fjölliða - hvernig hvert efni bráðnar, flæðir, kristallast og bregst við vélrænum og hitauppstreymum inni í vélinni.

Að keyra ranga fjölliðu á rangri vél er ein algengasta uppspretta kvikmyndagæðavandamála og óhagkvæmni í framleiðslu í sveigjanlegum umbúðaverksmiðjum. Skilningur á þessum tæknilega mun hjálpar verkfræðingum, framleiðslustjórum og búnaðarkaupendum að taka betri ákvarðanir - hvort sem það þýðir að velja réttu vélina fyrir nýja vörulínu, bilanaleita núverandi ferli eða meta hvort fyrirhugað efnisskipti þurfi að breyta búnaði.

Meginreglurnar eru ekki flóknar þegar þú skilur hvað hver hönnunareiginleiki er að bæta upp fyrir. Og þegar þú sérð rökfræðina hættir vélamunurinn að virðast handahófskenndur og byrjar að meika fullkomlega sens.