PET გამჭვირვალე ფურცლის წარმოების პროცესი და ძირითადი პუნქტები

პლასტმასის ფურცლების მრავალი სახეობა არსებობს და ისინი ფართოდ გამოიყენება. ამჟამად, ძირითადი ტიპებია პოლივინილქლორიდი, პოლისტიროლი და პოლიესტერი (PET)მათ შორის, PET ფურცლებს აქვთ კარგი მახასიათებლები, აკმაყოფილებენ ჩამოსხმული პროდუქტების ეროვნული ჰიგიენის ინდექსის მოთხოვნებს და საერთაშორისო გარემოს დაცვის მოთხოვნებს და ეკოლოგიურად სუფთა ფურცლებია.

PET ფურცლების ნედლეული

სხვა პლასტმასის მსგავსად, PET ფურცლების მახასიათებლები მჭიდრო კავშირშია მოლეკულურ წონასთან და შინაგანი სიბლანტე განსაზღვრავს მოლეკულურ წონას. რაც უფრო მაღალია შინაგანი სიბლანტე, მით უკეთესია ფიზიკური და ქიმიური თვისებები, მაგრამ სუსტია სითხეობა, რაც ართულებს ჩამოსხმას. რაც უფრო დაბალია შინაგანი სიბლანტე, მით უფრო უარესია ფიზიკური და ქიმიური თვისებები და მით უფრო დაბალია დარტყმისადმი სიმტკიცე. ამიტომ, PET გამჭვირვალე ფურცლების შინაგანი სიბლანტე უნდა შეირჩეს 0.8 დლ/გ-დან 0.9 დლ/გ-მდე.

PET წარმოების პროცესი

PET გამჭვირვალე ფურცლების ძირითადი საწარმოო მოწყობილობებია: კრისტალიზაციის კოშკი, საშრობი კოშკი, ექსტრუდერი, შტამპის თავი, სამრულონიანი კალენდრი და შემხვევი მანქანა.

წარმოების პროცესია: ნედლეულის კრისტალიზაცია → გაშრობა → ექსტრუზიული პლასტიფიკაცია → ექსტრუზიული ჩამოსხმა → კალენდრება და ფორმირება → დახვევა პროდუქტები.

პირველი ნაბიჯი არის კრისტალიზაცია

PET-ის ნაჭრები თბება და კრისტალდება კრისტალიზაციის კოშკში მოლეკულების გასწორების მიზნით, შემდეგ კი ნაჭრების მინისებრი გადასვლის ტემპერატურა იზრდება გაშრობის პროცესში ადჰეზიის და ბუნკერის ბლოკირების თავიდან ასაცილებლად.

კრისტალიზაცია, როგორც წესი, შეუცვლელი ეტაპია, რომელიც 30 წუთიდან 90 წუთამდე გრძელდება და ტემპერატურა 149°C-ზე ნაკლებია.

ნაბიჯი 2: გაშრობა

მაღალი ტემპერატურის პირობებში, წყალმა შეიძლება გამოიწვიოს PET-ის ჰიდროლიზი და დაშლა, რაც იწვევს მისი დამახასიათებელი ადჰეზიის შემცირებას. მისი ფიზიკური თვისებები, განსაკუთრებით დარტყმისადმი სიმტკიცე, მცირდება მოლეკულური წონის შემცირებასთან ერთად. ამიტომ, PET უნდა გაშრეს დნობის ექსტრუზიამდე ტენიანობის შემცველობის შესამცირებლად და მისი ტენიანობა უნდა იყოს 0.005%-ზე ნაკლები.

გასაშრობად გამოიყენება ჰაერის გამშრობი საშრობი. რადგან PET მასალა ჰიგროსკოპიულია, წყალი შეაღწევს ჭრილის ზედაპირზე მოლეკულური ბმების წარმოქმნის მიზნით, ხოლო წყლის სხვა ნაწილი ჭრილის სიღრმეში იქნება, რაც გაშრობას ართულებს. ამიტომ, ჩვეულებრივი ცხელი ჰაერის გამოყენება არ შეიძლება.

ცხელი ჰაერის ნამის წერტილი უნდა იყოს -40°C-ზე დაბალი, ხოლო უწყვეტი გაშრობისთვის ცხელი ჰაერი საშრობ ბუნკერში დახურული მარყუჟის მეშვეობით გადადის.

მესამე ნაბიჯი არის ექსტრუზიის ჩამოსხმა

კრისტალიზაციისა და გაშრობის შემდეგ, PET გარდაიქმნება პოლიმერად, რომელსაც აქვს განსხვავებული დნობის წერტილი. პოლიმერის ჩამოსხმის ტემპერატურა მაღალია და ტემპერატურის კონტროლის დიაპაზონი ვიწროა.

პოლიესტერისთვის განკუთვნილი ბარიერული ხრახნი გამოიყენება გაუდნობი გრანულებისა და დნობის გამოსაყოფად, რაც ხელს უწყობს ჭრის პროცესის უფრო ხანგრძლივად შენარჩუნებას და ექსტრუდერის გამომუშავების გაზრდას.

გამოიყენება მოქნილი შტამპის ტუჩის მქონე შტამპის თავი გამარტივებული ნაკადის ბარიერული ღეროთი. შტამპის თავი წვეტიანი კონუსის ფორმისაა, ხოლო გამარტივებულ ნაკადის არხს და ნაკაწრებისგან თავისუფალ შტამპის ტუჩს კარგი ზედაპირის დამუშავება უნდა ჰქონდეს. შტამპის თავის გამათბობელს აქვს დრენაჟის და გაწმენდის ფუნქცია. შტამპის თავის ტუჩის ნაპრალი უნდა უზრუნველყოფდეს კარგ ერთგვაროვნებას. შტამპის თავის ტუჩის ერთგვაროვანი ნაპრალი პირდაპირ გავლენას ახდენს ფურცლის განივი სისქის გადახრაზე და კალენდრის სიბრტყეზე.

ფურცლებად ექსტრუდირებისას, კორპუსის წინა, შუა და უკანა უბნების, ეკრანის გადამცვლელისა და შტამპის შესაბამისი ტემპერატურაა, შესაბამისად, 240°C-260°C, 265°C-275°C, 260°C-265°C, 260°C-265°C და 255°C-265°C.

ნაბიჯი 4: გაგრილება და დამაგრება

მას შემდეგ, რაც დნობა შტამპიდან გამოვა, ის პირდაპირ შედის სამრულონიან კალენდრში კალენდრებისა და გაგრილებისთვის. სამრულონიან კალენდრსა და შტამპს შორის მანძილი, როგორც წესი, დაახლოებით 8 სმ-ის ტოლია. თუ მანძილი ძალიან დიდია, ფურცელი ადვილად იხრება და იჭმუჭნება, რაც იწვევს ფურცლის ცუდად დამუშავებას. გარდა ამისა, დიდი მანძილის გამო, სითბოს გაფრქვევა და გაგრილება ძალიან ნელია, რაც იწვევს კრისტალიზაციას და გათეთრებას, რაც ხელს არ უწყობს კალენდრაციას.

სამრულონიანი კალენდრი შედგება სამი ლილვაკისგან: ზედა, შუა და ქვედა. შუა ლილვაკის ღერძი ფიქსირებულია. გაგრილების და კალენდრირების დროს, ლილვაკის ზედაპირის ტემპერატურაა 40°C-50°C, ხოლო ზედა და ქვედა ლილვაკების ღერძებს შეუძლიათ ზემოთ და ქვემოთ მოძრაობა. ლილვაკების უფსკრული რეგულირდება ღერძის ზემოთ და ქვემოთ გადაადგილებით. ზედა და ქვედა ლილვაკების ტემპერატურაა შესაბამისად 30°C-60°C და 52°C-68°C. სამმა ლილვაკმა უნდა უზრუნველყოს სიჩქარის სინქრონიზაცია და სიჩქარე უნდა იყოს ექსტრუზიის სიჩქარეზე მაღალი. მიზანია მასალის გაფართოების კომპენსირება შტამპიდან გამოსვლისას და ფურცლის შიდა დაძაბულობის შემცირება, რათა ნაოჭები გაქრეს.

PET კრისტალდება 100°C-250°C დიაპაზონში, ხოლო ყველაზე სწრაფი კრისტალიზაციის სიჩქარეა 140°C-180°C, ამიტომ კრისტალიზაცია შეიძლება დასრულდეს სულ რამდენიმე წამში. PET-მა სწრაფად უნდა გაიაროს ეს კრისტალიზაციის ტემპერატურული ზონა და სამი ლილვაკის ტემპერატურა მკაცრად უნდა იყოს კონტროლირებადი.

მეხუთე ნაბიჯი არის გაჭიმვა და დახვევა

ფურცელი გადის კალენდრის ლილვაკში და შედის მომჭიმავ მოწყობილობაში გამტარი ლილვაკის მეშვეობით. მომჭიმავი მოწყობილობა შედგება აქტიური და პასიური რეზინის ლილვაკისგან. ჰაერის წნევა მჭიდროდ აწვება ორ ლილვას, რათა თავიდან აიცილოს ფურცლის გაბრტყელება კალენდრის ლილვაკის მიერ, როდესაც ფურცელი გადის ორ ლილვაკში და მიექანება შესახვევ მოწყობილობაზე.

PET ფურცლის წარმოების პროცესი

(1) PET გამჭვირვალე ფურცლების წარმოების ძირითადი პირობებია გაშრობის დრო და ცხელი ჰაერის ნამის წერტილის კონტროლი. გაშრობის ეფექტი პირდაპირ განსაზღვრავს ფურცლის ფიზიკურ და მექანიკურ თვისებებს და წარმოებას.
გაშრობის დროს ყურადღება უნდა მიექცეს გაშრობის ტემპერატურისა და დროის კონტროლს. გაშრობის ტემპერატურა და დრო არ უნდა იყოს ძალიან მაღალი ან ძალიან დაბალი. თუ ნამის წერტილის შემცირება შეუძლებელია, უნდა შემოწმდეს მოლეკულური საცრის მდგომარეობა. დაძველებულ მოლეკულურ საცერს არ შეუძლია ჰაერში ტენიანობის შთანთქმა და გაშრობისა და დაჭრის მიზნის მიღწევა შეუძლებელია. ამ დროს მოლეკულური საცერი უნდა შეიცვალოს.

(2) თუ დნობის ტემპერატურა 280°C-ს აღემატება, PET ფურცელი შეიცვლის ფერს ან დაიშლება. ამიტომ, დნობის ტემპერატურა 280°C-ზე დაბლა უნდა იყოს კონტროლირებადი.

(3) შტამპის თავის შტამპის კიდეებს შორის არსებული უფსკრული განსაზღვრავს ფურცლის სიბრტყეს და სისქის ერთგვაროვნებას. სამი ლილვაკის ტემპერატურა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ფურცლის გამჭვირვალობასა და ზედაპირის დამუშავებაში. PET-ის დნობამ სწრაფად უნდა აიცილოს თავიდან ყველაზე სწრაფი კრისტალიზაციის სიჩქარის ტემპერატურული ზონა და მყისიერად დაეცეს დნობის ტემპერატურიდან კრისტალიზაციის ტემპერატურაზე დაბლა. ამიტომ, შტამპის თავსა და კალენდრის ლილვას შორის მანძილი განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია.