挤出吹塑薄膜成型
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第一章挤出吹塑薄膜成型工艺1、挤出成型工艺参数1)挤出机部位工艺参数挤出机工艺参数主要指料筒温度、螺杆转速、运行电流等。
a、料筒温度温度是挤出成型工艺要素中的第一要素。
挤出机的加热一般都是电加热,通常采用铸铝电阻加热器。
控制采用热电偶温度传感器、辐射高温测量仪、电阻温度传感器、数字温度控制仪表料筒温控模式:从加料口到料筒末端,温度逐渐升高。
靠近加料口的第一段应低于原料的软化温度;料筒出口处温度应低于原料的分解温度;中间段温度逐渐升高;b、料筒压力一般不用控制,当熔料进入机头,测定机头压力;c、料筒内料流阻力的大小通过螺杆扭矩即力矩显示;塑料熔体黏度大,力矩大;一旦扭矩过大,有可能折断螺杆;d、螺杆转速的选择直接影响制品产量;过低,降低了产量;过快,则会影响塑化质量;开始启动转速应先慢后快;2)辅机工艺参数a、吹胀比:是指吹胀后管泡的直径与机头口模直径(薄膜的规格与机头大小)之比。
通常设定为1.5-3;恒定的吹胀比要求压缩空气必须保持稳定;b、拉伸比(牵引比):是指牵引速率(牵引辊的表面线速度)与挤出速率(熔体离开口模的线速度)之比。
牵引比通常控制在4-10;c、模口间隙:是指口模缝隙的宽度。
通常设定为0.8-1.2mm;关系:牵引比=模口间隙/(薄膜厚度×吹胀比)在实际生产中三种参数相互关联,应做综合调整3)环境工艺参数挤出生产线的环境要求如下:a、周围介质温度不超过40℃,不低于-20 ℃;b、空气相对湿度不大于85%;c、没有导电尘埃及破坏金属绝缘的腐蚀性气体;d、避免振动和颠簸;e、车间空气流通均匀;f、环境清洁,无虫蝇;第二章吹膜质量标准1、外观要求:塑化良好,无明显“水纹”和“云雾”;表面应当平整光滑,无皱折或仅有少量的活褶;不允许有气泡、穿孔及破裂现象;不允许有严重的挂料线和丝纹存在;不允许出现表面划痕和污染;色母料分布均匀,遮光率好;鱼眼和僵块(个/㎡) >2mm(不允许) 0.6-2mm(≤15)分散度(个/10cm×10cm) ≤5;杂质(个/㎡) >0.6mm (不允许) 0.3-0.6mm (≤4)分散度(个/10cm×10cm) ≤2;2、规格尺寸要求:1)宽度偏差:极限偏差≤±5mm;2)厚度偏差:极限偏差%≤±8,平均偏差% ≤±6;3、电晕要求:复合面电晕处理值≥38达因,整卷一致、无缺失;4、标注要求:采用有色胶带,并在端面夹放明显标记,注明原因;5、标示要求:严格执行质量跟踪卡,如实记录生产班组、生产日期、米数、厚度、宽度、电晕处理面、重量、次品位置、次品长度与原因。
挤出吹塑薄膜工艺流程
挤出吹塑薄膜工艺流程包括以下步骤:
1.原料预处理:将塑料颗粒或粉末按比例混合并进行预热和干燥。
2.挤出:将预处理好的塑料料柱放入挤出机内加热,将熔化的塑料通过挤压头挤出,形成膜状的塑料物料。
3.摇摆吸气:利用一台摇摆吸气机把塑料挤出的膜带动起来,同时通过气流吹气将塑料膜吹成气泡。
4.加热吹气:继续利用气流对气泡进行加热,让气泡不断膨胀,直至所需厚度。
5.冷却固化:将气泡不断膨胀的塑料膜送入冷却器进行快速冷却,使塑料固化。
6.切边整形:将固化好的塑料膜进行切边和整形,使其成为平整的薄膜状。
7.收卷:将整形好的挤出吹塑薄膜卷成轮盘状,并包装、存储。
塑料加工技术注塑挤出和吹塑塑料加工技术:注塑、挤出和吹塑塑料加工技术是一项广泛应用于制造业的技术,其通过对原料进行塑料材料的加工与成型,以满足各个领域对塑料制品的需求。
在众多塑料加工方法中,注塑、挤出和吹塑是最常见和常用的三种技术。
本文将介绍这三种技术的工作原理和应用领域。
一、注塑技术注塑技术是将所需塑料材料加热熔化后,通过高压将熔化的塑料注入模具中,在模具中冷却固化后得到成型的塑料制品的过程。
注塑技术的主要设备包括注塑机、模具和辅助设备。
注塑技术的特点是可以制造各种形状复杂的塑料制品,如塑料螺丝、塑料盖子、塑料齿轮等。
注塑技术在汽车、电子产品、家电等领域得到广泛应用。
二、挤出技术挤出技术是将塑料原料经过加热熔融后,通过挤出机将熔融的塑料从模具中挤出,并通过冷却固化后获得所需截面形状的塑料制品。
挤出机是挤出技术中最重要的设备,由螺杆和模具组成。
挤出技术主要用于制造塑料管材、塑料板材、塑料薄膜等。
挤出技术具有高效、连续生产的特点,广泛应用于建筑、包装、电力等领域。
三、吹塑技术吹塑技术是将热塑性塑料预制成中空管状的“坯料”,再将其放入吹塑机的模具内,通过吹气或真空力使其沿模具内表面膨胀,从而获得所需的中空形状的塑料制品。
吹塑技术的主要设备是吹塑机和模具。
吹塑技术通常用于制造塑料瓶、塑料容器、塑料玩具等。
吹塑技术具有成本低、生产效率高、产品质量好的特点,被广泛应用于食品包装、日用品制造等领域。
总结起来,注塑、挤出和吹塑是塑料加工技术中最常见的三种方法。
它们各自具有独特的工作原理和应用领域,为满足不同行业对塑料制品的需求提供了可靠的解决方案。
随着技术不断进步和创新,塑料加工技术将在未来的发展中迎来更加广阔的应用前景。
PBS的成型加工PBS耐热性能好,其热变形温度和制品的使用温度可以超过100℃,是国内外生物可降解塑料的研发重点。
PBS属于热塑性树脂,具有良好的加工性能,成型工艺相对简单,通过对现有聚酯设备稍加改进即可采用注塑、挤出、中空成型等工艺成型各种制品,加工温度140~260℃。
一、挤出成型三菱化学公司的PBS成型加工性能与聚烯烃类似,表4-3给出了PBS的典型挤出吹塑薄膜工艺参数。
表4-3 PBS的典型挤出吹塑薄膜工艺参数注:口模直径75mm;模唇间隙1mm。
C1、C2、C3、H、D——由加料口至机头方向各段温度。
二、注射成型表4-4给出了PBS的典型注射成型工艺参数。
表4-4 PBS的典型注射成型工艺参数注:注射机锁模力100t;NH、H1、H2、H3——由加料口至机头方向各段温度。
三、发泡PBS是良好的全生物降解聚合物,但其相对分子质量低,熔体强度差,不易用发泡等工艺成型加工,限制了其应用。
采用辐照交联可以提高其熔体弹性,改善其发泡性能,Kamarudin等用电子束将PBS辐照交联,并对其进行了发泡。
结果表明,辐照交联的PBS发泡后,泡孔尺寸随着凝胶含量的增加而降低,这是因为交联密度增加,进而阻止了泡孔长大。
此外,在凝胶含量较低,如低于5%(质量分数)时,PBS的熔体强度就足以进行发泡了。
李冠等采用模压、化学发泡的方法制备了可生物降解的PBS泡沫。
结果表明,采用过氧化二异丙苯(DCP)作交联剂辅以三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTAM)作助交联剂能明显提高PBS的黏度,使其具有较高的熔体强度;当DCP用量为4~5份时,发泡的PBS泡孔均匀且密度适中,而且在NaOH溶液中降解完全,降解速率大于纯PBS颗粒。
泡孔结构如图4-5所示。
图4-5 PBS泡沫的SEMa)DCP、AC和TMPTAM的质量份为3、2、6 b)DCP、AC和TMPTAM的质量份为4、2、6 c)DCP、AC和TMPTAM的质量份为5、2、6 d)DCP、AC和TMPTAM 的质量份为6、2、6。
聚乙烯挤出成型工艺摘要:介绍挤出成型以及特点,挤出成型的运作原理。
聚乙烯薄膜的挤出过程。
关键词:特点;原理;挤出过程;一、概述挤出成型是高分子材料加工领域中变化众多、生产率高、适应性强、用途广泛、所占比重最大的成型加工方法。
挤出成型是使高聚物的熔体(或粘性流体)在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下通过一定形状的口模而连续成型,所得的制品为具有恒定断向形状的连续型材。
挤出成型工艺适合于所有的高分子材料。
塑料挤出成型亦称挤塑或挤出模塑,几乎能成型所有的热塑性塑料,也可用于热固性塑料,但仅限于酚醛等少数几种热固性塑料,且可挤出的热固性塑料制品种类也很少。
塑料挤出的制品有管材、板材、捧材、片材、薄膜、单丝、线缆包裹层、各种异型材以及塑料与其他材料的复合物等。
目前约50%的热塑性塑料制品是挤出成型的。
1.1挤出成型工艺特点:(1)连续成型,产量大,生产效率高。
(2)制品外形简单,是断面形状不变的连续型材。
(3)制品质量均匀密实,尺寸准确较好。
(4)适应性很强:几乎适合除了PTFE外所有的热塑性塑料。
只要改变机头口模,就可改变制品形状。
1.2挤出成型的基本原理:(1)塑化:在挤出机内将固体塑料加热并依靠塑料之间的内摩擦热使其成为粘流态物料。
(2)成型:在挤出机螺杆的旋转推挤作用下,通过具有一定形状的口模,使粘流态物料成为连续的型材。
(3)定型:用适当的方法,使挤出的连续型材冷却定型为制品。
二、吹塑薄膜的挤出(1)机头和口模吹塑薄膜的主要设备为单螺杆挤出机,其机头口模的类型主要有转向式的直角型和水平向的直通型两大类,结构与挤出管材的差不多,作用是挤出管状坯料(2)吹胀与牵引在机头处有通入压缩空气的气道,通入气体使管坯吹胀成膜管,调行压缩空气的通入里可以控制膜管的膨胀程度。
由于吹塑和牵仲的同时作用,使挤出的管坯在纵横两个方向都发生取向,使吹塑薄膜具有一定的机械强度。
因此,为了得到纵横向强度均等的薄膜,其吹胀比和牵伸比最好是相等的。
挤出吹塑薄膜成型
一、实验目的
1.加深对基础理论的理解,明确挤出吹塑塑模成型的原理及工艺参数对产品质量的影响。
2.了解挤出机及辅助机的基本结构,掌握挤出吹塑薄膜生产线的操作方法。
3.通过挤出平吹法制取聚乙烯薄膜为性能测试提供样品。
二、实验原理
挤出成型是热塑性塑料十分重要的成型方法,其产量也居各成型方法的首位。
通过更换机头口模,挤出成型可生产多种制品,其中挤出吹塑薄膜是挤出生产的主要产品之一。
挤出吹塑薄膜生产的工作原理如下:当塑料加入挤出机料斗后,随着螺杆的旋转被螺纹强制推向机头,此时塑料一方面被外部热源加热,另一方面由于塑料本身在压缩、剪切和搅动过程中,与料筒、螺杆之间的外摩擦以及大分子之间的内摩擦,也产生很大的热量。
与此同时由于螺杆螺槽深度逐渐减小,加之滤网、多孔板和机头的阻力,是塑料压实,从而改善了它的热传导性。
这样在内、外热及压力的联合作用,是塑料温度逐渐上升直至熔融,粘度也逐步达到成型所要求的范围。
当熔融塑料进入机头后,经环隙形口模成型为薄膜管坯,此时人工将管坯端部封闭并引至牵引辊,从芯膜孔道吹入压缩空气,是管坯横向膨胀,同时牵引辊连续纵向牵伸,使膜管达到所要求的厚度及折径。
膜管经冷却风环冷却定型并由人字板压叠成双折薄膜,通过牵引辊以恒定的速度进入卷取装置,到一定量时可进行切割即成为膜卷。
在挤出吹塑薄膜生产装置中,牵引辊又是压辊,它通过完全压紧已折叠的双层薄膜,使膜管内的空气不能越过牵引辊的缝隙处而使膜管内部保持恒定的空气量和压力,保证薄膜的尺寸不变,因此吹塑薄膜生产中,只是在生产初期鼓入压缩空气,待薄膜尺寸确定后,不需再使用压缩空气。
挤出吹塑薄膜由引模方向的不同可分为上吹法、下吹法和平吹法,本实验所用的是平吹法,其主要特点是机头、辅机结构简单,安装、操作方便,但薄膜厚度均匀性差,不宜生产折径大的产品。
三、使用仪器、材料
原料:高压聚乙烯
设备:挤出机、平吹辅机、机头、托盘天平、温度计5只、千分尺、卷尺、哑铃形标准刀具
四、实验步骤
1.检查主机加热系统是否正常,机头连结部分的螺栓是否紧固,辅机各部分运转是否可
靠。
2.打开冷却水开关,对料斗底部进行冷却。
3.料筒温度预热拟定数值,保温30分钟。
4.开动主机和辅机使其在低速下运转,先加入少量塑料,并注意进料及主机电流情况,
如进料困难或主机电流过大,应及时停车,提高成型温度并保温一段时间后再开车。
5.当熔融塑料正常挤出后,人工将挤出物端口封闭,从芯模通入一定量的压缩空气,缓
慢牵引管坯通过冷却风环、人字板至牵引辊,是产品生产过程连续。
6.逐渐提高螺杆转速并相应改变牵引速度,同时调整压缩空气的进气量、冷却风环的位
置、冷却风环出口间隙等,是生产过程正常进行。
7.在膜管形状尺寸、透明度及外观质量稳定不变的条件下,截取1分钟生产的薄膜,称重
并计算生产生产率:测量平均厚度(δ)及折径(W),计算吹胀比(α)和牵引比(β)
α=
k D W 2∏ β=αδ
t 8. 缓慢改变成型工艺条件待过程正常后,再次截取1分钟的产品进行称量和计算。
9. 观察实验过程中膜管的冷冻线。
改变风环的位置或挤出、牵引速度等观察冷冻线的变
化情况。
10. 截取一尺产品,从薄膜纵横不同方向制取性能测试样品。
11. 对实验各工艺条件作出详细记录,写出实验报告并讨论相关问题。
吹塑工艺控制要点:吹塑薄膜工艺流程大致为:料斗上料一物料塑化挤出→吹胀牵引→风环冷却→人字夹板→牵引辊牵引→电晕处理→薄膜收卷
但是,值得指出的是,吹塑薄膜的性能跟生产工艺参数有着很大的关系,因此,在吹膜过程中,必须要加强对工艺参数的控制,规范工艺操作,保证生产的顺利进行,并获得高质量的薄膜产品。
在聚乙烯吹塑薄膜生产过程中,主要是做好以下几项工艺参数的控制:
1.挤出机温度
吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜时,挤出温度一般控制在160℃~170℃之间,且必须保证机头温度均匀,挤出温度过高,树脂容易分解,且薄膜发脆,尤其使纵向拉伸强度显著下降;温度过低,则树脂塑化不良,不能圆滑地进行膨胀拉伸,薄膜的拉伸强度较低,且表面的光泽性和透明度差,甚至出现像木材年轮般的花纹以及未熔化的晶核(鱼眼)。
2.吹胀比
吹胀比是吹塑薄膜生产工艺的控制要点之一,是指吹胀后膜泡的直径与未吹胀的管环直径之间的比值。
吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数,实际上是对薄膜进行横向拉伸,拉伸会对塑料分子产生一定程度的取向作用,吹胀比增大,从而使薄膜的横向强度提高。
但是,吹胀比也不能太大,否则容易造成膜泡不稳定,且薄膜容易出现皱折。
因此,吹胀比应当同牵引比配合适当才行,一般来说,低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹胀比应控制在2.5~3.0为宜。
3.牵引比
牵引比是指薄膜的牵引速度与管环挤出速度之间的比值。
牵引比是纵向的拉伸倍数,使薄膜在引取方向上具有定向作用。
牵引比增大,则纵向强度也会随之提高,且薄膜的厚度变薄,但如果牵引比过大,薄膜的厚度难以控制,甚至有可能会将薄膜拉断,造成断膜现象。
低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的牵引比一般控制在4~6之间为宜。
4.露点
露点又称霜线,指塑料由粘流态进入高弹态的分界线。
在吹膜过程中,低密度聚乙烯(LDPE)在从模口中挤出时呈熔融状态,透明性良好。
当离开模口之后,要通过冷却风环对膜泡的吹胀区进行冷却,冷却空气以一定的角度和速度吹向刚从机头挤出的塑料膜泡时,高温的膜泡与冷却空气相接触,膜泡的热量会被冷空气带走,其温度会明显下降到低密度聚乙烯(LDPE)的粘流温度以下,从而使其冷却固化且变得模糊不清了。
在吹塑膜泡上我们可以看到一条透明和模糊之间的分界线,这就是露点(或者称霜线)。
在吹膜过程中,露点的高低对薄膜性能有一定的影响。
如果露点高,位于吹胀后的膜泡的上方,则薄膜的吹胀是在液态下进行的,吹胀仅使薄膜变薄,而分子不受到拉伸取向,这时的吹胀膜性能接近于流延膜。
相反,如果露点比较低,则吹胀是在固态下进行的,此时塑料处于高弹态下,吹胀就如同横向拉伸一样,使分子发生取向作用,从而使吹胀膜的性能接近于定向膜。
挤出吹塑薄膜厚度均匀性差的原因:①模口间隙的均匀性直接影响薄膜厚度的均匀性,如果模口间隙不均匀,有的部位间隙大一些,有的部位间隙小一些,从而造成挤出量有多有
少,因此,所形成的薄膜厚度也就不一致,有的部位薄,有的部位厚;②模口温度分布不均匀,有高有低,从而使吹塑后的薄膜薄厚不均;③冷却风环四周的送风量不一致,造成冷却效果的不均匀,从而使薄膜的厚度出现不均匀现象;④吹胀比和牵引比不合适,使膜泡厚度不易控制;⑤牵引速度不恒定,不断地发生变化,这当然就会影响到薄膜的厚度。
解决办法:①调整机头模口间隙,保证各处均匀一致;②调整机头模口温度,使模口部分温度均匀一致;③调节冷却装置,保证出风口的出风量均匀;④调整吹胀比和牵引比;⑤检查机械传动装置,使牵引速度保持恒定。