Proces proizvodnje prozirnih PET folija i ključne točke

Postoji mnogo vrsta plastičnih ploča i one se široko koriste. Trenutno su glavne vrste polivinilklorid, polistiren i poliester (PET)Među njima, PET ploče imaju dobre performanse, zadovoljavaju nacionalne zahtjeve higijenskog indeksa za oblikovane proizvode i međunarodne zahtjeve zaštite okoliša te su ekološki prihvatljive ploče.

Sirovine za PET ploče

Kao i kod drugih plastika, performanse PET ploča usko su povezane s molekularnom težinom, a intrinzična viskoznost određuje molekularnu težinu. Što je veća intrinzična viskoznost, to su bolja fizikalna i kemijska svojstva, ali slabija fluidnost, što otežava oblikovanje. Što je niža intrinzična viskoznost, to su lošija fizikalna i kemijska svojstva i slabija udarna čvrstoća. Stoga bi intrinzična viskoznost prozirnih PET ploča trebala biti odabrana između 0.8 dl/g i 0.9 dl/g.

Proces proizvodnje PET-a

Glavna proizvodna oprema za prozirne PET folije su: kristalizacijski toranj, toranj za sušenje, ekstruder, glava za rezanje, kalander s tri valjka i namotač.

Proizvodni proces je: kristalizacija sirovine → sušenje → ekstruzijska plastifikacija → ekstruzijsko oblikovanje → kalandriranje i oblikovanje → namatanje proizvoda.

Prvi korak je kristalizacija

PET kriške se zagrijavaju i kristaliziraju u kristalizacijskom tornju kako bi se molekule poravnale, a zatim se temperatura staklastog prijelaza kriški povećava kako bi se spriječilo prianjanje tijekom procesa sušenja i začepljenje lijevka.

Kristalizacija je općenito neizostavan korak, koji traje 30 do 90 minuta, a temperatura je niža od 149°C.

Korak 2: Sušenje

U uvjetima visoke temperature, voda može uzrokovati hidrolizu i degradaciju PET-a, što rezultira smanjenjem njegove karakteristične adhezije. Njegova fizička svojstva, posebno udarna čvrstoća, smanjivat će se s smanjenjem molekularne težine. Stoga se PET mora osušiti prije ekstruzije taline kako bi se smanjio sadržaj vlage, a njegov sadržaj vlage trebao bi biti manji od 0.005%.

Za sušenje se koristi sušilica za odvlaživanje. Budući da je PET materijal higroskopičan, voda će prodrijeti u površinu kriške i stvoriti molekularne veze, a drugi dio vode će se nalaziti duboko unutar kriške, što će otežati sušenje. Stoga se ne može koristiti običan vrući zrak.

Točka rosišta vrućeg zraka mora biti ispod -40°C, a vrući zrak se kroz zatvoreni krug uvodi u lijevak za sušenje radi kontinuiranog sušenja.

Treći korak je ekstruzijsko oblikovanje

Nakon kristalizacije i sušenja, PET se transformira u polimer s različitom točkom taljenja. Temperatura oblikovanja polimera je visoka, a raspon kontrole temperature je uzak.

Za odvajanje nerastopljenih peleta i taline koristi se barijerni vijak namijenjen poliesteru, što pogoduje održavanju duljeg procesa smicanja i povećanju učinka ekstrudera.

Koristi se fleksibilna rezna glava s usnama i aerodinamičnom šipkom za zaštitu od protoka. Rezna glava je šiljastog konusa, a aerodinamični kanal za protok i usna matrice bez ogrebotina trebaju imati dobru površinsku obradu. Grijač rezne glave ima funkciju drenaže i čišćenja. Razmak usne matrice trebao bi osigurati dobru ujednačenost. Ujednačeni razmak usne matrice izravno utječe na poprečno odstupanje debljine i ravnost lima prilikom kalandriranja.

Prilikom ekstruzije u ploče, odgovarajuće temperature prednjeg dijela tijela, srednjeg dijela tijela, stražnjeg dijela tijela, mjenjača sita i matrice iznose 240°C-260°C, 265°C-275°C, 260°C-265°C, 260°C-265°C i 255°C-265°C.

Korak 4: Ohladite i stegnite

Nakon što talina izađe iz matrice, ona izravno ulazi u trovaljni kalander za kalandriranje i hlađenje. Razmak između trovaljnog kalandra i matrice obično se održava na oko 8 cm. Ako je razmak prevelik, lim se lako savija i nabora, što rezultira lošom završnom obradom lima. Osim toga, zbog velike udaljenosti, odvođenje topline i hlađenje su presporo, što rezultira kristalizacijom i izbjeljivanjem, što ne pogoduje kalandriranju.

Kalandar s tri valjka sastoji se od tri valjka: gornjeg, srednjeg i donjeg. Os srednjeg valjka je fiksna. Tijekom hlađenja i kalandriranja, temperatura površine valjka je 40°C-50°C, a os gornjeg i donjeg valjka može se pomicati gore i dolje. Razmak valjaka podešava se pomicanjem osi gore i dolje. Temperature gornjeg i donjeg valjka su 30°C-60°C odnosno 52°C-68°C. Tri valjka trebaju osigurati sinkronizaciju brzine, a brzina treba biti iznad brzine ekstruzije. Svrha je kompenzirati širenje materijala kada napusti matricu i smanjiti unutarnje naprezanje lima, tako da nabori nestanu.

PET kristalizira u rasponu od 100°C do 250°C, a najbrža brzina kristalizacije je 140°C do 180°C, tako da se kristalizacija može završiti za samo nekoliko sekundi. PET mora brzo proći kroz ovu temperaturnu zonu kristalizacije, a temperatura tri valjka mora se strogo kontrolirati.

Peti korak je povlačenje i namatanje

Lim prolazi kroz valjak kalandera i ulazi u uređaj za vuču kroz vodeći valjak. Uređaj za vuču sastoji se od aktivnog gumenog valjka i pasivnog gumenog valjka. Tlak zraka čvrsto pritišće dva valjka kako bi se spriječilo da valjak kalandera spljošti lim kada lim prolazi kroz dva valjka i povlači se na uređaj za namatanje.

Proces proizvodnje PET folija

(1) Primarni uvjeti za proizvodnju prozirnih PET ploča su vrijeme sušenja i kontrola rosišta vrućeg zraka. Učinak sušenja izravno određuje fizikalna i mehanička svojstva i proizvodnju ploče.
Tijekom sušenja treba obratiti pozornost na kontrolu temperature i vremena sušenja. Temperatura i vrijeme sušenja ne smiju biti previsoki ili preniski. Ako se točka rosišta ne može smanjiti, treba provjeriti stanje molekularnog sita. Staro molekularno sito ne može apsorbirati vlagu iz zraka i ne može se postići svrha sušenja i rezanja. U tom trenutku molekularno sito treba zamijeniti.

(2) Ako temperatura taline prelazi 280 °C, PET list promijenit će boju ili se raspasti. Stoga temperaturu taline treba kontrolirati ispod 280 °C.

(3) Razmak između ruba glave matrice određuje ravnost i ujednačenost debljine lima. Temperatura tri valjka igra ključnu ulogu u prozirnosti i površinskoj obradi lima. Talina PET-a mora brzo izbjeći temperaturnu zonu najveće brzine kristalizacije i trenutno pasti s temperature taljenja ispod temperature kristalizacije. Stoga je udaljenost između glave matrice i valjka kalandra posebno važna.