Реферат Курсовая Конспект
Получение пленок - раздел Производство, Лекция № 10 Способы производства полимерной тары и пленок По Количеству Слоев Пленки Принято Делить На Однослойные...
|
По количеству слоев пленки принято делить на однослойные, многослойные, а по типу материалов на однородные — с полимерами и комбинированные — с бумагой, фольгой, тканью и др.
В зависимости от применяемого полимера и оборудования различают технологии получения однослойных, многослойных и комбинированных пленок способами:
экструзии плоских пленок;
экструзии рукавных раздувных пленок;
каландрирования (каландрования);
отливания пленок из растворов;
ламинирования;
каширования;
металлизации;
соэкструзии.
Изготовление пленки является первым этапом получения пленочной упаковки. На втором этапе пленки сваривают, сшивают или склеивают для получения объемных изделий — пакетов, мешков.
Экструзия плоских пленок из расплава заключается в выдавливании расплава из плоскощелевой головки, при этом расплав опускается вертикально вниз и направляется в устройство для охлаждения. Охлаждение на поверхности полированных металлических барабанов наиболее удобно. При использовании этой технологии можно производить как однослойные, так и дублированные пленки.
Для получения прочных и оптически прозрачных пленок их можно подвергнуть дополнительной ориентационной вытяжке: одноосной — в одном направлении или двухосной (биаксиаль-ной) в двух взаимно-перпендикулярных направлениях.
Экструзией раздувные пленки получают после выхода из кольцевой головки, ее раздувают до требуемого размера воздухом, подаваемым под давлением внутрь заготовки. Рукав пленки обычно вытягивают либо вверх, либо вниз, поскольку ось головки экст-рудера расположена под углом 90° к оси материального цилиндра экструдера. После этого рукав охлаждают до такой температуры, при которой пленка не слипается, складывают между валками, затем наматывают в виде рулона. В ряде случаев пленку сначала разрезают, а затем наматывают. Ширина рукавной пленки составляет от 15 — 20 см до 3 м.
Каландрованием получают чаще всего поливинилхлоридные пленки или производят дублирование, или выглаживание пленок.
Каландры считаются высокоскоростными агрегатами, скорость выпуска пленки может достигать 100 — 150 м/мин и более. Перед подачей на каландр сырьевые компоненты смешивают и полуфабрикат поступает на каландр только после смешивания через вальцы (вальцекаландровая линия) или через экструдер (экструзион-но-каландровая линия), где компоненты гомогенизируются полностью.
Каландр представляет собой агрегат, состоящий из трех, четырех или пяти горячих валков. Материал подается в зазоры между валками, в четырехвалковом каландре три формующих зазора, а в пятивалковом — четыре. Пленка полимера проходит через зазоры каландра только один раз. Последняя пара валков каландра определяет толщину готовой пленки и вид поверхности: если валы полированные, то поверхность пленки глянцевая. После завершения процесса каландрования горячую пленку пропускают между валками внутри системы охлаждения.
Пройдя каландр, пленка растягивается сильнее в направлении движения, а не поперек («каландровый эффект»), поэтому она проходит через валки компенсатора, на которых происходит релаксация пленки, и только после этого она наматывается в рулон.
Отливание пленок из растворов производится только в том случае, если их нельзя выработать другим способом. Первая стадия заключается в приготовлении гомогенных растворов и их фильтровании. Вторая стадия связана с нанесением раствора с помощью ракельного («нож» с выемкой) или иного устройства. Раствор распределяют тонким слоем на полированной металлической ленте-транспортере. Третья стадия — сушка, в процессе которой растворитель полностью испаряется из раствора, а готовую пленку отделяют от ленты-транспортера и сматывают в рулоны. Таким способом получают пленки из целлофана, эфиров целлюлозы и др.
Многослойные комбинированные пленки с бумагой и фольгой, картоном, тканями, пленками и другими рулонными материалами производят методами каширования или ламинирования.
Ламинирование — это соединение пленочных материалов на валковом оборудовании. На первую пленку-основу наносят расплавленную пленку и дублируют со вторым пленочным материалом через вальцы или четырех- или пятивалковый каландр.
Экструзионное ламинирование — соединение пленок с помощью расплава. Обычно на основу, например крафт-бумагу, фольгу или пленку полимера, наносят из головки экструдера слой другого расплавленного полимера. При этом пленка-основа и расплав соединяются между прессующим валиком и охлаждаемым цилиндром, а затем наматываются в рулон. Методом экструзионного ламинирования можно получать двух- или трехслойные пленки, Для этого необходимо использовать не один, а два экструдера или специальные наносные головки. Основная проблема экструзионного ламинирования — низкая адгезия пленок, если температура расплава невысокая.
Дублирование пленок между собой и с другими материалами производят также на вальцекаландровых линиях и в прессах.
Схема получения комбинированных пленок методом мокрого каширования: 1,3— соединяемые пленки; 2 — раствор адгезива и наносные валики; 4 — место соединения пленок; 5 — сушильная камера; 6 — намотка готовой пленки |
Каширование — это использование клея (адгезива) на кашировальных установках. Применяют два варианта — мокрый и сухой. В первом случае после нанесения клеевого слоя пленки сразу соединяют, не дожидаясь высыхания клея. Мокрый способ используют в том случае, если один из слоев является пористым и газопроницаемым, тогда часть растворителя легко испаряется путем диффузии и проницаемости в камере сушки. В качестве клеев используют водные растворы, латексы, эмульсии. Использование метода нанесения растворов полимеров на основу с последующей сушкой применяют для тех полимеров, которые не могут быть получены в виде пленок через расплав по обычным технологиям.
Сухой способ используют таким образом, что после нанесения слоя клея его сначала сушат в ламинаторах, а затем склеиваемые поверхности соединяют. Клеями в этом способе обычно бывают растворы каучуков или полимерных смол в органических растворителях.
Кашированием пленки соединяют при помощи клея-раствора или клея-расплава, обычно термопласта, который наносят (намазывают) через специальный наносной валик на поверхность основы (ткани, фольги, бумаги и т.п.) и соединяют с пленкой за счет прижимания валками (рис. 9.6).
Металлизация — более современный вариант фольгированных пленок. Слой алюминиевой фольги зачастую имеет микротрещины, поры и другие дефекты, которые ухудшают барьерные свойства комбинированных пленок. Металлизированные пленки получают термическим распылением алюминия или его сплавов на поверхность полимерной пленки в вакуумной камере. Наиболее высоким качеством (прочность, низкая усадка) обладают пленки, полученные при нанесении металлизированного слоя на двух-осно-ориентированные пленки.
Преимущества металлизации полимерных пленок (чаще ПЭТФ или ПП) методом магнетронного вакуумного напыления заключаются в том, что во-первых, можно наносить не только алюминий, но и сплавы других металлов (например, нержавеющую сталь), оксиды и другие соединения. Во-вторых, происходит многократная экономия металла, поскольку слой металла толщиной в доли мкм обеспечивает высокие барьерные и эстетические свойства.
Соэкструзия — метод, в котором расплав различных по природе полимеров из двух или трех экструдеров направляют в одну общую формующую головку. В зависимости от применяемой технологической схемы и устройства головки соединение слоев происходит перед входом в формующую головку, в самой головке или при выходе из нее. Получают или рукавные (например, для формирования туб), или плоские пленки для формирования пакетов и др. Для улучшения адгезии между слоями полимеров вводят адге-зив. Обычно в качестве адгезива используют сополимер, обладающий сродством к соединяемым поверхностям. Соэкструзия имеет преимущества перед другими методами, поскольку формирование многослойного материала происходит непосредственно из гранул полимера, минуя стадии получения индивидуальных пленок.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Способы производства полимерной тары и пленок жесткая тара из пластмасс полужесткая и мягкая тара из...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Получение пленок
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов