PET-levyn tuotantoprosessi

(1) PET-levyjen raaka-aineet

Kuten muidenkin muovien, myös PET-levyt liittyy läheisesti molekyylipainoon. Sisäinen viskositeetti määrää molekyylipainon. Mitä suurempi sisäinen viskositeetti on, sitä paremmat fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, mutta huono juoksevuus vaikeuttaa muovausta. Mitä pienempi sisäinen viskositeetti on, sitä huonommat sen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ja huonompi iskunkestävyys. Siksi PET-läpinäkyvien levyjen sisäinen viskositeetti tulisi valita välille 0.8 dl/g - 0.9 dl/g.

(2) Tuotantoprosessi.

PET-läpinäkyvän levyn tärkeimmät tuotantolaitteet ovat: kiteytystorni, kuivaustorni, ekstruuderi, koneen pää, kolmirullainen kalanteri ja kela.

Tuotantoprosessin kulku on seuraava: raaka-aineen kiteytys-kuivaus-ekstruusio-pehmitys-ekstruusiomuovaus-kalanterointi ja muotoilu-kelaustuotteet.

Ensimmäinen vaihe on kiteytys. PET-viipaleet kuumennetaan ja kiteytetään kiteytystornissa molekyylien järjestämiseksi järjestykseen, minkä jälkeen viipaleiden lasittumislämpötilaa nostetaan. Tarkoituksena on estää tarttuminen kuivausprosessin aikana ja suppilon tukkeutuminen. Kiteytys on yleensä välttämätön vaihe. Kiteytyminen kestää 30 minuutista 90 minuuttiin ja lämpötila on alle 149 °C.

Toinen vaihe on kuivaus. Koska korkeissa lämpötiloissa vesi voi aiheuttaa PET:n hydrolyyttistä hajoamista, mikä johtaa sen ominaisen tarttuvuuden heikkenemiseen, ja sen fysikaaliset ominaisuudet, erityisesti iskunkestävyys, heikkenevät molekyylipainon pienentyessä. Siksi PET on kuivattava ennen sulattamista ja puristamista kosteuspitoisuuden vähentämiseksi. Sen kosteuspitoisuuden tulisi olla alle 0.005 %. Kuivaukseen käytetään kuivausrumpua. Koska PET-materiaali on hygroskooppista, kosteus muodostaa molekyylisidoksia tunkeutuessaan syvälle viipaleiden pintaan. Toinen osa kosteudesta on syvällä viipaleiden sisällä, mikä vaikeuttaa kuivaamista. Siksi tavallista kuumaa ilmaa ei voida käyttää. Kuuman ilman kastepisteen on oltava alle -40 °C, ja kuuma ilma johdetaan kuivaussuppiloon suljetun silmukan kautta jatkuvaa kuivausta varten.

Kolmas vaihe on ekstruusiomuovaus. Kiteyttämisen ja kuivaamisen jälkeen PET muuttuu polymeeriksi, jolla on selvä sulamispiste. Polymeerin muovauslämpötila on korkea ja lämpötilan säätöalue kapea. Erityisesti polyesterille suunniteltua sulkuruuvia käytetään sulamattomien pellettien ja sulan erottamiseen, mikä on hyödyllistä pidemmän leikkausprosessin ylläpitämiseksi ja ekstruuderin tuoton lisäämiseksi. Käytä joustavaa suulakehuulta varustettua konepäätä, jossa on virtaviivainen virtauksen estotanko. Koneenpäässä on terävä kartiomainen muoto. Virtaviivaisen virtauskanavan ja naarmuuntumattoman muottihuulen pinnan tulee olla hyvä. Koneenpään lämmittimellä on tyhjennys- ja puhdistustoiminto. Suulakehuulen raon tulee varmistaa hyvä tasaisuus. Koneenpään tasainen suulakehuulen raon tulee varmistaa hyvä tasaisuus. Koneenpään tasainen suulakehuulen rako vaikuttaa suoraan levyn sivuttaiseen paksuuspoikkeamaan ja kalanterointitasaisuuteen. Levyksi pursotettaessa rungon etuosan, rungon keskiosan, rungon takaosan, seulanvaihtimen ja koneen kannen vastaavat lämpötilat ovat 240–260 °C, 265–275 °C ja 260–265 °C. 260–265 °C, 255–265 °C.

Neljäs vaihe on jäähdytys ja kovettuminen. Kun sula tulee ulos koneen päästä, se menee suoraan kolmivalssiseen kalanteriin kalanterointia ja jäähdytystä varten. Kolmivalssisen kalanterin ja koneen pään välinen etäisyys pidetään yleensä noin 8 cm:ssä, koska jos etäisyys on liian suuri, levy painuu ja rypistyy helposti, mikä johtaa huonoon levyn viimeistelyyn. Lisäksi liian suuren etäisyyden vuoksi lämmönhukka ja jäähdytys ovat liian hitaita ja kiteet muuttuvat valkoisiksi, mikä ei edistä kalanterointia. Kolmivalssinen kalanterointikone koostuu ylä-, keski- ja alatelasta. Keskitelan akseli on kiinteä. Jäähdytyksen ja kalanteroinnin aikana telan pinnan lämpötila on 40–50 °C. Ylä- ja alatelan akseli voi liikkua ylös ja alas. Akselin ylös- ja alaspäin suuntautuva liike säätää telan rakoa. Ylä- ja alatelan lämpötilat ovat 30–60 °C ja 52–68 °C. Kolmen telan tulisi varmistaa nopeuden synkronointi ja nopeuden tulisi olla suurempi kuin puristusnopeus. Tarkoituksena on kompensoida materiaalin laajenemista suulakkeesta poistuttaessa, mikä heikentää levyn sisäistä jännitystä ja poistaa ryppyjä. PET kiteytyy 100–250 °C:n lämpötilassa, ja kiteytymisnopeus on nopeampi 140–180 °C:ssa, joten kiteytyminen kestää vain muutaman sekunnin. PET:n on kuljettava nopeasti tämän kiteytymislämpötila-alueen läpi, ja kolmen telan lämpötilaa on valvottava tarkasti.

Viides vaihe on veto ja kelaus. Arkki tulee ulos kalanteritelan läpi ja saapuu vetolaitteeseen ohjaustelan kautta. Vetolaite koostuu aktiivisesta kumitelasta ja passiivisesta kumitelasta. Ilmanpaine puristaa kahta telaa pääasiassa estääkseen levyn litistymisen kalanteritelalla olevan materiaalin vuoksi, kun kaksi telaa vetäisivät levyä kelauslaitteeseen.

Yleisiä laatuongelmia PET-läpinäkyvien kalvojen tuotannossa ja niiden ratkaisut

(1) Levyssä muodostuu kidepisteepäpuhtauksia. Syitä ovat raaka-aineet ja jäännösmateriaalit. PET-levyt itsessään eivät tuota kidepisteepäpuhtauksia. Käsittelyprosessin aikana kuivumisongelmien ja enemmän tai vähemmän lisättyjen jäännösmateriaalien vuoksi epäpuhtaudet tai huonolaatuiset raaka-aineet aiheuttavat kuitenkin ongelman huonon ympäristön vuoksi. Sitä ei voida poistaa levynmuovausprosessin aikana.

(2) Vaakasuorat viivat ja vesiviivat (appelsiininkuoriviivat). Vesijäljet ​​syntyvät siitä, että suulakepuristimen suulakepäästä tuleva materiaalivirtaus tulee kalanteritelaan, koska kalanteritelojen välissä ei ole jäljellä materiaalia, mikä estää levyn tiivistymisen. Levyn pinnan viimeistely on yhtä huono kuin appelsiininkuori. Ratkaisuna on, että kalanteritelojen välissä on oltava näkyvää jäljellä olevaa materiaalia ja että jäljellä olevan materiaalin on pyörittävä tasaisesti. Vaakasuorat viivat ovat suulakepuristusmenetelmän prosessivirhe, aivan kuten kalanterointimenetelmän veden väreily. Painaumat johtuvat kahden kalanteritelan välisestä nopeuserosta. Ratkaisuna on vaatia kolmitelaisen kalanterin kolmea telaa. Telojen nopeuden säädön tarkkuutta parannetaan, ja myös synkronoinnin tarkkuutta on parannettava vaakasuorien viivojen vähentämiseksi.

(3) Arkissa on kellastumista, mustia täpliä tai epäpuhtauksia, virtaviivaisuutta, epätasaista kalanterointia jne. Tärkein syy kuplien esiintymiseen levyssä on se, että pelletit eivät ole täysin kuivuneet ja kosteuspitoisuus ylittää 0,005 %. Jos kosteus ei ole täysin kuivattu, se tunkeutuu syvälle viipaleiden sisään muodostaen molekyylisidoksia tai jää syvälle viipaleiden sisään. Jos kuivauslämpötila on liian alhainen tai aika on liian lyhyt, kuivausvaikutus heikkenee. Jos levyyn ilmestyy kuplia, kuivauslämpötilaa ja -aikaa on säädettävä välittömästi. Tärkein syy levyn kellastumiseen on liian korkea kuivauslämpötila tai liian pitkä kuivausaika. Tärkeimmät toimenpiteet tässä tapauksessa ovat kuivauslämpötilan alentaminen ja kuivausajan lyhentäminen. Toinen syy levyn kellastumiseen on liian korkea sulamislämpötila. Tässä tapauksessa sulamislämpötilaa on laskettava nopeasti. Tärkeimmät syyt mustien täplien ja epäpuhtauksien esiintymiseen levyssä ovat säröillä olevat suodattimet tai PET-muovin jäännöshajoamismateriaalit ekstruuderissa.

PET-läpinäkyvien levyjen tuotantopisteet

(1) PET-läpinäkyvien levyjen valmistuksen ensisijaiset edellytykset ovat kuivumisajan ja kuumailmakastepisteen hallinta. Kuivumisvaikutus määrää suoraan levyn fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet ja valmistuksen. Kuivauksen aikana on kiinnitettävä huomiota kuivauslämpötilan ja -ajan hallintaan. Kuivumislämpötilan ja -ajan ei tulisi olla liian korkea eikä liian matala. Jos kastepiste ei laske, molekyyliseula on tarkistettava. Ikääntynyt molekyyliseula ei pysty imemään kosteutta ilmasta eikä pysty kuivaamaan levyjä. Tällöin molekyyliseula on vaihdettava.

(2) Jos sulan lämpötila ylittää 280 °C, PET-levy värjäytyy tai hajoaa, joten sulan lämpötilaa tulisi säätää alle 280 °C:n.

(3) Koneen pään suulakkeen huulien välinen rako määrää levyn tasaisuuden ja paksuuden tasaisuuden. Kolmen telan lämpötilalla on keskeinen rooli levyn läpinäkyvyydessä ja viimeistelyssä. PET-sulatemateriaalin on nopeasti vältettävä lämpötilavyöhykettä, jossa kiteytymisnopeus on nopein. Sulamislämpötilasta kiteytymislämpötilan alapuolelle suulakkeen ja kalanteritelan välinen etäisyys on erityisen tärkeä.

PET-läpinäkyvien levyjen tärkeimmät edut ovat kristallinkirkas ulkonäkö, hyvät kaasunesto-ominaisuudet, hyvät suojaominaisuudet, sitkeys ja venyvyys. PET-läpinäkyvät levyt eivät sisällä stabilointiaineita tai pehmittimiä, eivätkä ne sisällä haitallisia alkuaineita, ja niiden hinnat ovat hyviä, joten ne ovat kuluttajien suosiossa. PET-läpinäkyvät levyt voidaan kierrättää tuotannon, kuljetuksen ja käytön aikana. Siksi PET-läpinäkyvillä levyillä on korkea käyttöarvo. PET-tuotantoprosessissa on noudatettava tarkasti tuotantoprosessin vaatimuksia, hallittava kuivausprosessi ja kuuman ilman kastepiste sekä hallittava kalanteritelan rako ja seuraavan yksikön vetonopeussuhde hyvin tuotannon laadun parantamiseksi.