Екструзія видувної плівки

Рис. 4 . Загальний вигляд лінії для виробництва розсувної плівки : NIP Rolls - протяжні валики; Layfiat - площинне укладання, Idler Roll-згинаючий ролик, Collepsing Frame-складувальні рами, Bubble-бульбашка, Ressin Pellets-полімерні гранули, Air Ring-повітряне кільце, Hopper-бункер, Die-головка, Extruder - екструдер, Winder-намотувальний пристрій, Roll off Film-рулон з плівкою

Процес виробництва плівки методом видування розплавленого полімеру з довгастої труби надзвичайно простий. Елементи процесу включають полімерні гранули, які спрямовуються через бункер в екструдер. Там, під дією температури і сили тертя гранули переробляються в розплавлену масу, яка проштовхується в кільцеподібну голівку екструзії для формування рукав.же час він витягується далі від голівки і теж зменшується по товщині. Рукав стає плоским за допомогою рам (колапсинга), що складають, простягається через притискні валки і по направляючих валках подається на намотувальник, який випускає готові рулони плівки. Єдині основні елементи, які бракує на малюнку, - це процвітаючий хазяїн, щасливий оператор і задоволений клієнт

Ті, хто знайомий з процесом з практичного боку, приймуть усе, що було сказано вище жартом у кращому разі, а в гіршому, за суцільну брехню.

Насправді, ця система є однією з найскладніших і чутливіших з усіх технологій обробки пластика і створює безліч труднощів. Було б справедливим сказати, що ті, хто повністю усвідомив ці труднощі, ніколи б не зайнявся цим бізнесом, за винятком того, що в даному випадку є один позитивний момент. Процес виробництва рукавної видувної плівки є раціональним і економічним. В результаті його використання виходить безліч продуктів - від тонкої прозорої плівки для подальшої переробки до товстої плівки технічне призначення, яка в розрізаному і розгорнутому виді може бути шириною 40 футів (12,2 м) і більше.

Перелік попереджувальних заходів

Попередження проблем у виробництві видувної плівки починається з придбання відповідного устаткування для специфічної роботи. Мають бути забезпечена хороша установка устаткування, профілактичне обслуговування і режим роботи перш, ніж чекати від людей, зайнятих у виробництві, випуску хорошої плівки при високій продуктивності з мінімальною кількістю відходів, що необхідно для прибуткового виробництва.

Переліки контрольних питань є прекрасними прискорювачами пам'яті, як для виробничого, так і обслуговуючого персоналу. Оператор повинен перевіряти кожну лінію, принаймні, раз в зміну. Лінію потрібно перевіряти при зміні замовлення і при запуску або відключенні устаткування.

Деякі обслуговуючі деталі потрібно оглядати (і ремонтувати) при аварії або при плановому відключенні на техобслуговування. Інші перевіряються (і ремонтуються) під час роботи лінії.

Наступний перелік деталей зазвичай включається в описи робочих процесів заводу, діючі стандарти заводу, або вони є частиною плану роботи обслуговуючого відділу. Кожен завод повинен вирішувати, які деталі знаходяться під відповідальністю виробничого і обслуговуючого персоналу. Він наданий не повністю із-за індивідуальних особливостей устаткування кожного окремого заводу. Проте, якщо використовувати цей перелік контрольних питань, він допоможе зняти велику частину можливих проблем.

Полімер, аддитиви і рециклінг

Завжди переконуйтеся в тому, що правильно вибираєте полімер і добавки для використання у виробництві і що в наявність є достатня кількість для підтримки роботи виробничої лінії і завершення циклу.

Фільтри системи завантаження полімеру повинні чиститися або мінятися так часто, наскільки це необхідно або коли міняється полімер. Завантажувачі аддитивов повинні випорожняться і чиститися, коли вони не використовуються, щоб не забруднювати залишками наступний використовуваний полімер.

Треба постійно стежити за системою рециклінга для утилізації обрізаних кромок і скрапу, щоб переконатися, що підтримується правильно підібране співвідношення обрізків і скрапу. І також важливо, щоб полімер з рулонних кромок був сумісний з використовуваним гранульованим полімером. Обрізання мають бути чистими і класифіковані як полімер, а устаткування повинне чиститися при зміні полімеру, щоб система не стала основним джерелом забруднення.

Бункери і ящики з полімером мають бути закритими не лише від забруднення, але і можливого ушкодження екструдера від попадання випадкового металу або інших матеріалів.

Приводи екструдера

Більшість екструдерів оснащена певним типом приводу з різними швидкостями, оскільки контроль потужності є найголовнішим в безперервному виробництві, Коливання обертів (шнека) за хвилину або споживана потужність, як показує тахометр оборотів шнека або амперметр електроструму приводу, повинні завжди контролюватися, разом з іншими причинами неконтрольованих коливань роботи екструдера.

Брудні повітряні фільтри можуть бути причиною перегрівання і займання чутливих напівпровідникових компонентів приводу. Забруднення фільтрів легко помітні і їх потрібно замінювати.

Потреба у відповідному мастилі приводів екструдера і підшипників зчеплення зазвичай визначається на око або за допомогою окулярів.

Нагрівачі і система контролю екструдера

Контроллери температури для кожної зони повинні перевірятися на блокування температури, що перевищує норму, або недостатнє нагрівання. Температура розплаву, показники тиску, оборотний тахометр і приводний амперметр - це чотири найважливіші засоби виміру. Їх треба часто перевіряти і проводити техобслуговування, щоб чітко контролювати технологічний процес.

У місцях, де видно нагрівальні контури і термоелементи голівки екструдера, адаптера або щілини, відносно легко визначити дроти, що бовтаються, і термоелементи. Переконаєтеся в тому, що відключена подача електроенергії, коли робите перевірку.

Нагрівальні контури перевіряються на неправильні схеми з'єднань, такі як "послідовна" замість "паралельної", або навпаки. Дроти термопар повинні перевірятися на перехресні з'єднання, наприклад, під'єднування дротів термопар зони 3 до контроллера температури зони 2, або навпаки.

Змішані нагрівальні контури різних розмірів і різної тепловіддачі в одній зоні може викликати виникнення холодних областей або гарячих ділянок залежно від розташування термоелементів. Розташовані в ряд усі термінали нагрівальних контурів голівки можуть привести до виникнення холодної ділянки, яка може створити потовщену лінію на плівці, починаючи з області голівки екструзії.

Термоелементи, що бовтаються, згорілі частини нагрівача, дроти, що бовтаються або порвані, на циліндрі екструдера, - усе це звичайні причини несправності екструдера, які оператор найчастіше не бачить, і тому не завжди виправляє.

Охолодження екструдера

Деякі приводи екструдера охолоджуються водою. Зазвичай існує якийсь засіб виміру, який вказує на перегрівання.

При охолодженні водою приймальний отвір на більшості екструдерів повинен охолоджуватися до такої міри, щоб його можна було торкати рукою. Неправильні технічні очисні роботи, при яких не виходить усе повітря з порожнин водяного охолодження, можуть привести до поганої циркуляції води, створюючи таким чином гарячі ділянки у приймального отвору. Полімер може розплавлятися і прилипати до цих гарячих ділянок і частково, або з часом зовсім перекривати і припиняти подачу полімеру в екструдер. Цей стан може викликати зниження продуктивності, частоти обертання або з часом повне припинення завантаження сировини і зупинку екструдера.

Автоматичне охолодження циліндра водою може зазвичай перевірятися шляхом зниження на деякий час встановленої температури контроллера зони циліндра, прислухаючись до того, як запрацювали насоси, і спостерігаючи за падінням температури на датчику. При використанні повітря для автоматичного охолодження циліндра, проводиться така ж процедура, за винятком того, що перевіряється робота відсасуючого вентилятора на вихід гарячого повітря.

При охолодженні шнека водою вона зазвичай подається через сифон на кінець шнека. Вода, що виходить, змішується з тією, що поступає до того, як доходить до кінця шнека, оскільки вода, що у цей момент поступає, якщо вона сильно холодна заморожує розплав.

У області охолодження, як приймального отвору, так і шнека повинен контролюватися (регулюватися за допомогою дроселя) потік води тільки на виході. Контроль на вході може привести до циклічного нагрівання або охолодження, викликаного періодичним витісненням води паром (ефект гідравлічного удару). І знову, цей стан може бути причиною неконтрольованого коливання висоти обертання голівки.

Усі водні системи екструдера повинні фільтруватися, і фільтри періодично перевірятися, пристрій, що обертає голівка і кільце подачі повітря (повітряне кільце) Повинен вестися запис використовуваних сит і дати їх установки. Манометр на кінці циліндра показує будь-які скачки тисків, що сигналізують про заповнене сито, або спади, що вказують на розрив.

Головка екструзії і повітряне кільце повинні знаходитися на одному рівні і паралельно один до одного. Повітряне кільце має бути відцентроване по кільцевій щілині головки, в місці, де кільце височіє над зовнішньою стороною голівки, не повинно бути бруду між поверхнею головки і нижнім краєм кільця. Будь-який бруд в цій області припинить подачу повітря і викличе потовщення в гарячому розплаві, коли він виходитиме з голівки. У будь-якому випадку, губки і трубка Вентури у кільця не повинні містити мастило і бруд. Губки головки екструзії повинні регулярно чиститися латунним шпателем (йоршиком) або тканинними мідними подушечками дпя чищення.

Коли використовується головка і/або обертальні приводи повітряного кільця, комутаторні кільця колектора і щітки, потрібні для повного обертання, повинні триматися в чистоті. При вібрації повинні перевірятися потужність і схеми з'єднання термоелементів на свободу руху.

Переконайтеся в тому, що ви прибрали повітряний шланг, використовуваний для надування рукава, перед тим, як запустити обертання голівки.

Дуже важливо для виготовлення плівки без складок, щоб рукав був симетричним по відношенню до вертикальної лінії, що проходить від центру головних притискних валків до центру голівки. Рами, що складають, мають бути симетричні один одному, і їх верхні краї знаходитися на одній лінії з голівками притискних валків

6. Екструзійні головки і система подачі повітря

Установка і наладка

Установка:

Головка повинна завжди знаходитися в центрі під системою головних притискних валків. Лінія схилу, що проходить від центру притискних валків не повинна проходити далі за край десятицентовика, покладеного по центру зовнішньої поверхні головки.

Може стати проблемою, коли використовується голівка з іншої лінії або нова з ще не відкоригованою довжиною адаптера. Чим далі головка розташована від центру, тим більше

плівка спотворена нерівними відстанями, які вона повинна пройти до притискних валків. Це причина більшості складок і поганої товщини, які оператор не може виправити.

Верхівка головки має бути вирівняна тільки після того, як буде виставлена робоча температура головки і екструдера, кріплення циліндра прикручені до адаптера головки, і усі поворотні на візку щільно прилягають до підлоги. Головка не може вирівнюватися окремо від екструдера з кількох причин. ПЕРШЕ, в більшості випадків підлго нерівна, що вимагає вирівнювання головки на місці. ДРУГЕ, відстань від підлоги до центральної лінії адаптерів голівки циліндрів екструдерів збільшуються з різною швидкістю, коли досягаються робочі температури.

Якщо якесь коліщатко утримувача головки нещільно прилягає до підлоги, є побоювання, що головка не буде вирівняна. Існує ще більша вірогідність того, що головка і кільце подачі повітря можуть вібрувати, тому що циліндр екструдера підтримує вагу голівки і систему кільця подачі повітря. Ця вібрація може проявлятися у вигляді деренчання кільця подачі повітря.

Тільки після того, як вирівняна головка, можна вирівнювати і центрувати кільце. Тому що кільце подачі повітря зазвичай не прикріплене до верху головки, і те, як воно триматиметься на своєму місці, залежатиме від його власної ваги. Хороший оператор завжди перевірить центрування і рівень кільця, коли рукав ще не роздутий. А коли рукав роздутий, як можна побачити, чи треба регулювати головку або кільце?

І, нарешті, деякі кільця подачі повітря встановлюються на азбестове прокладення нагорі головки. Інші не мають такого прокладення, але ставляться поверх головки і залежать від повітряного проміжку для ізоляції.

Усі кільця з повітряним проміжком під собою і верх головки зазвичай менш вимогливі до наладки вентилятора і верхнього отвору. Проте між нижнім краєм кільця і верхнім краєм голівки є потік повітря, який стикається з гарячим розплавом, коли останній видувається з головки. Який-небудь бруд, залишки очищення або грудки силіконового мастила на відкритому просторі можуть перешкодити повітряному струму, що може викликати потовщені лінії на плівці.

Наладка:

Все більше використовуються регульовані, чим нерегульовані головки. Рис.4 показує два основні дизайни регульованих головок, і як вони можуть ідентифікуватися. Спочатку треба звертати увагу на питання, які несприятливо впливають на продуктивність, інакше екструдер не зможе довго працювати і вирішувати важчі проблеми. Декілька чинників міг викликати короткострокові скорочення обсягу виробництва, і незабаром, скорочений вихід продукції може бути їх єдиним наслідком. Продуктивність, з точки зору обсяг виробництва, може розглядатися з трьох сторін: підтримка задовільного обсягу виробництва, збільшення обсягу виробництва або скорочення відходів.

7. Що таке задовільний обсяг виробництва?

Це важке завдання - визначити, чи усе, що може дати лінія, ви вичавлюєте з неї. Щоб спростити завдання, лінії можуть бути поділені на два типи: призначені для полімеру і продукту, або багатоцільові, з можливістю виробництва широкого спектру продуктів з декількох полімерів.

Полімери включають LDPE, LLDPE, HOPE, HMW - WDPE і їх суміші, плюс аддитиви і матеріал вторинного використання. Продукти включають прозорі плівкові матеріали, багатосторонні підкладкові мішки, пакети для упаковки промислових товарів, пакети для продуктів і пакети для сміття. Проте, при такій високій продуктивності, універсальність лінії зазвичай обмежена варіантами одного продукту, що видувається з одного виду полімеру.

Лінії обробки плівки є багатоцільовими. По потоку від вежі вони можуть мати можливості видувати рукавну плоску плівку або плівку із складками, розгорнуту плівку або "j" плівку, плівковий матеріал у вигляді полотна або рукава, з пакеторобною машиною за намотувальником в окремі пакети або пакети в рулоні.

Поточний (масовий) вихід для LDPE або сумішей з LLDPE, плюс аддитивы і матеріал вторинного використання, вимірюватиметься від 203 до 355 РРН / мм. Обсяг випуску не так сильно обумовлюється екструдером або голівкою, як вимогами до розміру матеріалу, його товщини, міри роздування, розміченої плівки або пакетів, і здатності пінії ефективно їх обробляти.

Зважаючи на те, що головка екструзії може працювати як клапан на виході наступна таблиця показує спектр очікуваної продуктивності для 6 екструдерів (24:1 L/D) різних розмірів. Діапазон розмірів має бути обов'язково широкий, щоб врахувати термін служби, знос, дизайн шнека, привід, HP і РЕ, який видувається.

На спеціалізованих лініях з надпотужними екструдерами 28-32:1, продуктивність може підвищитися на 20 -30% по відношенню до даних в таблиці.

Підтримка обсягу виробництва

В результаті дії різних чинників нормальна продуктивність може швидко або повільно падати. Треба швидко визначити істинну причину, інакше зроблені дії, які імовірно виправлять проблему, тільки зможуть привести до грунтовних неполадок на лінії.

Існує декілька причин спаду продуктивності, які відносяться до полімерів: заправка дрібними гранулами або пластівцями. Полімерні гранули містять непропорційно велику кількість ковзаючих добавок - 8-12%. Це тому, що добавка має намір несумісна, і тому вона може давати білий наліт на поверхні плівки. Вона також залишає білі плями на гранулах, з яких отримують дрібніші частки.

Якщо надмірна кількість дрібних часток покриває згори внутрішню поверхню бункера, вони падають і проходять в екструдер, створюючи одномоментно підвищену концентрацію сліпу, яка забруднює шнек екструдера. Об'єм розплаву, що виходить, і товщина рукава плівки падають на деякий час, доки наступна порція сліпу не потрапить в екструдер. Будь-яка моментальна реакція на проблему, що стосується збільшення швидкості екструдера, відразу виливається в надтовсту плівку, коли сліп віддаляється.

Коли переробляються пластівці полімеру, головною проблемою є зберегти постійну об'ємну щільність завантажуваного матеріалу в бункері. Збільшення пропорції пластівців в суміші зменшує об'ємну щільність. Завантажувальна секція шнека, яка є тільки живильником, дозує тільки об'єм, а не вагу. Ця секція не збільшує швидкість, щоб зберегти дозування потрібної кількості розплаву. Таким чином, продуктивність скорочується, як і товщина плівки. Якщо подача пластівців зменшується, то загальна вага розплаву збільшується, а випуск і товщина плівки ростуть. Якщо запаси відходів полімерів або пластівців невеликі і не постійні, їх можна накопичувати і відправляти на плівку широкого призначення, або викинути. Але якщо велика кількість відходів є нормою, тоді варто вкладати гроші у вдосконалені системи вторинної переробки - пропорційні завантажувачі, що ущільнюють бункерні пристрої і так далі

На старих машинах з малопотужними приводами, додавання 15-20% або більше LLDPE до LDPE може скоротити випуск. Підвищення температури циліндра, особливо в зоні 2 на перехідній ділянці шнека в деяких екструдерах, іноді покращує випуск.

Звичайні причини зниження випуску, що відносяться до працюючої установки, виникають, коли екструдер несподівано зупиняється із-за відключення електроенергії або з якої-небудь іншої причини. Екструдер, коли його знову запускають, може випускати малу кількість розплаву або не випускати її зовсім, або можуть виникнути неконтрольовані коливання. Тепло з перехідної ділянки шнека повертається в завантажувальну частину, яка в нейтральному шнеку зазвичай охолоджується полімерними гранулами, що поступають в неї. Завантажувальна частина, тепер гарячіше за звичайний, частково розплавляє гранули, що прилипнули до шнека, перекриваючи і частково або повністю блокуючи ділянку. Перекритий шнек, звичайно ж, не видає очікуваний розплав. Якщо шнек не дуже сильно забитий, то прилиплі гранули вичищаються шляхом вставки в приймальний отвір полдюймового стержня з полімеру, заздалегідь зробленого з розплаву, узятого з верхівки голівки екструзії, поки повільно обертається шнек. Гвинт шнека відрізуватиме секції від стержня, і це змусить відпасти напіврозплавлені гранули, що прилипнули до шнека. Якщо ж перекриття суцільні, то єдиний вихід - це витягнути шнек і очистити його

Утворення перекриттів є особливою проблемою ліній, які переробляють пластівці з подрібнених обрізків і відходів плівки. Перекривання вхідної частини шнекового каналу і охолодження водою перші 3-5 завантажувальних прольоту може полегшити проблему і зберегти пропускну спроможність по суті нейтрального шнека.

При інших зупинках екструдера, окрім аварійних, температура екструдера і головки мають бути понижені до мінімуму, що дозволить головці працювати при малих оборотах шнека в хвилину, поки перед відключенням велика частина устаткування охолодиться до понижених температур. Не знижуйте температуру до точки, коли розплав може затвердіти, і можуть перегоріти запобіжники приводу або репнути затвор або голівка. При відключенні хорошим засобом є спеціальні жаростабілізуючі очисні суміші, тому що вони промивають систему і не розкладаються на складові частини в устаткуванні, коли воно охолоджується до кімнатної температури.

Друга група причин, які відносяться до устаткування і знижують обсяг випуску або викликають коливання, виникає від неправильного охолодження екструдера водою.

Основний приклад повільного скорочення випуску і неприємності, що з'явилися в результаті неправильного визначення істинної причини, викликані комплектом сит. Коли вони починають поступово забиватися, випуск також поступово скорочується. Це часто примушує оператора підвищувати швидкість шнека, що збільшує тиск розплаву і температуру, піднімає рівень зони кристалізації в збиток товщині плівки і стабільності рукава. На жаль, коли розплав стає сильно гарячим, по зоні кристалізації піднімається так високо, що рукав стає нестабільним і втрачається. Лікування спрацьовує деякий час, але недовго. Ретельний запис дат, коли міняються сита, і часта їх перевірка приберуть цю причину зниження випуску. Вимір тиску розплаву на кінці циліндра, фіксуючи збільшення тиску в екструдері, попередить про те, що сита закупорюються.

Дефекти рулону і плівки

Усі можливі дефекти плівки повинні визначатися і усуватися з екструдера перед тим, як рулон виноситься на цехи - це в ідеалі. Але на практиці, через недогляд, із-за неуваги до деталей або за нез'ясовними обставинами, дефекти залишаються непоміченими, але легко визначаються клієнтом або клієнтом клієнта і до цієї категорії відноситься безліч незгадуваних помилок

Передусім, важливість першого враження, і гарний зовнішній вигляд як "обробленого на відмінно циліндра" це вже половина перемоги "Що бачиш, то і отримаєш", таким може бути сприйняття.

Вид "обробленого на верстаті циліндра" означає відсутність подряпин, ушкоджень, нечітких кінців, промовців, що жаліли або роздроблених.

Як розв'язати проблему з блокуванням

Звичайною причиною блокування є занадто сильне натягнення намотування. На це можна не звертати увагу до тих пір, поки натягнення не стає таким сильним, що роздавлює гільзу. При цьому оператор не зможе зняти рулон з валу намотувальника, щоб поставити його на спускову підставку. Ще одна серйозна проблема може виникнути, якщо натягнення намотування занадто вільне. Блокування не буде, але плівка може висунутися з одного кінця рулону так, що її не обробиш.

Жарка погода також може вплинути на проблему блокування. Плівка недостатньо охолоджена і внутрішні поверхні злипаються, коли плівка проходить через притискні валяння. Щоб це виправити, скоротите випуск, підніміть головні притискні валяння, або використовуйте повітря з охолоджувальної камери або інший ефективний засіб охолодження. Причиною також може бути непридатне кільце подачі повітря.

Страницы: 1, 2, 3, 4