Výrobní proces PET průhledné fólie a klíčové body

Existuje mnoho druhů plastových fólií a ty jsou široce používány. V současné době jsou hlavními typy polyvinylchlorid, polystyren a polyester (PET)Mezi nimi se PET desky vyznačují dobrým výkonem, splňují národní hygienické požadavky na lisované výrobky a mezinárodní požadavky na ochranu životního prostředí a jsou ekologicky šetrné.

Suroviny pro výrobu PET desek

Stejně jako u jiných plastů, i vlastnosti PET fólií úzce souvisí s molekulovou hmotností a vnitřní viskozita určuje molekulovou hmotnost. Čím vyšší je vnitřní viskozita, tím lepší jsou fyzikální a chemické vlastnosti, ale tím horší je tekutost, což ztěžuje tváření. Čím nižší je vnitřní viskozita, tím horší jsou fyzikální a chemické vlastnosti a tím horší je rázová houževnatost. Proto by se vnitřní viskozita průhledných PET fólií měla volit v rozmezí od 0.8 dl/g do 0.9 dl/g.

Výrobní proces PET

Hlavní výrobní zařízení pro průhledné PET fólie jsou: krystalizační věž, sušicí věž, extruder, vytlačovací hlava, tříválcový kalandr a navíječka.

Výrobní proces je: krystalizace suroviny → sušení → extruzní plastifikace → extruzní lisování → kalandrování a tvarování → navíjení produktů.

Prvním krokem je krystalizace

PET plátky se zahřívají a krystalizují v krystalizační věži, aby se molekuly srovnaly, a poté se zvýší teplota skelného přechodu plátků, aby se zabránilo jejich adhezi během sušení a ucpání násypky.

Krystalizace je obecně nezbytný krok, který trvá 30 až 90 minut a teplota je nižší než 149 °C.

Krok 2: Sušení

Za vysokých teplot může voda způsobit hydrolýzu a degradaci PET, což vede ke snížení jeho charakteristické adheze. Jeho fyzikální vlastnosti, zejména rázová houževnatost, se snižují s klesající molekulovou hmotností. Proto musí být PET před extruzí z taveniny vysušen, aby se snížil obsah vlhkosti, a jeho obsah vlhkosti by měl být nižší než 0.005 %.

K sušení se používá odvlhčovací sušička. Protože je PET materiál hygroskopický, voda proniká do povrchu plátku a vytváří molekulární vazby, a další část vody se nachází hluboko uvnitř plátku, což sušení ztěžuje. Proto nelze použít běžný horký vzduch.

Rosný bod horkého vzduchu musí být pod -40 °C a horký vzduch je přiváděn do sušicí násypky uzavřenou smyčkou pro nepřetržité sušení.

Třetím krokem je extruzní lisování

Po krystalizaci a sušení se PET transformuje na polymer s odlišným bodem tání. Teplota tváření polymeru je vysoká a rozsah regulace teploty je úzký.

Bariérový šnek určený pro polyester se používá k oddělení neroztavených pelet a taveniny, což vede k delšímu smykovému procesu a ke zvýšení výkonu extruderu.

Používá se řezací hlava s flexibilním břitem a aerodynamickou tyčí pro bariéru proudění. Břitová hlava má špičatý kužel a aerodynamický kanál proudění a břit bez poškrábání by měly mít dobrou povrchovou úpravu. Ohřívač řezací hlavy má odvodňovací a čisticí funkci. Mezera břitu řezné hlavy by měla zajistit dobrou rovnoměrnost. Rovnoměrná mezera břitu řezné hlavy přímo ovlivňuje příčnou odchylku tloušťky a rovinnost plechu při kalandrování.

Při extruzi do plechů jsou odpovídající teploty přední části tělesa, střední části tělesa, zadní části tělesa, měniče síta a matrice 240 °C–260 °C, 265 °C–275 °C, 260 °C–265 °C, 260 °C–265 °C a 255 °C–265 °C.

Krok 4: Ochlazení a ztuhnutí

Poté, co tavenina vyjde z matrice, vstupuje přímo do tříválcového kalandru, kde se kalandruje a chladí. Vzdálenost mezi tříválcovým kalandrem a matricí se obvykle udržuje na přibližně 8 cm. Pokud je vzdálenost příliš velká, plech se snadno prohýbá a mačká, což má za následek špatnou kvalitu povrchu plechu. Kromě toho je kvůli velké vzdálenosti odvod tepla a chlazení příliš pomalé, což vede ke krystalizaci a bělení, což nevede ke kalandrování.

Tříválcový kalandr se skládá ze tří válců: horního, středního a dolního. Osa středního válce je pevná. Během chlazení a kalandrování je teplota povrchu válce 40 °C-50 °C a osa horního a dolního válce se může pohybovat nahoru a dolů. Mezera mezi válci se nastavuje pohybem osy nahoru a dolů. Teploty horního a dolního válce jsou 30 °C-60 °C a 52 °C-68 °C. Tři válce by měly zajistit synchronizaci rychlosti a rychlost by měla být vyšší než rychlost vytlačování. Účelem je kompenzovat roztahování materiálu při opuštění matrice a snížit vnitřní napětí plechu, aby se vyrovnaly vrásky.

PET krystalizuje v rozmezí teplot 100 °C až 250 °C a nejrychlejší rychlost krystalizace je 140 °C až 180 °C, takže krystalizace může být dokončena během několika sekund. PET musí touto zónou krystalizační teploty projít rychle a teplota tří válců musí být přísně kontrolována.

Pátým krokem je tahání a navíjení

Plech prochází kalandrovacím válcem a vstupuje do trakčního zařízení přes vodicí válec. Tažné zařízení se skládá z aktivního gumového válce a pasivního gumového válce. Tlak vzduchu pevně přitlačuje oba válce, aby se zabránilo zploštění plechu kalandrovacím válcem, když plech prochází oběma válci a je tažen k navíjecímu zařízení.

Proces výroby PET fólie

(1) Primárními podmínkami pro výrobu průhledných PET fólií jsou doba sušení a regulace rosného bodu horkého vzduchu. Účinek sušení přímo určuje fyzikální a mechanické vlastnosti a výrobu fólie.
Během sušení je třeba věnovat pozornost kontrole teploty a doby sušení. Teplota a doba sušení by neměly být příliš vysoké ani příliš nízké. Pokud nelze snížit rosný bod, je třeba zkontrolovat stav molekulárního síta. Zestárlé molekulární síto nemůže absorbovat vlhkost ze vzduchu a nelze dosáhnout účelu sušení a krájení. V tomto okamžiku je třeba molekulární síto vyměnit.

(2) Pokud teplota taveniny přesáhne 280 °C, PET deska změní barvu nebo se rozloží. Proto by měla být teplota taveniny udržována pod 280 °C.

(3) Mezera mezi okrajem matrice lisovací hlavy určuje rovinnost a rovnoměrnost tloušťky plechu. Teplota tří válců hraje klíčovou roli v průhlednosti a povrchové úpravě plechu. Tavenina PET se musí rychle vyhnout teplotní zóně s nejrychlejší krystalizací a okamžitě klesnout z teploty tání pod teplotu krystalizace. Proto je vzdálenost mezi lisovací hlavou a kalandrovacím válcem obzvláště důležitá.