Χύτευση με εμφύσηση εξώθησης μεμβρανών πολυβινυλοχλωριδίου (PVC).
Ευέλικτες Μεμβράνες Πολυβινυλοχλωριδίου
Μετά την προσθήκη πλαστικοποιητών και άλλων πρόσθετων στη ρητίνη PVC, μπορούν να παραχθούν εύκαμπτες μεμβράνες PVC μέσω της διαδικασίας χύτευσης με εμφύσηση. Ανάλογα με τον τύπο του σταθεροποιητή που χρησιμοποιείται, αυτές οι μεμβράνες μπορεί να είναι είτε διαφανείς είτε ημιδιαφανείς. Χρησιμοποιούνται ευρέως ως μεμβράνες εκτροφής γεωργικών δενδρυλλίων{{2}, μεμβράνες κάλυψης ginseng, μεμβράνες θερμοκηπίου, μεμβράνες συσκευασίας για διάφορες βιομηχανικές πρώτες ύλες, ημι{3}}επεξεργασμένα προϊόντα και τελικά προϊόντα, καθώς και προστατευτικές αυτοκόλλητες μεμβράνες για χαρτί.
1. Σκευάσματα
Οι συνθέσεις των εύκαμπτων μεμβρανών με εμφύσηση-χυτευμένων από PVC παρουσιάζονται στον Πίνακα 6-13.
Πίνακας 6-13 Συνθέσεις εύκαμπτων μεμβρανών με εμφύσηση PVC
|
Πρώτη ύλη |
Δοσολογία / Μέρη κατά Μάζα |
||
|
Σκεύασμα 1 |
Σκεύασμα 2 |
Σκεύασμα 3 |
|
|
Ρητίνη πολυβινυλοχλωριδίου (PVC) |
100 |
100 |
100 |
|
Φθαλικός Διοκτυλεστέρας (DOP) |
20 |
12 |
12 |
|
Φθαλικός διβουτυλεστέρας (DBP) |
10 |
9 |
10 |
|
Sebacate Dioctyl (DOS) |
7 |
4 |
- |
|
Πετρελαϊκός εστέρας |
- |
5 |
- |
|
Εποξειδωμένο Οκταδεκένιο |
4 |
5 |
6 |
|
Στεατικό Βάριο |
1.6 |
1.5 |
0.4 |
|
Στεατικό Κάδμιο |
0.6 |
0.6 |
0.8 |
|
Σταθεροποιητής οργανοτίνης |
0.5 |
1.5 |
|
|
Παραφίνη |
0.3 |
0.3 |
- |
|
Λευκό λάδι |
- |
- |
0.3 |
Σημειώσεις σχετικά με τα σκευάσματα εύκαμπτων μεμβρανών με εμφύσηση PVC-:
Το σκεύασμα 1 είναι για αγροτικές μεμβράνες. Σκεύασμα 2 για μεμβράνες συσκευασίας. Σύνθεση 3 για αυτοκόλλητες μεμβράνες.
Επιλέγεται ρητίνη PVC μεσαίου-ιξώδους SG-4 τύπου. Για τη μείωση των "ματιών ψαριού" (σωματίδια γέλης) στις αυτοκόλλητες μεμβράνες, η σύνθεση 3 θα πρέπει να χρησιμοποιεί ρητίνη με χαλαρή δομή και στενή κατανομή μοριακού βάρους. Εάν το σκεύασμα 2 χρησιμοποιείται για συσκευασία τροφίμων, πρέπει να επιλεγεί μη τοξική ρητίνη.
Η δοσολογία των πλαστικοποιητών είναι γενικά 30–40 μέρη κατά μάζα, με μέγιστο 45 μέρη. Η υπέρβαση αυτού του ορίου θα κάνει τον σωλήνα φυσαλίδων πολύ μαλακό, οδηγώντας σε κακή σταθερότητα σχήματος και δυσκολία στον έλεγχο της διαδικασίας. Λαμβάνοντας υπόψη την εφαρμογή σε χαμηλές-θερμοκρασίες, τόσο οι αγροτικές μεμβράνες όσο και οι μεμβράνες συσκευασίας απαιτούν την προσθήκη DOS (ένας ανθεκτικός στο κρύο-πλαστικοποιητής) και οι γεωργικές μεμβράνες (που χρησιμοποιούνται το χειμώνα) χρειάζονται υψηλότερη δόση DOS. Οι εποξειδικές ρητίνες χρησιμεύουν επίσης ως σταθεροποιητές.
Το σύστημα σταθεροποίησης υιοθετεί οργανοκασσίτερο ή στεατικό κάδμιο, τα οποία προσφέρουν καλή διαφάνεια. Δεν χρησιμοποιούνται σταθεροποιητές με βάση το μόλυβδο-, καθώς οι αυτοκόλλητες μεμβράνες, οι αγροτικές μεμβράνες και οι μεμβράνες συσκευασίας απαιτούν διαφάνεια.
Προστίθενται λιπαντικά όπως παραφίνη και λευκό λάδι. Λόγω της σχετικά χαμηλής δόσης πλαστικοποιητών, είναι απαραίτητη μια μικρή ποσότητα λιπαντικών για τη βελτίωση της επεξεργασιμότητας των υλικών και την πρόληψη της πρόσφυσης του φιλμ.
Εάν το σκεύασμα 1 χρησιμοποιείται για γεωργικές μεμβράνες κατά της στάλαξης, θα πρέπει να προστεθεί μια μικρή ποσότητα επιφανειοδραστικών ουσιών (π.χ. μονοστεατικό γλυκερύλιο, στεατική ξυλιτόλη), με τη δόση να μην υπερβαίνει το 1 μέρος κατά μάζα. Οι επιφανειοδραστικές ουσίες αποτρέπουν τη στάλαξη στην εσωτερική επιφάνεια της μεμβράνης, η οποία είναι ευεργετική για την ανάπτυξη δενδρυλλίων.
Δεδομένου ότι οι αγροτικές μεμβράνες χρησιμοποιούνται σε εξωτερικούς χώρους για μεγάλες περιόδους, μπορούν να προστεθούν απορροφητές υπεριώδους και αντιοξειδωτικά κατάλληλα με βάση την ένταση φωτός στην περιοχή εφαρμογής.
Τα πρόσθετα που αναστέλλουν την ανάπτυξη των φυτών, απορροφώνται από τα φυτά και στη συνέχεια μεταφέρονται στον ανθρώπινο οργανισμό (που θέτουν κινδύνους για την υγεία) ή προκαλούν ρύπανση του περιβάλλοντος, απαγορεύονται αυστηρά στα σκευάσματα γεωργικών φιλμ.
2. Κύριος Εξοπλισμός Παραγωγής
(1) Εξοπλισμός ανάμειξης: Τρεις{{1}ρολόμυλος με κυλίνδρους διαμέτρου 400 mm (εξοπλισμένος με ψύξη νερού). ένα μίξερ υψηλής-ταχύτητας με όγκο 200 L.
(2) Εξοπλισμός κοκκοποίησης εξώθησης: Ένας κοκκοποιητής εξώθησης με διάμετρο βίδας 65 mm, λόγο μήκους-προς-διαμέτρου (L/D) 15–20 και βαθμιαία κωνική βίδα.
(3) Εξοπλισμός εμφύσησης: Ένας εξωθητής με διάμετρο βίδας 65 mm, αναλογία L/D 20–25 και βαθμιαία κωνική βίδα. Οι περισσότερες μήτρες υιοθετούν μια δομή τύπου ατράκτου-.
3. Ροή παραγωγικής διαδικασίας
Οι μεμβράνες PVC παράγονται χρησιμοποιώντας είτε τη μέθοδο χύτευσης με εμφύσηση προς τα πάνω είτε τη μέθοδο χύτευσης με οριζόντια εμφύσηση. Υπάρχουν δύο ροές διαδικασίας χύτευσης με εμφύσηση:
Το ένα περιλαμβάνει τη χύτευση σκόνης με απευθείας εξώθηση με εμφύσηση, χρησιμοποιώντας έναν εξωθητήρα διπλής-βίδας ή έναν εξωθητήρα μονής-βίδας με μεγάλη αναλογία L/D (κατάλληλος για επεξεργασία σκόνης).
Το άλλο περιλαμβάνει πρώτα κοκκοποίηση, ακολουθούμενη από χύτευση με εμφύσηση. Η ροή διεργασίας του τελευταίου φαίνεται στο Σχήμα 6-20.
4. Συνθήκες Παραγωγικής Διαδικασίας
(1) Παρτίδες και κοκκοποίηση
Για να αφαιρέσετε τις ακαθαρσίες από τα υλικά:
Η ρητίνη PVC κοσκινίζεται μέσω κόσκινου 40 mesh (διάμετρος οπής κόσκινου: 0,425 mm).
Οι πλαστικοποιητές φιλτράρονται μέσω ενός πλέγματος χαλκού 100 mesh (διάμετρος οπής οθόνης: 0,15 mm).
Άλλα πρόσθετα αραιώνονται με πλαστικοποιητές και αλέθονται χρησιμοποιώντας μύλο τριών-ρολό σε λεπτότητα μικρότερη από 80 μm.
Στη συνέχεια τα υλικά ζυγίζονται σύμφωνα με τη σύνθεση και τοποθετούνται σε ζυμωτήριο. Η θερμοκρασία ζύμωσης ελέγχεται στους 100–120 βαθμούς και το υλικό αποφορτίζεται όταν γίνει χαλαρό και ελαστικό. Το ζυμωμένο υλικό τροφοδοτείται σε κοκκοποιητή εξώθησης για κοκκοποίηση, με τη θερμοκρασία να ελέγχεται στους 150–170 βαθμούς (οι υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες θα πρέπει να αποφεύγονται).
(2) Θερμοκρασία εξώθησης
Για να εξασφαλιστεί η ποιότητα της χύτευσης με εμφύσηση, προτιμώνται οι προθερμασμένοι κόκκοι, καθώς συμβάλλουν στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και στη βελτίωση της ποιότητας πλαστικοποίησης του φιλμ. Οι θερμοκρασίες εξώθησης για μεμβράνες PVC παρατίθενται στον Πίνακα 6-14.
Πίνακας 6-14 Θερμοκρασίες εξώθησης για μεμβράνες PVC
|
Τύπος ταινίας |
Θερμοκρασία βαρελιού / βαθμός |
Θερμοκρασία μήτρας / βαθμός |
|||
|
Ζώνη 1 |
Ζώνη 2 |
Ζώνη 3 |
Συνδετήρας |
Μοντέλο στόματος |
|
|
Αγροτική Ταινία |
155 - 165 |
165 - 175 |
175 - 185 |
160 - 170 |
170~180 |
|
Ταινία συσκευασίας |
145 - 155 |
155 - 165 |
165 - 175 |
165 - 175 |
175~185 |
|
Αυτοκόλλητο φιλμ |
160 - 170 |
170 - 180 |
180 - 190 |
170 - 180 |
180~190 |
Καθώς αυξάνεται η δόση των πλαστικοποιητών, η θερμοκρασία εξώθησης μειώνεται. Ωστόσο, η θερμοκρασία εξώθησης δεν μπορεί να είναι πολύ χαμηλή, διαφορετικά, η επιφάνεια του φιλμ θα γίνει ανομοιόμορφη και θα εμφανιστούν ελαττώματα όπως "μάτια ψαριού" και σκληροί σβώλοι.
(3) Αναλογία αύξησης-Αύξησης
Η αναλογία φουσκώματος-για μεμβράνες PVC είναι γενικά 1,5–3,0. Η αναλογία «blow{3}}up επηρεάζει τη δύναμη και τη διαφάνεια της ταινίας. Για τη μέθοδο χύτευσης με οριζόντια εμφύσηση με μικρή διπλωμένη διάμετρο, επιλέγεται μεγαλύτερος λόγος εμφύσησης-επάνω. Κάτω από την ίδια αναλογία διαμήκους τραβήγματος, η αύξηση της αναλογίας εμφύσησης-επάνω βελτιώνει την εγκάρσια αντοχή του φιλμ αλλά μειώνει τη διαμήκη του αντοχή. Ως εκ τούτου, η αναλογία φουσκώματος-δεν πρέπει να είναι υπερβολικά μεγάλη.
(4) Αναλογία ισοπαλίας
Ο λόγος έλξης για μεμβράνες PVC είναι γενικά 4–6, που σημαίνει ότι η ταχύτητα τραβήγματος είναι 4–6 φορές μεγαλύτερη από τη γραμμική ταχύτητα εξώθησης. Στην πραγματική λειτουργία, μια αναλογία έλξης μεγαλύτερη από την αναλογία εμφύσησης-επάνω εξασφαλίζει καλύτερη σταθερότητα του σωλήνα φυσαλίδων. Ωστόσο, για ισορροπημένες διαμήκεις και εγκάρσιες ιδιότητες της μεμβράνης, είναι προτιμότερο η αναλογία τραβήγματος να είναι ίση ή κοντά στην αναλογία εμφύσησης-επάνω.
Η αύξηση της ταχύτητας έλξης περιορίζεται επίσης από την απόδοση ψύξης του φιλμ. Η ανεπαρκής ψύξη θα προκαλέσει τη συγκόλληση της μεμβράνης, καθιστώντας αδύνατο τον διαχωρισμό και επηρεάζοντας τη χρηστικότητά της.
(5) Θέση δακτυλίου αέρα ψύξης
Η απόσταση μεταξύ της εξόδου αέρα του δακτυλίου αέρα ψύξης και του στομίου της μήτρας είναι γενικά 50–200 mm. Μικρότερη απόσταση χρησιμοποιείται για σωλήνες φιλμ με μεγαλύτερες διαμέτρους και μεγαλύτερη απόσταση για σωλήνες με μικρότερες διαμέτρους. Αυτή η απόσταση δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλη, διαφορετικά, η γραμμή ψύξης του φιλμ θα είναι πολύ υψηλή, κάτι που δεν είναι ευνοϊκό για την ψύξη του σωλήνα φιλμ και τη σταθερότητα του σχήματος φυσαλίδων. Το ύψος της γραμμής ψύξης ελέγχεται συνήθως στα 200–400 mm.
(6) Όγκος αέρα ψύξης
Ο όγκος του αέρα ψύξης επηρεάζει άμεσα το αποτέλεσμα ψύξης. Ένας μεγαλύτερος όγκος αέρα βελτιώνει την απόδοση ψύξης, αλλά ο υπερβολικά μεγάλος όγκος αέρα θα προκαλέσει την ταλάντωση του φιλμ, επηρεάζοντας τη σταθερότητα του σωλήνα φυσαλίδων. Αντίθετα, ο ανεπαρκής όγκος αέρα θα οδηγήσει σε κακή ψύξη και πρόσφυση του φιλμ.
(7) Έλεγχος γωνίας ψυκτικών πλακών σύσφιξης
Η γωνία των πλακών σύσφιξης ψαροκόκκαλου ψύξης πρέπει να ελέγχεται καλά-: 30 μοίρες για τη μέθοδο χύτευσης με οριζόντια εμφύσηση και 60 μοίρες για τη μέθοδο χύτευσης με εμφύσηση προς τα πάνω. Μια υπερβολικά μεγάλη γωνία θα προκαλέσει ρυτίδες στο φιλμ.
Άκαμπτες ταινίες πολυβινυλοχλωριδίου
Η χύτευση με εμφύσηση με εξώθηση είναι μία από τις διαδικασίες για τη διαμόρφωση άκαμπτων μεμβρανών PVC. Οι μεμβράνες που παράγονται μέσω αυτής της διαδικασίας παρουσιάζουν υψηλή διαφάνεια, καλή αντοχή και σκληρότητα, εξαιρετική αντοχή σε κρούση και σχίσιμο, καλή αεροστεγανότητα και είναι μη-τοξικές, άοσμες και άγευστες-διατηρώντας αποτελεσματικά τη φρεσκάδα και το άρωμα των συσκευασμένων προϊόντων. Οι διαφανείς άκαμπτες μεμβράνες από PVC με φυσήμα{4}}χυτευμένες στην εμφάνιση μοιάζουν με σελοφάν και χρησιμοποιούνται για τη συσκευασία τσιγάρων, καραμέλες και διαφόρων ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.
1. Σκεύασμα
Οι διαφανείς μεμβράνες συσκευασίας από άκαμπτο PVC είναι προϊόντα άκαμπτου PVC χωρίς πλαστικοποιητές-. Η ρητίνη τύπου SG-6 προτιμάται για την καλή επεξεργασιμότητα της. Εάν χρησιμοποιείται για συσκευασία τροφίμων, πρέπει να επιλεγεί ρητίνη ποιότητας τροφίμων, με την περιεκτικότητα σε υπολειμματικό μονομερές βινυλοχλωρίδιο στη ρητίνη μικρότερη από 5 mg/kg. Μια τυπική σύνθεση άκαμπτων διαφανών μεμβρανών συσκευασίας PVC φαίνεται στον Πίνακα 6-15.
Πίνακας 6-15 Τυπική σύνθεση άκαμπτων διαφανών μεμβρανών συσκευασίας PVC
|
Όνομα πρώτης ύλης |
Δοσολογία / Μέρη κατά Μάζα |
Όνομα πρώτης ύλης |
Δοσολογία / Μέρη κατά |
|
PVC |
100 |
Ολισθηρός |
0.5~1.0 |
|
MBS |
5~10 |
Λιπαντική ουσία |
3~4 |
|
Τροποποιητής επεξεργασίας |
1~3 |
Χρωστικές ουσίες |
Ποσό |
|
Σταθεροποιητής |
2~4 |
- |
- |
2. Κύριος Εξοπλισμός Παραγωγής
Ένας-μίκτης υψηλής ταχύτητας με όγκο 300 L.
Μια μονάδα εξώθησης εξοπλισμένη με εξωθητή (διάμετρος βίδας: 100 mm, λόγος L/D: 25, λόγος συμπίεσης: 3) με δομή κοχλία τύπου φραγμού-.
Μια μήτρα με διάμετρο στομίου 250 mm και διάκενο 1,3 mm.
3. Παραγωγική Διαδικασία
Η ροή διεργασίας των άκαμπτων διαφανών μεμβρανών PVC φαίνεται στο Σχήμα 6-21.
Η παραπάνω ροή διεργασίας περιλαμβάνει χύτευση σκόνης με απευθείας εμφύσηση. Εάν ο εξωθητήρας δεν είναι κατάλληλος για άμεση επεξεργασία σκόνης, θα πρέπει να γίνει πρώτα η κοκκοποίηση (θα πρέπει να αποφεύγονται οι υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες κοκκοποίησης). Οι διαφανείς μεμβράνες PVC που παράγονται με χύτευση με εμφύσηση μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας ή μετά από επεξεργασίες επίστρωσης με αντιστατική και θερμική-σφράγιση. Όταν χρησιμοποιείται για τη συσκευασία τσιγάρων, η επιφάνεια του φιλμ πρέπει να επικαλύπτεται με ένα υλικό σφράγισης χαμηλής-θερμότητας-, του οποίου το κύριο συστατικό είναι η ρητίνη συμπολυμερούς χλωριούχου βινυλίου-οξικού βινυλίου.
Οι άκαμπτες διαφανείς μεμβράνες συσκευασίας PVC σχηματίζονται γενικά χρησιμοποιώντας τη μέθοδο οριζόντιας εξώθησης-προς τα πάνω με εμφύσηση. Οι βασικές συνθήκες λειτουργίας είναι οι εξής:
Παρτίδα και ζύμωμα: Ζυγίστε τα υλικά σύμφωνα με τη σύνθεση, προσθέστε τα σε ζυμωτήριο υψηλής-ταχύτητας και ζυμώστε για 5–8 λεπτά σε θερμοκρασία περίπου 102 βαθμών . Μετά το ζύμωμα, μεταφέρετε το υλικό σε ζυμωτήριο χαμηλής-ταχύτητας για να κρυώσει στους 40–50 βαθμούς.
Χύτευση με εμφύσηση εξώθησης: Η χύτευση με εμφύσηση σε σκόνη είναι παρόμοια με τη συμβατική χύτευση με εμφύσηση κόκκων. Η θερμοκρασία του εξωθητήρα είναι 160–180 μοίρες, η θερμοκρασία του προσαρμογέα καλουπιού είναι 180–190 μοίρες και η θερμοκρασία της μήτρας είναι 190–210 μοίρες. Η αναλογία εμφύσησης μεμβράνης-επάνω είναι 2–3 και η ταχύτητα έλξης είναι 10–30 m/min.

