Làm thế nào để thiết lập các thông số quá trình ép phun?

Quá trình thổi khuôn của phim và các lỗi phổ biến của nó
Hầu hết các loại nhựa nhiệt dẻo có thể được sản xuất bằng phương pháp đúc thổi. Màng thổi khuôn là một sản phẩm màng hình trụ được tạo ra bằng cách đùn nhựa thành một ống mỏng, sau đó thổi nhựa bằng khí nén khi còn nóng, sau đó làm nguội và tạo hình. Hiệu suất của phim này nằm giữa phim định hướng và phim được dán: độ bền của nó tốt hơn phim được dán và khả năng giữ nhiệt của nó kém hơn so với phim được dán. Có rất nhiều loại màng được sản xuất bằng phương pháp thổi khuôn, chẳng hạn như polyetylen tỷ trọng thấp (LDPE), polypropylen (PP), polyetylen tỷ trọng cao (HDPE), nylon (PA), copolyme ethylene-vinyl axetat (EVA), v.v.. Tại đây chúng tôi sẽ giới thiệu ngắn gọn về quy trình đúc thổi và các lỗi phổ biến của màng polyetylen tỷ trọng thấp (LDPE) thường được sử dụng.
Lựa chọn vật liệu màng thổi polyetylen
1. Nguyên liệu thô được chọn phải là các hạt nhựa polyetylen cấp màng thổi, có chứa một lượng chất làm mịn thích hợp để đảm bảo độ mở của màng.
2. Chỉ số nóng chảy (MI) của hạt nhựa không được quá lớn. Nếu chỉ số nóng chảy (MI) quá lớn, độ nhớt của nhựa nóng chảy quá nhỏ, phạm vi xử lý hẹp, điều kiện xử lý khó kiểm soát, đặc tính tạo màng của nhựa kém và không dễ dàng để xử lý phim; Ngoài ra, chỉ số nóng chảy (MI) quá lớn, phân bố trọng lượng phân tử tương đối của polyme quá hẹp và độ bền của màng kém. Do đó, nên chọn nguyên liệu nhựa có chỉ số nóng chảy (MI) thấp và phân bố trọng lượng phân tử tương đối rộng để đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất của màng và đảm bảo các đặc tính xử lý của nhựa. Màng polyetylen đúc thổi thường sử dụng nguyên liệu polyetylen có chỉ số nóng chảy (MI) trong khoảng từ 2 đến 6g/10 phút.
Các điểm chính của kiểm soát quá trình đúc thổi
Luồng quy trình của phim thổi đại khái như sau:
Cấp liệu phễu - hóa dẻo và ép đùn vật liệu → lực kéo giãn nở thổi → làm mát vòng gió → nẹp xương cá → lực kéo trục lăn → xử lý corona → cuộn phim
Tuy nhiên, điều đáng nói là hiệu suất của phim thổi có mối quan hệ rất lớn với các thông số của quy trình sản xuất. Do đó, trong quá trình thổi màng, cần tăng cường kiểm soát các thông số quy trình, chuẩn hóa quy trình vận hành, đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra suôn sẻ, thu được sản phẩm màng chất lượng cao. Trong quy trình sản xuất màng thổi polyetylen, các thông số quy trình sau chủ yếu được kiểm soát:
1. Nhiệt độ máy đùn
Khi thổi màng polyetylen mật độ thấp (LDPE), nhiệt độ đùn thường được kiểm soát trong khoảng từ 160 độ đến 170 độ và nhiệt độ đầu phải đồng đều. Nếu nhiệt độ ép đùn quá cao, nhựa dễ bị phân hủy và màng giòn, đặc biệt là độ bền kéo dọc giảm đáng kể; Nếu nhiệt độ quá thấp, nhựa sẽ không dẻo tốt và không thể giãn nở trơn tru. Độ bền kéo của màng thấp, độ bóng và độ trong suốt của bề mặt kém, thậm chí còn có các hoa văn như vòng gỗ và nhân tinh thể không tan (mắt cá).
2. Tỷ lệ mở rộng
Tỷ lệ thổi là một trong những điểm kiểm soát quan trọng trong quy trình sản xuất màng thổi, là tỷ lệ giữa đường kính của bong bóng sau khi thổi và đường kính của vòng ống khi chưa thổi. Tỷ lệ thổi ra là tỷ lệ mở rộng bên của bộ phim. Trên thực tế, đó là sự kéo dài bên của bộ phim. Việc kéo dài sẽ có một mức độ hiệu ứng định hướng nhất định đối với các phân tử nhựa và tỷ lệ thổi ra sẽ tăng lên, do đó cải thiện độ bền bên của màng.
Tuy nhiên, tỷ lệ giãn nở thổi không được quá lớn, nếu không sẽ dễ gây ra hiện tượng bong bóng màng không ổn định và màng dễ bị nhăn. Do đó, tỷ lệ mở rộng phải được khớp đúng với tỷ lệ lực kéo. Nói chung, tỷ lệ giãn nở của màng polyetylen mật độ thấp (LDPE) phải được kiểm soát trong khoảng từ 2,5 đến 3.0.
3. Tỷ lệ lực kéo
Tỷ lệ lực kéo đề cập đến tỷ lệ giữa tốc độ kéo của màng và tốc độ đùn của vòng ống. Tỷ lệ vẽ là tỷ lệ vẽ dọc, làm cho phim có hiệu ứng định hướng theo hướng vẽ. Với sự gia tăng của tỷ lệ lực kéo, độ bền dọc cũng sẽ tăng lên và độ dày của màng sẽ trở nên mỏng hơn. Tuy nhiên, nếu tỷ lệ lực kéo quá lớn, độ dày của màng khó kiểm soát, thậm chí có thể làm vỡ màng dẫn đến vỡ màng. Tỷ lệ lực kéo của màng polyetylen mật độ thấp (LDPE) thường được kiểm soát trong khoảng từ 4 đến 6.
4. Điểm sương
Điểm sương, còn được gọi là đường sương giá, đề cập đến ranh giới giữa nhựa từ trạng thái chảy nhớt và trạng thái đàn hồi cao. Trong quá trình thổi màng, polyetylen mật độ thấp (LDPE) ở trạng thái nóng chảy khi được đùn ra khỏi miệng khuôn, có độ trong suốt tốt. Sau khi rời miệng khuôn, diện tích giãn nở của bong bóng phim sẽ được làm mát thông qua vòng khí làm mát. Khi không khí làm mát thổi vào bong bóng màng nhựa vừa đùn ra khỏi khuôn ở một góc và tốc độ nhất định, bong bóng màng nhiệt độ cao tiếp xúc với không khí làm mát và nhiệt của bong bóng phim sẽ bị không khí làm mát lấy đi, và nhiệt độ của nó rõ ràng sẽ giảm xuống dưới nhiệt độ chảy nhớt của polyetylen mật độ thấp (LDPE), do đó nó sẽ được làm mát và hóa rắn và trở nên mờ.
Trên bong bóng màng thổi, chúng ta có thể thấy một đường phân chia giữa độ trong suốt và độ mờ, đó là điểm sương (hoặc đường sương giá). Trong quá trình thổi màng, điểm sương có tác động nhất định đến tính chất của màng. Nếu điểm sương cao và nằm phía trên bong bóng thổi, thì quá trình giãn nở thổi của màng được thực hiện ở trạng thái lỏng. Sự giãn nở thổi chỉ làm mỏng màng, nhưng các phân tử không chịu sự định hướng kéo. Tại thời điểm này, hiệu suất của phim giãn nở thổi gần bằng hiệu suất của phim được dán. Ngược lại, nếu điểm sương tương đối thấp, quá trình thổi được thực hiện ở trạng thái rắn. Tại thời điểm này, nhựa ở trạng thái đàn hồi cao và quá trình thổi giống như kéo dài ngang, gây ra sự định hướng phân tử, do đó hiệu suất của màng thổi gần với màng định hướng. Yêu cầu kỹ thuật cho hiệu suất cơ bản
1. Đặc điểm kỹ thuật và độ lệch
Chiều rộng và độ dày của màng polyetylen phải đáp ứng yêu cầu. Độ dày màng phải đồng đều, độ lệch độ dày ngang và dọc phải nhỏ và phân bố độ lệch phải tương đối đồng đều.
2. Ngoại hình
Màng polyetylen phải được làm dẻo tốt mà không có "vết nước" và "đám mây" rõ ràng; Bề mặt của phim phải phẳng và nhẵn, không có nếp nhăn hoặc chỉ có một lượng nhỏ nếp nhăn hoạt động; Bong bóng, thủng và gãy xương không được phép; Không có đốm đen rõ ràng, tạp chất, điểm tinh thể và khối cứng; Không được phép treo dây và dây lụa nghiêm túc.
3. Tính chất cơ lý
Do màng polyetylen thổi chịu lực cơ học khi được sử dụng để in hoặc xử lý composite, nên các tính chất cơ lý của màng polyetylen phải tuyệt vời, chủ yếu bao gồm độ bền kéo, độ giãn dài khi đứt, độ bền xé và các chỉ số khác phải đạt tiêu chuẩn.
4. Kích thước của sức căng bề mặt
Để làm cho mực in và chất kết dính composite có khả năng thấm ướt và bám dính tốt trên bề mặt màng polyetylen, yêu cầu sức căng bề mặt của màng polyetylen phải đạt một tiêu chuẩn nhất định, nếu không sẽ ảnh hưởng đến tiến độ in và sản xuất composite. Nói chung, sức căng bề mặt của màng polyetylen ít nhất phải là 38 dynes và 40 dynes trở lên thì tốt hơn.
Các lỗi phổ biến và giải pháp của màng thổi polyetylen tỷ trọng thấp (LDPE)
1. Phim quá dính và mở đầu kém
Nguyên nhân lỗi:
① Mẫu nguyên liệu nhựa không chính xác, không phải là hạt nhựa polyetylen mật độ thấp cấp màng thổi, không chứa chất mở hoặc hàm lượng chất mở thấp; ② Nhiệt độ của nhựa nóng chảy quá cao và tính lỏng quá lớn;
③ Tỷ lệ mở rộng thổi quá lớn, dẫn đến mở phim kém;
④ Tốc độ làm mát quá chậm, làm mát màng không đủ và xảy ra hiện tượng bám dính lẫn nhau dưới áp lực của trục kéo;
⑤ Tốc độ kéo quá nhanh.
Điều khoản giải quyết:
① Thay thế nguyên liệu nhựa thô hoặc thêm một lượng chất mở nhất định vào thùng;
② Giảm đúng nhiệt độ đùn và nhiệt độ nhựa;
③ Giảm đúng tỷ lệ giãn nở thổi;
④ Tăng lượng không khí, cải thiện hiệu quả làm mát và tăng tốc độ làm mát phim;
⑤ Giảm tốc độ lực kéo phù hợp.
2. Độ trong của phim kém
Nguyên nhân lỗi:
① Nhiệt độ ép đùn thấp và nhựa hóa dẻo kém dẫn đến màng thổi kém trong suốt;
② Tỷ lệ mở rộng thổi quá nhỏ;
③ Hiệu quả làm mát kém, ảnh hưởng đến độ trong suốt của phim;
④ Độ ẩm quá cao trong nguyên liệu nhựa;
⑤ Tốc độ kéo quá nhanh, làm mát phim không đủ.
Điều khoản giải quyết:
① Tăng nhiệt độ ép đùn một cách hợp lý để làm cho nhựa dẻo hóa đồng đều;
② Tăng đúng tỷ lệ mở rộng thổi;
③ Tăng lượng không khí và cải thiện hiệu quả làm mát;
④ Làm khô nguyên liệu;
⑤ Giảm tốc độ lực kéo phù hợp.
3. Phim bị nhăn
Nguyên nhân lỗi:
① Độ dày màng không đồng đều;
② Hiệu quả làm mát không đủ;
③ Nếu tỷ lệ thổi quá lớn, bong bóng màng sẽ không ổn định, lắc qua lại từ trái sang phải và dễ bị nhăn;
④ Góc bao gồm của nẹp xương cá quá lớn và bong bóng màng bị nén trong một khoảng cách ngắn, do đó màng cũng dễ bị nhăn;
⑤ Áp suất ở cả hai bên của con lăn kéo không đồng đều, bên này cao bên kia thấp;
⑥ Trục giữa các con lăn dẫn hướng không song song, ảnh hưởng đến độ ổn định và độ dẻo của màng, dẫn đến nếp nhăn.
Điều khoản giải quyết:
① Điều chỉnh độ dày của màng để đảm bảo độ dày đồng đều;
② Cải thiện hiệu quả làm mát để đảm bảo rằng phim có thể được làm mát hoàn toàn;
③ Giảm đúng tỷ lệ giãn nở thổi;
④ Giảm đúng góc của thanh nẹp xương cá;
⑤ Điều chỉnh áp suất của con lăn kéo để đảm bảo màng được căng đều;
⑥ Kiểm tra trục của mỗi trục dẫn hướng và làm cho nó song song với nhau.
4. Phim có kết cấu nước sương mù
Nguyên nhân lỗi:
① Nhiệt độ đùn thấp và nhựa hóa dẻo kém;
② Độ ẩm của nhựa quá cao.
Điều khoản giải quyết:
① Điều chỉnh cài đặt nhiệt độ của máy đùn và tăng nhiệt độ đùn một cách thích hợp.
② Làm khô nguyên liệu nhựa thô yêu cầu hàm lượng nước của nhựa không được vượt quá 0.3 phần trăm .
5. Độ dày màng sơn không đều
Nguyên nhân lỗi:
① Tính đồng nhất của khe chết ảnh hưởng trực tiếp đến tính đồng nhất của độ dày màng. Nếu khoảng cách khuôn không đồng đều, một số bộ phận có khoảng trống lớn hơn và một số bộ phận có khoảng trống nhỏ hơn, dẫn đến hiện tượng đùn nhiều hay ít. Do đó, độ dày màng hình thành cũng không đồng đều, chỗ mỏng chỗ dày;
② Sự phân bố nhiệt độ ở miệng khuôn không đều, lúc cao lúc thấp, dẫn đến độ dày màng không đều sau khi đúc thổi;
③ Lượng cung cấp không khí xung quanh vòng khí làm mát không đồng đều, dẫn đến hiệu quả làm mát không đồng đều và do đó độ dày màng không đồng đều;
④ Tỷ lệ thổi và tỷ lệ lực kéo không phù hợp làm cho độ dày bong bóng màng khó kiểm soát;
⑤ Tốc độ kéo không cố định và thay đổi liên tục, điều này tất nhiên sẽ ảnh hưởng đến độ dày của màng.
Điều khoản giải quyết:
① Điều chỉnh khe hở của miệng khuôn của đầu máy để đảm bảo rằng tất cả các bộ phận đều đồng nhất;
② Điều chỉnh nhiệt độ của miệng khuôn của đầu máy để nhiệt độ của phần miệng khuôn được đồng đều;
③ Điều chỉnh thiết bị làm mát để đảm bảo lượng không khí đồng đều ở cửa thoát khí;
④ Điều chỉnh tỷ lệ giãn nở và tỷ lệ lực kéo;
⑤ Kiểm tra hộp số cơ khí để giữ tốc độ lực kéo không đổi.
6. Độ dày của màng quá dày
Nguyên nhân lỗi:
① Khoảng cách khuôn và lượng đùn quá lớn, do đó độ dày màng quá dày;
② Thể tích không khí của vòng khí làm mát quá lớn và làm mát màng quá nhanh;
③ Tốc độ kéo quá chậm.
Điều khoản giải quyết:
① Điều chỉnh khe hở khuôn;
② Giảm thể tích không khí của vòng khí một cách thích hợp để mở rộng hơn nữa màng, để làm cho độ dày của màng mỏng hơn;
③ Tăng tốc độ kéo một cách thích hợp.
7. Độ dày màng mỏng
Nguyên nhân lỗi:
① Khe hở khuôn quá nhỏ và điện trở quá lớn nên độ dày màng quá mỏng;
② Thể tích không khí của vòng khí làm mát quá nhỏ và làm mát màng quá chậm;
③ Nếu tốc độ kéo quá nhanh, màng sẽ bị kéo căng quá mức, khiến độ dày mỏng hơn.
Điều khoản giải quyết:
① Điều chỉnh khe hở khuôn;
② Tăng thể tích không khí của vòng khí một cách hợp lý để tăng tốc độ làm mát của phim;
③ Giảm tốc độ lực kéo phù hợp.
8. Khả năng cách nhiệt của phim kém
Nguyên nhân lỗi:
① Nếu điểm sương quá thấp, các phân tử polyme sẽ bị định hướng, do đó hiệu suất của màng gần với hiệu suất của màng định hướng, dẫn đến giảm hiệu suất hàn nhiệt;
② Nếu tỷ lệ thổi và tỷ lệ lực kéo không phù hợp (quá lớn), màng sẽ có hướng kéo, ảnh hưởng đến hiệu suất hàn nhiệt của màng.
Điều khoản giải quyết:
① Điều chỉnh kích thước thể tích không khí trong vòng khí để làm cho điểm sương cao hơn. Thổi và kéo nhựa dưới nhiệt độ nóng chảy càng nhiều càng tốt để giảm hướng kéo dài phân tử do thổi và kéo;
② Tỷ lệ xả hơi và tỷ lệ lực kéo phải nhỏ một cách thích hợp. Nếu tỷ lệ thổi ra quá lớn, tốc độ kéo quá nhanh và độ kéo dài theo chiều ngang và chiều dọc của màng quá cao, thì hiệu suất của màng sẽ có xu hướng kéo dài hai trục và khả năng hàn nhiệt của màng sẽ trở nên tệ hơn.
9. Chênh lệch độ bền kéo dọc của màng
Nguyên nhân lỗi:
① Nếu nhiệt độ của nhựa nóng chảy quá cao, độ bền kéo dọc của màng sẽ giảm;
② Tốc độ kéo chậm, định hướng dọc của màng không đủ khiến độ bền kéo dọc kém hơn;
③ Nếu tỷ lệ thổi quá lớn, nó sẽ không phù hợp với tỷ lệ lực kéo, điều này sẽ làm tăng định hướng ngang và độ bền kéo của màng, trong khi độ bền kéo dọc sẽ trở nên kém hơn;
④ Tốc độ làm mát của màng quá nhanh.
Điều khoản giải quyết:
① Giảm đúng nhiệt độ của nhựa nóng chảy;
② Tăng đúng tốc độ kéo;
③ Điều chỉnh tỷ lệ lạm phát để phù hợp với tỷ lệ lực kéo;
④ Giảm tốc độ làm mát phù hợp.
10. Chênh lệch độ bền kéo ngang của màng
Nguyên nhân lỗi:
① Tốc độ kéo quá nhanh và chênh lệch với tỷ lệ lạm phát quá lớn khiến xơ hóa dọc và cường độ ngang trở nên tồi tệ hơn; ② Tốc độ làm mát của vòng gió làm mát quá chậm.
Điều khoản giải quyết:
① Giảm đúng tốc độ lực kéo để phù hợp với tỷ lệ giãn nở;
② Tăng thể tích không khí của vòng khí để màng thổi có thể được làm mát nhanh chóng và tránh nhiệt độ cao
Nó được kéo dài và định hướng ở trạng thái đàn hồi cao ở nhiệt độ.
11. Bong bóng màng không ổn định
Nguyên nhân lỗi:
① Nhiệt độ đùn quá cao, tính lưu động của nhựa nóng chảy quá lớn và độ nhớt quá nhỏ, dễ gây ra dao động; ② Nhiệt độ đùn quá thấp và đầu ra nhỏ;
③ Thể tích không khí của vòng khí làm mát không ổn định và làm mát bong bóng màng không đồng đều;
④ Nó bị xáo trộn và ảnh hưởng bởi luồng không khí mạnh bên ngoài.
Điều khoản giải quyết:
① Điều chỉnh nhiệt độ đùn;
② Điều chỉnh nhiệt độ đùn;
③ Kiểm tra vòng khí làm mát để đảm bảo rằng nguồn cung cấp không khí xung quanh đồng đều;
④ Ngăn chặn và giảm thiểu sự can thiệp của luồng không khí bên ngoài.
12. Bề mặt phim gồ ghề và không bằng phẳng
Nguyên nhân lỗi:
① Nhiệt độ ép đùn quá thấp, nhựa hóa dẻo kém;
② Tốc độ đùn quá nhanh.
Điều khoản giải quyết:
① Điều chỉnh cài đặt nhiệt độ đùn và tăng nhiệt độ đùn một cách hợp lý để đảm bảo quá trình hóa dẻo nhựa tốt; ② Giảm tốc độ đùn phù hợp.
13. Phim có mùi đặc biệt
Nguyên nhân lỗi:
① Nguyên liệu nhựa có mùi đặc biệt;
② Nhiệt độ ép đùn của nhựa nóng chảy quá cao, dẫn đến nhựa bị phân hủy, sinh ra mùi hôi; ③ Việc làm mát bong bóng không đủ và không khí nóng trong bong bóng không được xả hết. Điều khoản giải quyết:
① Thay thế nguyên liệu nhựa;
② Điều chỉnh nhiệt độ đùn;
③ Cải thiện hiệu quả làm mát của vòng khí làm mát và làm cho màng bong bóng mát hoàn toàn.