Производство полиэтиленовых пленок
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ной ориентации пленки на её механические свойства показано на рисунке 1.9, а зависимость разрывной прочности от степени вытяжки - на рисунке 1.10 [13]
Рисунок 1.9 - "ияние продольной ориентации пленки на её механические свойства. 1 - относительное удлинение 2 - прочность при разрыве
Следует заметить, что прочностные характеристики пленки также зависят и от времени охлаждения. При увеличении времени охлаждения пленки процесс образования надмолекулярных структур протекает более полно, степень кристалличности возрастает, и, как следствие, увеличивается прочность пленки на разрыв и жесткость. Таким образом, изменение параметров охлаждения, благотворно влияя на оптические характеристики, будет ухудшать механические и наоборот, поэтому оптимальный режим охлаждения выбирается исходя из предполагаемого назначения пленки и предъявляемых к ней требований.
Рисунок 1.10 - Зависимость разрывной прочности ?В от степени вытяжки ?В в продольном (1) и поперечном (2) направлении
Одной из существенных характеристик, определяющих качество пленки, является её разнотолщинность. Для обеспечения равномерности толщины получаемого рукава необходимо соблюдение следующих условий:
обеспечение одинаковой по всем участкам кольцевого зазора объемной скорости экструзии;
постоянство вязкости расплава;
обеспечение равномерной температуры потока расплава;
постоянство раздувания горячей заготовки.
Разнотолщинность пленки, таким образом, зависит от множества различных параметров переработки: температуры головки, толщины формующей щели, степени раздува.
Зависимость разнотолщинности пленки от толщины формующей щели показана на рисунке 1.11. [13]
Так как пленка большей толщины требует большего времени на охлаждение, то при увеличении щелевого зазора, и, как следствие, толщины пленки, увеличивается длина пластического участка рукава. Это приводит к росту вероятности влияния различных факторов на процесс охлаждения рукава, неустойчивости рукава и, как следствие, увеличению разнотолщинности в обоих направлениях. Таким образом, для достижения минимальной разнотолщинности, толщина щелевого зазора должна быть минимальна. Однако слишком низкие величины кольцевого зазора создают значительные сопротивления в головках и снижают производительность экструзии, поэтому на практике используют толщину щелевого зазора не менее 0,5 мм.
Рисунок 1.11 - "ияние величины щелевого зазора ?Щ на разнотолщинность пленки в продольном и поперечном направлении
Рисунок 1.12 - "ияние степени поперечного раздува пленочного рукава на разнотолщинность пленки в продольном и поперечном направлении
Таким образом, мы видим, что целесообразно проводить экструзию пленки с минимальной степенью раздува, и применять головки большого диаметра с кратностью раздува 2,5-3.
Рисунок 1.13 - "ияние температуры головки на разнотолщинность пленки в продольном и поперчено направлении (для пленки толщиной 60 мкм)
Также, как уже говорилось выше, на разнотолщинность пленки оказывает влияние температура головки. Низкая температура головки и цилиндра обеспечивает лучшую гомогенизацию расплава полимера и более равномерный раздув рукава, в то время как высокая температура, наоборот, увеличивает длину пластического участка и, как следствие, вероятность проявления на нем различных факторов, влияющих на толщину пленки. При температуре головки ниже 140С также улучшаются и оптические свойства получаемой пленки: уменьшается количество гелеобразных включений и растет прозрачность, поэтому с точки зрения этих параметров оптимально использование минимально возможной температуры головки, при которой полимер выходит из неё в еще вязкотекучем состоянии. Кроме всего прочего, слишком высокая температура расплава может привести к слипанию пузыря и склеиванию его внутренних поверхностей. Зависимость разнотолщинности от температуры головки приведена на рисунке 1.13 [13]
Еще одним параметром рукава является минимальная устойчивая толщина пленки, зависящая, в первую очередь, от степени раздува. Эта зависимость приведена на рисунке 1.14. [13]
Рисунок 1.14 - Зависимость минимальной стабильной толщины пленки от степени раздува для полиэтилена различной плотности
В зависимости от интенсивности охлаждения рукава, его первоначальной температуры и скорости вытяжки, возможно получение рукава различной формы (рис 1.15) [1].
Рисунок 1.15 - Некоторые типичные формы рукавов пленки
Форма а соответствует высокому расположению линии кристаллизации H, что приводит к недостаточному охлаждению деформируемого рукава. Пленка вначале растягивается в длину, а затем в ширину. Это сопровождается частичной переориентацией макромолекул.
Форма б соответствует нормальной величине H при хорошей интенсивности охлаждения. Продольная и поперечная, ориентации при вытяжке и раздуве осуществляются почти одновременно. Пленка получается равнопрочной и равнотолщинной.
Форма в соответствует резкому интенсивному охлаждению рукава, линия H мала. Пленка имеет преимущественно поперечную ориентацию, а для некоторых видов полимеров происходит уменьшение степени кристалличности. Форма г соответствует неравномерному обдуву пленки охлаждающим воздухом по периметру. Пленка разнотолщинна, рукав несимметричен.
Для большинства пленок, отв