Proces výroby PET fólie

(1) Suroviny pro výrobu PET fólií

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

(2) Výrobní proces.

Hlavní výrobní zařízení pro průhlednou PET fólii je: krystalizační věž, sušicí věž, extruder, hlava stroje, tříválcový kalandr a navíječka.

Postup výroby je následující: krystalizace suroviny, sušení, vytlačování, plastifikace, vytlačování, lisování, kalandrování a tvarování, navíjení produktů.

Prvním krokem je krystalizace. PET plátky se zahřívají a krystalizují v krystalizační věži, aby se molekuly uspořádaly, a poté se zvýší teplota skelného přechodu plátků. Účelem je zabránit adhezi během procesu sušení a ucpání násypky. Krystalizace je obecně nezbytným krokem. Krystalizace trvá 30 až 90 minut a teplota je nižší než 149 °C.

Druhým krokem je sušení. Protože za vysokých teplot může voda způsobit hydrolytickou degradaci PET, což vede ke snížení jeho charakteristické adheze, a jeho fyzikální vlastnosti, zejména rázová houževnatost, se snižují se snižující se molekulovou hmotností. Proto je nutné PET před tavením a extruzí vysušit, aby se snížil obsah vlhkosti. Jeho obsah vlhkosti by měl být nižší než 0.005 %. K sušení se používá odvlhčovací sušička. Protože je PET materiál hygroskopický, vlhkost při pronikání hluboko do povrchu plátků vytvoří molekulární vazby. Další část vlhkosti se bude nacházet hluboko uvnitř plátků, což ztěžuje sušení. 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 kontinuální sušení.

Třetím krokem je extruzní lisování. Po krystalizaci a sušení se PET transformuje na polymer se zřejmou teplotou tání. Teplota lisování polymeru je vysoká a rozsah regulace teploty je úzký. K oddělení neroztavených pelet a taveniny se používá bariérový šnek speciálně navržený pro polyester, což je výhodné pro udržení delšího smykového procesu a zvýšení výkonu extruderu. Použijte hlavu stroje s flexibilním břitem matrice a aerodynamickou tyčí blokující průtok. Hlava stroje má tvar špičatého kužele. Aerodynamický průtokový kanál a břit formy bez poškrábání by měly mít dobrou povrchovou úpravu. Ohřívač hlavy stroje má funkci odvodnění a čištění. Mezera břitu matrice by měla zajistit dobrou rovnoměrnost. Rovnoměrná mezera břitu matrice hlavy stroje přímo ovlivňuje boční odchylku tloušťky plechu a rovinnost kalandrování. Při extruzi do plechů jsou odpovídající teploty přední části trupu, střední části trupu, zadní části trupu, měniče síta a hlavy stroje 240 °C–260 °C, 265 °C–275 °C a 260 °C–265 °C, 260 °C–265 °C a 255 °C–265 °C.

Čtvrtým krokem je ochlazení a ztuhnutí. Poté, co tavenina opustí hlavu stroje, vstupuje přímo do tříválcového kalandru, kde se kalandruje a chladí. Vzdálenost mezi tříválcovým kalandrem a hlavou stroje se obvykle udržuje na přibližně 8 cm, protože pokud je vzdálenost příliš velká, plech se snadno prohýbá a zvrásní, což má za následek špatnou kvalitu povrchu plechu. Kromě toho je kvůli nadměrné vzdálenosti odvod tepla a chlazení příliš pomalé a krystaly zbělají, což nevede ke kalandrování. Tříválcový kalandrovací stroj se skládá z horního, středního a dolního válce. Osa středního válce je pevná. Během chlazení a kalandrování je teplota povrchu válce 40 °C až 50 °C. Osa horního a dolního válce se může pohybovat nahoru a dolů. Pohyb osy nahoru a dolů upravuje mezeru mezi válci. Teploty horního a dolního válce jsou 30 °C až 60 °C, respektive 52 °C až 68 °C. Tři válce by měly zajistit synchronizaci rychlosti a rychlost by měla být vyšší než rychlost extruze. Účelem je kompenzovat. Rozpínání materiálu při opuštění matrice oslabuje vnitřní napětí v plechu a způsobuje mizení vrásek. PET krystalizuje v rozmezí 100 °C až 250 °C a rychlost krystalizace je vyšší při 140 °C až 180 °C, takže krystalizace trvá jen několik sekund. PET musí touto oblastí krystalizační teploty projít rychle a teplota tří válců musí být přísně kontrolována.

Pátým krokem je provedení trakce a navíjení. Plech prochází kalandrovacím válcem a vstupuje do trakčního zařízení přes vodicí válec. Trakční zařízení se skládá z aktivního gumového válce a pasivního gumového válce. Tlak vzduchu stlačuje oba válce, aby se zabránilo zploštění plechu v důsledku materiálu na kalandrovacím válci během procesu tažení plechu oběma válci k navíjecímu zařízení.

Běžné problémy s kvalitou při výrobě průhledných PET fólií a jejich řešení

(1) Plech produkuje nečistoty ve formě krystalických bodů. Mezi příčiny patří suroviny a zbytkové materiály. Samotné PET plátky nečistoty ve formě krystalických bodů neprodukují. Během procesu zpracování však v důsledku problémů se sušením a většího či menšího množství přidaných zbytkových materiálů způsobují problém nečistoty nebo nekvalitní suroviny vnesené v důsledku špatného prostředí. Během procesu tvarování plechu jej nelze odstranit.

(2) Vodorovné čáry a vodní čáry (pomerančové kůry). Vodní skvrny jsou způsobeny skutečností, že materiál proudící z vytlačovací hlavy vstupuje do kalandrovacího válce, protože mezi kalandrovacími válci nezbývá žádný zbývající materiál, což způsobuje, že plech není zhutněn. Povrchová úprava plechu je špatná jako pomerančová kůra. Řešením je, že mezi kalandrovacími válci musí být viditelný zbývající materiál a zbývající materiál se musí rovnoměrně otáčet. Vodorovné čáry jsou procesní vadou extruzní metody, stejně jako vodní vlnky u kalandrovací metody. Prohlubně jsou způsobeny rozdílem rychlosti mezi dvěma kalandrovacími válci. Řešením je vyžadovat tři válce tříválcového kalandru. Zlepší se přesnost regulace rychlosti válců a musí se také zlepšit přesnost synchronizace, aby se snížily vodorovné čáry.

(3) Plech má zažloutnutí, černé skvrny nebo nečistoty, proudění, nerovnoměrné kalandrování atd. Hlavním důvodem výskytu bublin v plechu je, že pelety nejsou zcela vysušené a obsah vlhkosti přesahuje 0,005 %. Pokud vlhkost není zcela vysušená, pronikne hluboko do plátků a vytvoří molekulární vazby nebo zůstane hluboko uvnitř plátků. Pokud je teplota sušení příliš nízká nebo doba sušení příliš krátká, bude to ovlivněno účinkem sušení. Pokud se na plechu objeví puchýře, je třeba okamžitě upravit teplotu a dobu sušení. Hlavním důvodem žloutnutí plechu je příliš vysoká teplota sušení nebo příliš dlouhá doba sušení. Hlavními opatřeními v této době je snížení teploty sušení a zkrácení doby sušení. Dalším důvodem, proč plech žloutne, je příliš vysoká teplota taveniny. V této době je třeba teplotu taveniny rychle snížit. Hlavními důvody výskytu černých skvrn a nečistot v plechu jsou prasklé filtry nebo zbytky rozkladných materiálů PET v extruderu.

Výrobní místa pro průhledné PET fólie

(1) Primárními podmínkami pro výrobu průhledných PET fólií jsou kontrola doby schnutí a rosného bodu horkého vzduchu. Sušicí účinek přímo určuje fyzikální a mechanické vlastnosti a výrobu fólie. Při sušení je třeba věnovat pozornost kontrole teploty a doby sušení. Teplota a doba sušení by neměly být ani příliš vysoké, ani příliš nízké. Pokud rosný bod neklesne, je nutné zkontrolovat molekulární síto. Zestárlé molekulární síto nemůže absorbovat vlhkost ze vzduchu a nemůže splnit účel sušení plátků. V tomto případě je nutné molekulární síto vyměnit.

(2) Pokud teplota taveniny překročí 280 °C, PET deska se zabarví nebo rozloží, proto by teplota taveniny měla být udržována pod 280 °C.

(3) Mezera mezi břity matrice hlavy stroje 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 rychlostí krystalizace. Od teploty tání až pod teplotu krystalizace je vzdálenost mezi matricou a kalandrovacím válcem obzvláště důležitá.

Hlavními výhodami průhledných PET fólií jsou křišťálově čistý vzhled, dobrá plynotěsná bariéra, dobré ochranné vlastnosti, houževnatost a roztažnost. Průhledné PET fólie neobsahují žádné stabilizátory ani změkčovadla, neobsahují škodlivé prvky a jejich cena je dobrá, takže jsou u spotřebitelů oblíbené. Průhledné PET fólie lze recyklovat během výroby, přepravy a používání. Proto mají průhledné PET fólie vysokou užitnou hodnotu. Při výrobním procesu PET je třeba přísně dodržovat požadavky na výrobní proces, zvládat proces sušení a rosný bod horkého vzduchu, dobře regulovat mezeru kalandrovacího válce a poměr rychlosti tahu následující jednotky, aby se zlepšila kvalita výroby.