Produksjonsprosess og nøkkelpunkter for gjennomsiktig PET-ark

Det finnes mange typer plastplater, og de er mye brukt. For tiden er hovedtypene polyvinylklorid, polystyren og polyester (PET)Blant dem har PET-ark god ytelse, oppfyller de nasjonale hygieneindekskravene for støpte produkter og internasjonale miljøvernkrav, og er miljøvennlige ark.

Råmaterialer av PET-ark

Som andre plasttyper er ytelsen til PET-ark nært knyttet til molekylvekt, og den indre viskositeten bestemmer molekylvekten. Jo større indre viskositet, desto bedre fysiske og kjemiske egenskaper, men dårlig fluiditet, noe som gjør støping vanskelig. Jo lavere indre viskositet, desto dårligere fysiske og kjemiske egenskaper og desto dårligere slagfasthet. Derfor bør den indre viskositeten til transparente PET-ark velges fra 0.8 dl/g til 0.9 dl/g.

PET-produksjonsprosess

Det viktigste produksjonsutstyret for gjennomsiktige PET-ark er: krystalliseringstårn, tørketårn, ekstruder, dysehode, trevalsekalander og oppruller.

Produksjonsprosessen er: råmaterialekrystallisering → tørking → ekstrudering → ekstrudering → kalandrering og forming → viklingsprodukter.

Det første trinnet er krystallisering

PET-skivene varmes opp og krystalliseres i et krystalliseringstårn for å justere molekylene, og deretter økes glassovergangstemperaturen til skivene for å forhindre adhesjon under tørkeprosessen og blokkering av beholderen.

Krystallisering er vanligvis et uunnværlig trinn, som tar 30 minutter til 90 minutter og temperaturen er lavere enn 149 °C.

Trinn 2: Tørking

Under høye temperaturforhold kan vann føre til at PET hydrolyseres og brytes ned, noe som resulterer i en reduksjon i den karakteristiske adhesjonen. De fysiske egenskapene, spesielt slagfastheten, vil avta når molekylvekten synker. Derfor må PET tørkes før smelteekstrudering for å redusere fuktighetsinnholdet, og fuktighetsinnholdet bør være mindre enn 0.005 %.

Avfuktingstørker brukes til tørking. Siden PET-materiale er hygroskopisk, vil vann trenge inn i overflaten av skiven og danne molekylære bindinger, og en annen del av vannet vil befinne seg dypt inne i skiven, noe som gjør tørking vanskelig. Derfor kan ikke vanlig varmluft brukes.

Varmluftens duggpunkt må være under -40 °C, og varmluften føres inn i tørketrakten gjennom en lukket sløyfe for kontinuerlig tørking.

Det tredje trinnet er ekstruderingsstøping

Etter krystallisering og tørking omdannes PET til en polymer med et distinkt smeltepunkt. Polymerens støpetemperatur er høy og temperaturkontrollområdet er smalt.

En barriereskrue dedikert til polyester brukes til å separere de usmeltede pelletene og smelten, noe som bidrar til å opprettholde en lengre skjærprosess og øke ekstruderens ytelse.

Det brukes et fleksibelt dysehode med en strømlinjeformet strømningssperrestang. Dysehodet er en spiss kjegle, og den strømlinjeformede strømningskanalen og den ripefrie dyseleppen skal ha god overflatefinish. Varmeelementet i dysehodet har en drenerings- og rengjøringsfunksjon. Dysehodets dyseavstand skal sikre god ensartethet. Det ensartede dyseavstanden i dysehodet påvirker direkte det tverrgående tykkelsesavviket og kalandreringsflatheten til arket.

Ved ekstrudering til ark er de tilsvarende temperaturene for den fremre delen av kroppen, den midtre delen av kroppen, den bakre delen av kroppen, skjermveksleren og dysen henholdsvis 240–260 °C, 265–275 °C, 260–265 °C, 260–265 °C og 255–265 °C.

Trinn 4: Avkjøl og stiv

Etter at smelten kommer ut av dysen, går den direkte inn i trevalsekalanderen for kalandrering og avkjøling. Avstanden mellom trevalsekalanderen og dysen holdes vanligvis på omtrent 8 cm. Hvis avstanden er for stor, vil arket lett sige og rynke, noe som resulterer i dårlig platefinish. I tillegg, på grunn av den store avstanden, er varmespredningen og avkjølingen for langsom, noe som resulterer i krystallisering og hvitning, noe som ikke er gunstig for kalandrering.

Trevalskalanderen består av tre valser: øvre, midtre og nedre. Aksen til den midtre valsen er fast. Under avkjøling og kalandrering er temperaturen på valseoverflaten 40°C–50°C, og aksen til de øvre og nedre valsene kan bevege seg opp og ned. Valsegapet justeres ved å bevege aksen opp og ned. Temperaturene til de øvre og nedre valsene er henholdsvis 30°C–60°C og 52°C–68°C. De tre valsene skal sikre hastighetssynkronisering, og hastigheten skal være over ekstruderingshastigheten. Hensikten er å motvirke ekspansjonen av materialet når det forlater dysen og redusere den indre spenningen i arket, slik at rynkene forsvinner.

PET krystalliserer i området 100–250 °C, og den raskeste krystalliseringshastigheten er 140–180 °C, så krystalliseringen kan fullføres på bare noen få sekunder. PET må passere gjennom denne krystalliseringstemperatursonen raskt, og temperaturen på de tre valsene må kontrolleres strengt.

Det femte trinnet er å trekke og vikle

Arket passerer gjennom kalandervalsen og inn i trekkanordningen gjennom føringsvalsen. Trekkanordningen består av en aktiv gummivalse og en passiv gummivalse. Lufttrykket presser de to valsene tett for å forhindre at arket blir flatet ut av kalandervalsen når arket passerer gjennom de to valsene og trekkes til viklingsanordningen.

Produksjonsprosess for PET-ark

(1) De primære betingelsene for produksjon av transparente PET-ark er tørketiden og kontrollen av varmluftens duggpunkt. Tørkeeffekten bestemmer direkte de fysiske og mekaniske egenskapene og produksjonen av arket.
Under tørking bør man være oppmerksom på kontroll av tørketemperaturen og -tiden. Tørketemperaturen og -tiden bør ikke være for høy eller for lav. Hvis duggpunktet ikke kan reduseres, bør tilstanden til molekylsilen kontrolleres. Den gamle molekylsilen kan ikke absorbere fuktighet fra luften, og formålet med tørking og oppskjæring kan ikke oppnås. Molekylsilen bør byttes ut på dette tidspunktet.

(2) Hvis temperaturen på smelten overstiger 280 °C, vil PET-ark vil endre farge eller dekomponere. Derfor bør smeltetemperaturen kontrolleres under 280 °C.

(3) Avstanden mellom dysehodets lepper bestemmer platenes flathet og tykkelsesjevnhet. Temperaturen på de tre valsene spiller en nøkkelrolle i platenes gjennomsiktighet og overflatefinish. PET-smelten må raskt unngå temperatursonen med raskest krystalliseringshastighet og umiddelbart falle fra smeltetemperaturen til under krystalliseringstemperaturen. Derfor er avstanden mellom dysehodet og kalandervalsen spesielt viktig.