Wytłaczanie z rozdmuchem folii polietylenowych

Folia polietylenowa (PE) jest najczęściej produkowanym i powszechnie stosowanym rodzajem folii z tworzywa sztucznego. Jest nie-toksyczny, bezwonny, charakteryzuje się dużą wytrzymałością i wytrzymałością, a także doskonałą odpornością na wilgoć, wodoodpornością, możliwością otwierania, odpornością na niskie-temperatury i pewnym stopniem przezroczystości. Ma doskonałe-właściwości zgrzewania przy stosunkowo niskiej-temperaturze zgrzewania (około 100 stopni), co umożliwia-zgrzewanie za pomocą ogrzewania elektrycznego i wygodne-tworzenie torebek. Folia polietylenowa jest wytwarzana bezpośrednio poprzez wytłaczanie z rozdmuchem przy użyciu granulek żywicy polietylenowej, na ogół bez potrzeby stosowania dodatków; Przedmieszki kolorowe można mieszać w celu barwienia. Granulki żywicy polietylenowej stosowane do-folii formowanych z rozdmuchiwaniem obejmują polietylen o małej-gęstości (LDPE), liniowy polietylen o małej-gęstości (LLDPE) i polietylen o dużej{{14}gęstości (HDPE).

1. Rolnicze filmy szklarniowe

Rolnicze folie szklarniowe to folie-o dużej szerokości-formowane z rozdmuchem z LDPE lub mieszanki żywic LDPE i LLDPE metodą wytłaczania poziomego-z rozdmuchem w górę. Średnica folii po złożeniu waha się w szerokim zakresie (mniejsza lub równa 1000 mm lub większa lub równa 5000 mm), o grubości 0,03–0,14 mm, wytrzymałości na rozciąganie większej lub równej 12 MPa i wydłużeniu przy zerwaniu większym lub równym 300%.

Rolnicze folie szklarniowe są odporne na deszcz,-przepuszczają światło i-izolują ciepło, dzięki czemu umożliwiają{{2}całoroczną uprawę różnych warzyw, owoców i innych upraw w osłonach szklarniowych. W zależności od potrzeb rolnictwa, obecnie istnieje kilka rodzajów funkcjonalnych folii rolniczych szklarniowych:
(1) Wzmocnione folie szklarniowe: Folie te wytwarza się przez dodanie ponad 25% (ułamek masowy) żywicy LLDPE do LDPE, co zwiększa wytrzymałość na rozciąganie do 20 MPa i wydłużenie przy zerwaniu do wartości większej lub równej 400%. Jeżeli do rozdmuchiwania folii wykorzystana zostanie w całości żywica LLDPE, wytrzymałość będzie jeszcze większa, z dodatkowymi zaletami, takimi jak odporność na przebicie i gładka powierzchnia folii, a grubość folii można zmniejszyć o 20–30%.
(2) Filmy szklarniowe o długiej żywotności: Żywotność zwykłych folii szklarniowych wynosi 0,5–1 rok, natomiast trwałość-folii szklarniowych o długiej żywotności może być podwojona lub większa i sięgać 2–3 lat. Otrzymuje się je przez dodanie do żywicy LDPE 0,3–0,5 części masowych stabilizatorów świetlnych i 0,1–0,3 części masowych przeciwutleniaczy. Najpierw biały olej zwilża się powierzchnię LDPE, następnie miesza z nim, a na koniec wytłacza i-formuje z rozdmuchem w folię.
(3) Folie przeciwkapiące-do szklarni: Folie te nie zawierają mgły wodnej ani kropelek wody na powierzchni, co może poprawić przepuszczalność światła i sprzyjać lepszemu wzrostowi roślin. Do żywicy polietylenowej dodaje się odpowiednią ilość środków powierzchniowo czynnych lub przedmieszki-zapobiegających kapaniu, aby zwiększyć powinowactwo folii do wody, co umożliwia złączenie się licznych małych kropelek wody na powierzchni folii w duże, które spływają po ściance folii do ziemi. Eliminuje to mgłę wodną na wewnętrznej powierzchni folii, poprawia przezroczystość folii i zapobiega bezpośredniemu kapaniu kropel wody na uprawy.

2. Rolnicze folie ściółkowe

Rolnicze folie ściółkowe są określane w skrócie jako „-folie okrywowe” do zastosowań rolniczych. Są to ultra-cienkie folie formowane rozdmuchowo- z LDPE, o grubości 0,008–0,014 mm i szerokości 600–1000 mm. Zwykłe, bezbarwne i przezroczyste folie ściółkowe stosuje się głównie jako folie-do sadzonek i-osłon upraw, które mogą sprzyjać wczesnemu dojrzewaniu i zwiększać plony, a także zapobiegać chorobom i szkodnikom. Zazwyczaj są one produkowane metodą wdmuchiwania-od góry.

Funkcjonalne folie mulczowe barwi się poprzez dodanie 3–5% (ułamka masowego) barwników do żywicy polietylenowej, uzyskując folie o różnych kolorach, takich jak czerwony, żółty, niebieski, szary i czarny. Te kolorowe folie pozwalają różnym warzywom i owocom uzyskać wymagane widmo światła, osiągając cele związane z wczesną dojrzałością plonów, zwiększeniem plonów, zwalczaniem szkodników i hamowaniem wzrostu chwastów.

3. Folie opakowaniowe

Polietylenowe folie opakowaniowe dzielą się na lekkie i-wytrzymałe folie opakowaniowe.
(1) Lekkie folie opakowaniowe: Wykonane z żywicy LDPE, służą głównie do pakowania różnych produktów, takich jak żywność, ciasta, słodycze, warzywa, owoce, farmaceutyki, tekstylia, artykuły codziennego użytku i odzież. Aby ułatwić produkcję na automatycznych liniach pakujących należy dodać niewielką ilość środków poślizgowych lub antystatycznych. Produkuje się je głównie metodą wdmuchiwania-w górę lub metodą wdmuchiwania w poziomie-. Średnica folii po złożeniu waha się w szerokim zakresie (mniejsza lub równa 70 mm lub większa lub równa 1000 mm), o grubości 0,02–0,20 mm i wytrzymałości na rozciąganie większej lub równej 10 MPa.

Torby na kamizelki, torby na odzież i inne produkty wykonane z żywicy HDPE to torby na zakupy na różne towary i mają znaczną pojemność użytkową. Produkuje się je głównie metodą-dmuchania od góry, o średnicy po złożeniu 70–1000 mm, grubości 0,007–0,10 mm i wytrzymałości na rozciąganie większej lub równej 25 MPa.

(2) Wytrzymałe-folie opakowaniowe: Folie te są produkowane z żywicy LDPE o stosunkowo dużej masie cząsteczkowej metodą-rozdmuchiwania w górę, o grubości 0,2–0,35 mm. W każdej torbie mieszczą się przedmioty o wadze 20–30 kg. Stosowane są głównie do pakowania różnych produktów, takich jak produkty rolne, surowce chemiczne, nawozy chemiczne, pestycydy, żywność, cukier, sól, farmaceutyki i tekstylia.

Wskaźnik szybkości płynięcia (MFR) żywicy LDPE stosowanej do-folii formowanych z rozdmuchem mieści się w szerokim zakresie 0,5–7 g/10 min, a wybór opiera się głównie na różnych zastosowaniach folii (patrz tabela 6-8).

MFR żywicy stosowanej do folii LLDPE wynosi 1–2 g/10 min, a dla folii HDPE 0,2–1 g/10 min. Żywica HDPE charakteryzuje się stosunkowo wysoką temperaturą topnienia i dużą lepkością w zakresie zmian szybkości ścinania. Ze względu na liniową strukturę molekularną ma silną orientację przepływu.

1. Wytłaczarki

Zwykłe folie LDPE o średnicy po złożeniu przekraczającej 300 mm formowane są metodą poziomego wytłaczania-z rozdmuchem w górę, przy średnicy ślimaka 45–150 mm. Jeśli średnica po złożeniu jest większa niż 1 m, można zastosować dwie wytłaczarki jedno-ślimakowe do współwytłaczania-w celu wytworzenia folii o-szerokiej szerokości. Stosunek długości-średnicy śruby wynosi 20–30, a stopień sprężania 3–3,5. Śruba ma konstrukcję stopniową-.

Do produkcji folii HDPE odpowiednie są wytłaczarki o małych-wielkościach, ze stosunkiem-długości i średnicy ślimaka wynoszącym 16–25. Konstrukcja ślimaka wyposażona jest w sekcję ścinającą i sekcję mieszającą.

2. Głowice

W foliach LDPE stosuje się najczęściej głowice spiralne lub głowice krzyżowe o średnicy otworu matrycy 100–1000 mm. Jeśli wymagana jest dobra jednorodność grubości, można wybrać obrotową głowicę gwinciarską. Główne procesy to metoda{{4}wdmuchu w górę i metoda wdmuchu poziomego-.

W foliach HDPE zastosowano głowice tłoczące ze spiralnymi trzpieniami. Należy zauważyć, że należy unikać nadmiernych szybkości ścinania w strukturze i wymiarach kanału przepływowego, liniach spiralnych i otworze matrycy; w przeciwnym razie prawdopodobnie nastąpi pękanie stopu. Ze względu na powyższe właściwości formowania HDPE, rozmiar otworu matrycy folii HDPE jest stosunkowo mały, zwykle 30–200 mm.

3. Chłodzenie

Stosowana jest głównie metoda chłodzenia pierścieniem powietrznym. Ciśnienie dmuchawy wynosi 4000–8000 Pa, a natężenie przepływu 15–75 m³/min.

1. Temperatura wytłaczania

Temperatura wytłaczania zależy głównie od szybkości płynięcia stopu polietylenu. Im wyższa szybkość płynięcia stopu, tym niższa temperatura wytłaczania. Temperatura wytłaczarki stopniowo wzrasta od otworu zasilającego do płyty filtracyjnej, a temperatura na głowicy matrycy jest w zasadzie równa temperaturze na łbie ślimaka lub nieco niższa o 10–20 stopni. Zapewnia to stabilne półfabrykaty z grubej folii i dobrą przezroczystość folii. Temperaturę wytłaczania folii polietylenowych przedstawiono w tabeli 6-9.

2. Szczelina kryzy matrycy

Rozmiar szczeliny otworu matrycy jest różny dla różnych żywic, a jej zakres pokazano w tabeli 6-10.

Gdy wzrasta szybkość płynięcia żywicy, wybierana jest mniejsza szczelina otworu matrycy; gdy wzrasta grubość folii, wybierana jest większa szczelina. Na przykład w przypadku ciężkich-folii opakowaniowych LDPE współczynnik MFR jest stosunkowo mały, a folia jest grubsza, dlatego wybiera się odstęp między otworami matrycy wynoszący 1 mm; w przypadku lekkich folii opakowaniowych LDPE MFR jest stosunkowo duży, a folia jest cieńsza, więc szczelina między otworami matrycy wynosi 0,5–0,6 mm.

Żywica LLDPE ma wysoką lepkość stopu, a jej lepkość stopu nie jest wrażliwa na zmiany szybkości ścinania. Dlatego temperatura wytłaczania LLDPE jest wyższa niż LDPE, a szczelina między otworami matrycy jest również znacznie większa niż w przypadku LDPE. Jeśli szczelina nie zostanie zwiększona, na powierzchni folii pojawią się szorstkie wzory „skóry rekina”.

Żywica HDPE ma stosunkowo małą szybkość płynięcia, więc szczelina między otworami matrycy jest nieco większa niż w przypadku LDPE.

3. Współczynnik nadmuchu-

Po wyjściu półfabrykatu folii z głowicy tłocznika sprężone powietrze rozdmuchuje gruby arkusz folii, zwiększając jego średnicę i zmniejszając grubość (rozciąganie poprzeczne). Współczynnik nadmuchu-z reguły wynosi 2–5. Stopień powiększenia-nie może być zbyt duży; w przeciwnym razie rurka bąbelkowa będzie się trzęsła, kształt bąbelka będzie niestabilny, grubość folii będzie nierówna, a folia łatwo pęknie. Wraz ze wzrostem-współczynnika rozdmuchu wzrasta wytrzymałość na rozciąganie poprzeczne, wytrzymałość na rozdarcie i udarność folii, ale zmniejsza się przezroczystość i połysk, a wytrzymałość na rozciąganie wzdłużne maleje. Współczynniki-rozdmuchu folii polietylenowych przedstawiono w tabeli 6-11.

Tabela 6-11 Współczynniki rozdmuchu folii polietylenowych

4. Współczynnik rysowania

Po wyjściu folii polietylenowej z głowicy wytłaczającej i poprowadzeniu jej na rolki ciągnące, folia ulega rozciąganiu wzdłużnemu. Prędkość liniowa rolek ciągnących jest na ogół 3–5 razy większa niż prędkość liniowa wytłaczania, dlatego folia jest rozciągana 3–5 razy w kierunku wzdłużnym, a jej wytrzymałość na rozciąganie wzdłużne znacznie się poprawia. Jest to korzystne w przypadku stosowania foliowych toreb opakowaniowych, gdyż przenoszą one głównie wzdłużną siłę rozciągającą.