Produksjonsprosesser for LDPE-blåst film, og analyse av vanlige problemer, 99 % av problemene er løst!

De fleste termoplasttyper kan blåses for å produsere blåst film, som er et tynt plastrør presset inn i et rør, deretter blåst med trykkluft for å utvide plasten mens den fortsatt er varm, og deretter avkjølt og formet for å produsere et sylindrisk filmprodukt. Ytelsen til denne filmen er mellom orientert film og støpt film: styrken er bedre enn støpt film, og varmeforseglingen er dårligere enn støpt film.

Det finnes mange varianter av film produsert med blåsestøpingsmetoden, for eksempel lavdensitetspolyetylen (LDPE), polypropylen (PP), høydensitetspolyetylen (HDPE), nylon (PA), etylen- og vinylacetat-kopolymer (EVA), osv.

Denne artikkelen gir en kort introduksjon til blåsestøpingsprosessen for produksjon av vanlige lavdensitetspolyetylenfilmer (LDPE) og deres vanlige feil.

01 Utvalg av blåste polyetylenfilmmaterialer

1. Råmaterialet som brukes bør være polyetylenharpikspartikler av blåsefilmkvalitet som inneholder riktig mengde slippmiddel for å sikre filmens åpenhet.

2. Smelteindeksen (MI) for harpikspartiklene bør ikke være for stor. Smelteindeksen (MI) er for stor, viskositeten til den smeltede harpiksen er for liten, prosesseringsområdet er smalt, prosesseringsbetingelsene er vanskelige å kontrollere, harpiksens filmdannende egenskaper er dårlige og ikke lett å bearbeide til film. I tillegg er smelteindeksen (MI) for stor, den relative molekylvektfordelingen til polymeren er for smal, og filmens styrke er dårlig.

Derfor bør en lavere smelteindeks (MI) og en bredere relativ molekylvektfordeling av harpiksråmaterialet brukes, for å oppfylle filmens ytelseskrav, men også for å sikre harpiksens prosesseringsegenskaper. Blåste polyetylenfilmer er vanligvis laget av polyetylen med en smelteindeks (MI) i området 2 til 6 g/10 min.

02.Blåsestøpingsprosesskontrollpunkter

Blåsefilmprosessen er omtrent som følger.
Lasting av trakt – ekstrudering av mykgjort materiale – blåsing og transport – kjøling av luftringer – fiskebenssplintering – transport med avtrekksruller – koronabehandling – filmvikling

Det er imidlertid verdt å påpeke at ytelsen til blåst film har mye å gjøre med parametrene i produksjonsprosessen. Derfor er det viktig å styrke kontrollen av prosessparametrene og standardisere prosessdriften for å sikre smidig produksjon og for å oppnå filmprodukter av høy kvalitet.

Ved produksjon av blåst polyetylenfilm er hovedfokuset på god kontroll over følgende prosessparametere.

Ekstrudertemperatur

Ved blåsestøping av lavdensitetspolyetylenfilm (LDPE) kontrolleres ekstruderingstemperaturen vanligvis mellom 160 °C og 170 °C, og det må sikres at hodetemperaturen er jevn. Ekstruderingstemperaturen er for høy, harpiksen er lett å dekomponere, og filmen er sprø, spesielt den langsgående strekkfastheten reduseres betydelig.

Hvis temperaturen er for lav, mykner ikke harpiksen godt, den utvider og strekker seg ikke jevnt, filmens strekkfasthet er lav, og overflatens glans og gjennomsiktighet er dårlig, og den kan til og med se ut som et trelignende mønster og usmeltede kjerner (fiskeøyne).

Oppblåsningsforhold

Oppblåsningsforholdet er et av hovedkontrollpunktene i produksjonsprosessen for blåsefilm og refererer til forholdet mellom diameteren på den blåste filmboblen og diameteren på den ublåste rørringen.

Oppblåsningsforholdet er et multiplum av filmens laterale ekspansjon, som faktisk strekker filmen lateralt. Strekkingen gir en viss grad av orientering av plastmolekylene og en økning i oppblåsningsforholdet, noe som resulterer i en økning i filmens laterale styrke.

Blåseforholdet bør imidlertid ikke være for stort, ellers er det lett å forårsake ustabilitet i filmboblen, og filmen er utsatt for rynking. Derfor bør blåseforholdet være passende i forhold til trekkraftforholdet. Generelt sett bør blåseforholdet for lavdensitetspolyetylen (LDPE)-film kontrolleres til 2.5 til 3.0.

Trekkforhold

Trekkforholdet er forholdet mellom filmens trekhastighet og ekstruderingshastigheten til rørringen. Trekkforholdet er den langsgående strekkmultiplikatoren som gir filmen dens orientering i strekkretningen.

Hvis trekkraftforholdet øker, øker den langsgående styrken og filmens tykkelse blir tynnere, men hvis trekkraftforholdet er for stort, er filmens tykkelse vanskelig å kontrollere, og det er til og med en risiko for at filmen rives av, noe som forårsaker fenomenet med ødelagt film. Trekkkraftforholdet for LDPE-film kontrolleres vanligvis mellom 4 og 6.

duggpunkt

Duggpunktet, også kjent som frostlinjen, refererer til skillelinjen der plasten går over i en høy elastisk tilstand fra en viskøs flytende tilstand. I blåsefilmprosessen er lavdensitetspolyetylen (LDPE) i smeltet tilstand med god gjennomsiktighet når den ekstruderes fra dyseåpningen.

Når den forlater dyseåpningen, skal det blåste området av filmboblen kjøles ned av kjøleluftringen. Når kjøleluften blåses med en viss vinkel og hastighet mot plastfilmboblen som nettopp er presset ut av hodet, kommer den varme filmboblen i kontakt med kjøleluften. Varmen fra filmboblen vil bli tatt bort av den kalde luften, og temperaturen vil falle betydelig under den viskøse strømningstemperaturen til lavdensitetspolyetylen (LDPE), noe som gjør den avkjølt, herdet og uskarp.

På den blåste filmboblen kan vi se en skillelinje mellom klart og svakt, dette er duggpunktet (eller frostlinjen).

Under filmblåsingsprosessen har duggpunktet en klar innflytelse på filmens egenskaper.

Hvis duggpunktet er høyt og ligger over den blåste filmboblen, blåses filmen i flytende tilstand, og blåsingen tynner bare ut filmen uten at molekylene utsettes for strekkorientering, hvor ytelsen til den blåste filmen er nær ytelsen til en støpt film.

Omvendt, hvis duggpunktet er relativt lavt, skjer blåsingen i fast tilstand, når plasten er i en svært elastisk tilstand, og blåsingen fungerer som en tverrgående strekk, som orienterer molekylene slik at ytelsen til den blåste filmen er nær ytelsen til en orientert film.

03. Tekniske krav til grunnleggende ytelse

Spesifikasjoner og avvik

Bredden og tykkelsen på polyetylenfilmen bør oppfylle kravene; filmen bør ha ensartet tykkelse, med små tykkelsesavvik i horisontal og vertikal retning og en relativt jevn fordeling av avvik.

Utseende

Polyetylenfilmer må være godt mykgjorte, uten åpenbare «vannlinjer» eller «skyer»; filmens overflate skal være flat og glatt, uten rynker eller bare noen få levende folder; ingen bobler, perforeringer eller brudd; ingen åpenbare svarte flekker, urenheter, krystaller eller stive blokker; ingen alvorlige hengende linjer eller filamenter.

Fysiske og mekaniske egenskaper

Ettersom den blåste polyetylenfilmen utsettes for mekaniske krefter når den brukes i trykking eller blandingsprosesser, må de fysiske og mekaniske egenskapene til polyetylenfilmen være utmerkede, hovedsakelig inkludert strekkfasthet, bruddforlengelse, rivestyrke og flere andre indikatorer som skal oppfylle standardene.

Størrelsen på overflatespenningen

For at trykkfarger og lamineringslim skal ha god fukting og heft på overflaten av polyetylenfilmen, må overflatespenningen til polyetylenfilmen oppfylle visse standarder, ellers vil det påvirke den problemfrie trykk- og lamineringsproduksjonen.

Som en generell regel bør polyetylenfilmer ha en overflatespenning på minst 38 dyn, hvor 40 dyn eller mer er å foretrekke.

04. Vanlige feil og løsninger

Filmen er for klissete, dårlig åpningsevne
1. Årsak til feil.
a. feil type harpiksråmateriale, ikke LDPE-harpikspartikler av blåstfilmkvalitet, som ikke inneholder åpnere eller har et lavt innhold av åpnere.
b. Temperaturen på den smeltede harpiksen er for høy, og strømningshastigheten er for stor.
c. For stort forstørrelsesforhold, noe som resulterer i dårlig åpenhet i filmen.
d. for langsom avkjøling, utilstrekkelig avkjøling av filmen og gjensidig binding under påvirkning av trekkrullens trykk.
e. Trekkhastigheten er for høy.

2. Løsninger.
a. Bytt ut harpiksråmaterialet eller tilsett en mengde åpningsmiddel i skomakeren.
b. Passende senking av ekstruderingstemperaturen og temperaturen på harpikset.
c. Passende reduksjon av oppblåsningsforholdet.
d. Øke luftvolumet for å forbedre kjøleeffekten og akselerere filmens kjølehastighet.
e. Reduser trekkrafthastigheten på passende måte.

Dårlig filmgjennomsiktighet

1. Årsak til feil.
a. Lav ekstruderingstemperatur og dårlig mykgjøring av harpiksen, noe som resulterer i dårlig gjennomsiktighet i den blåste filmen.
b. Oppblåsningsforholdet er for lite.
c. Dårlig kjøling, dette påvirker filmens gjennomsiktighet.
d. For høyt fuktighetsinnhold i harpiksråmaterialet.
e. Trekkhastigheten er for høy, og filmen er ikke avkjølt nok.

2. Løsninger.
a. Øke ekstruderingstemperaturen på passende måte slik at harpiksen kan mykgjøres jevnt.
b. En passende økning i oppblåsningsforholdet.
c. Øke luftvolumet for å forbedre kjøleeffekten.
d. Tørking av råvarer.
e. Reduser trekkrafthastigheten på passende måte.

Rynking av filmen

1 Årsak til feil.
a. Ujevn filmtykkelse.
b. Utilstrekkelig kjøleeffekt.
c. Blåseforholdet er for stort, noe som gjør at filmboblen blir ustabil, svinger frem og tilbake fra side til side og er utsatt for rynking.
d. Vinkelen på fiskebensklemmen er for stor, og filmboblen er flatet ut over en kort avstand, slik at filmen også er utsatt for rynking.
e. ujevnt trykk på begge sider av trekkrullen, den ene siden er høy og den andre lav.
f. Aksene mellom føringsrullene er ikke parallelle, noe som påvirker filmens stabilitet og spredning, noe som resulterer i rynker.

2. Løsninger.
a. Bytt ut harpiksråmaterialet eller tilsett en mengde åpningsmiddel i skomakeren.
b. Passende senking av ekstruderingstemperaturen og temperaturen på harpikset.
c. Passende reduksjon av oppblåsningsforholdet.
d. Øke luftvolumet for å forbedre kjøleeffekten og akselerere filmens kjølehastighet.
e. Reduser trekkrafthastigheten på passende måte.

Tåkete vannmønster på film

1. Årsak til feil.
a. Lav ekstruderingstemperatur og dårlig mykgjøring av harpiksen.
b. Harpiksen er fuktig og har for høyt fuktighetsinnhold.

2. Løsning.
a. Juster temperaturinnstillingen på ekstruderen og øk ekstruderingstemperaturen deretter.
b. Tørk harpiksråmaterialet. Vanligvis må harpiksens fuktighetsinnhold ikke overstige 0.3 %.

Ujevn filmtykkelse

1. Årsak til feil.
a. Ensartetheten i dysegapet påvirker direkte ensartetheten til filmtykkelsen. Hvis dysegapet ikke er ensartet, har noen deler et større gap, noen deler har et mindre gap, noe som fører til at ekstruderingsvolumet blir mer eller mindre. Derfor er den dannede filmtykkelsen ikke ensartet, noen deler er tynne, noen deler er tykke.
b. Ujevn temperaturfordeling ved formåpningen, med høye og lave temperaturer, noe som resulterer i ujevn filmtykkelse etter blåsestøping.
c. Ujevn lufttilførsel rundt kjøleluftringen, noe som resulterer i en ujevn kjøleeffekt og dermed en ujevn filmtykkelse.
d. upassende blåse- og trekkraftforhold, noe som gjør det vanskelig å kontrollere tykkelsen på filmboblen.
e. Trekkhastigheten er ikke konstant og endres stadig, noe som selvsagt påvirker filmtykkelsen.

2. Løsning.
a. Justering av åpningsgapet på toppdokkens dyse for å sikre ensartethet på alle punkter.
b. juster temperaturen på dyseåpningen på hodet slik at temperaturen på dyseåpningsdelen er jevn.
c. Justering av kjøleenheten for å sikre jevn luftstrøm fra luftutløpet.
d. Justering av utblåsnings- og trekkraftforholdene.
e. Kontroller den mekaniske driften for å holde trekhastigheten konstant.

Filmtykkelsen er på den tykke siden

1. Årsak til feil.
a. Stort dyseavstand og ekstruderingsvolum, derav tykk filmtykkelse.
b. Luftvolumet i kjøleluftringen er for høyt, og filmen kjøles ned for raskt.
c. Trekkhastigheten er for lav.

2. Løsning.
a. Justering av dyseåpningsgapet.
b. Reduser luftvolumet til vindringen på passende måte for å blåse filmen ytterligere og dermed gjøre den litt tynnere.
c. Øk trekkrafthastigheten på passende måte.

Tynn filmtykkelse

1. Årsak til feil.
a. Gapet i dyseåpningen er for lite og motstanden er for høy, så filmtykkelsen er tynn.
b. luftvolumet i kjøleluftringen er for lite, og filmen kjøles ned for sakte.
c. Trekkhastigheten er for høy, og filmen strekker seg for mye, og dermed tynnes tykkelsen ut.

2. Løsning.
a. Justering av dyseåpningsgapet.
b. Øk luftvolumet i luftringen på passende måte for å fremskynde avkjølingen av filmen.
c. Reduser trekkrafthastigheten på passende måte.