PET lemez gyártási folyamat

(1) A PET lemezek alapanyagai

Más műanyagokhoz hasonlóan a teljesítménye is PET lemezek szorosan összefügg a molekulatömeggel. A belső viszkozitás határozza meg a molekulatömeget. Minél nagyobb a belső viszkozitás, annál jobbak a fizikai és kémiai tulajdonságok, de a rossz folyékonyság megnehezíti az öntést. Minél alacsonyabb a belső viszkozitás, annál rosszabbak a fizikai és kémiai tulajdonságok, és annál rosszabb az ütésállóság. Ezért a PET átlátszó lemezek belső viszkozitását 0.8 dl/g és 0.9 dl/g között kell megválasztani.

(2) Gyártási folyamat.

A PET átlátszó lemez fő gyártóberendezései a következők: kristályosító torony, szárító torony, extruder, gépfej, háromgörgős kalander és tekercselő.

A gyártási folyamat a következő: alapanyag kristályosítás-szárítás-extrudálás-lágyítás-extrudálás-öntés-kalanderezés és formázás-tekercselés.

Az első lépés a kristályosítás. A PET-szeleteket a kristályosító toronyban melegítik és kristályosítják, hogy a molekulák sorrendbe álljanak, majd a szeletek üvegesedési hőmérsékletét megemelik. A cél a szárítási folyamat során fellépő tapadás és a tartály eltömődésének megakadályozása. A kristályosítás általában elengedhetetlen lépés. A kristályosodás 30-90 percet vesz igénybe, a hőmérséklet pedig 149°C alatt van.

A második lépés a szárítás. Mivel magas hőmérsékleten a víz hidrolitikus lebomlását okozhatja a PET-nek, ami a jellegzetes tapadásának csökkenéséhez vezet, és fizikai tulajdonságai, különösen ütésállósága, a molekulatömeg csökkenésével csökkennek. Ezért a PET-et olvasztás és extrudálás előtt szárítani kell a nedvességtartalom csökkentése érdekében. Nedvességtartalmának kevesebbnek kell lennie, mint 0.005%. A szárításhoz páramentesítő szárítót használnak. Mivel a PET anyag higroszkópos, a nedvesség molekuláris kötéseket képez, amikor mélyen behatol a szeletek felületébe. A nedvesség másik része a szeletek mélyén található, ami megnehezíti a szárítást. Ezért a hagyományos forró levegő nem használható. A forró levegő harmatpontjának -40 °C alatt kell lennie, és a forró levegőt zárt hurkon keresztül a szárítótartályba irányítják a folyamatos szárítás érdekében.

A harmadik lépés az extrudálás. A kristályosítás és szárítás után a PET egy egyértelmű olvadáspontú polimerré alakul. A polimer formázási hőmérséklete magas, a hőmérséklet-szabályozási tartomány pedig szűk. Egy kifejezetten poliészterhez tervezett zárócsavart használnak a megolvadatlan pelletek és az olvadék elválasztására, ami előnyös a hosszabb nyírási folyamat fenntartásához és az extruder teljesítményének növeléséhez. Használjon rugalmas szerszámajakos gépfejet áramvonalas áramlásgátló rúddal. A gépfej hegyes kúp alakú. Az áramvonalas áramlási csatorna és a karcmentes szerszámajak jó felületi kidolgozással kell rendelkeznie. A gépfej fűtőelemének vízelvezető és tisztító funkciója van. A szerszámajak résének jó egyenletességet kell biztosítania. A gépfej egyenletes szerszámajak rése közvetlenül befolyásolja a lemez oldalirányú vastagságának eltérését és a kalanderezési síkfelületet. Lemezekké extrudáláskor a törzs elülső részének, a törzs középső részének, a törzs hátsó részének, a szitaváltónak és a gépfejnek a megfelelő hőmérsékletei rendre 240°C-260C, 265°C-275°C és 260C-265°C, 260C-265C, 255°C-265C.

A negyedik lépés a hűtés és a kötés. Miután az olvadék kijön a gépfejből, közvetlenül a háromgörgős kalanderbe jut kalanderezés és hűtés céljából. A háromgörgős kalander és a gépfej közötti távolságot általában körülbelül 8 cm-en tartják, mert ha a távolság túl nagy, a lemez könnyen megereszkedik és gyűrődik, ami rossz lemezminőséget eredményez. Ezenkívül a túlzott távolság miatt a hőelvezetés és a hűtés túl lassú, és a kristályok kifehérednek, ami nem kedvez a kalanderezésnek. A háromgörgős kalandergép felső, középső és alsó hengerekből áll. A középső henger tengelye rögzített. Hűtés és kalanderezés közben a hengerek felületének hőmérséklete 40°C-50°C. A felső és az alsó hengerek tengelye felfelé és lefelé mozoghat. A tengely felfelé és lefelé mozgása beállítja a hengerrést. A felső és az alsó hengerek hőmérséklete 30°C-60°C, illetve 52°C-68°C. A három hengernek biztosítania kell a sebesség szinkronizálását, és a sebességnek meg kell haladnia az extrudálási sebességet. A cél az anyag tágulásának ellensúlyozása a szerszám elhagyásakor, ami gyengíti a lemez belső feszültségét, és ezáltal a gyűrődések eltűnnek. A PET 100C-250°C tartományban kristályosodik, és a kristályosodási sebesség 140°C-180°C között gyorsabb, így a kristályosodás csak néhány másodpercet vesz igénybe. A PET-nek gyorsan át kell haladnia ezen a kristályosodási hőmérsékleti tartományon, és a három henger hőmérsékletét szigorúan ellenőrizni kell.

Az ötödik lépés a húzás és a tekercselés elvégzése. A lemez kijön a kalanderhengeren, és a vezetőhengeren keresztül jut be a húzóberendezésbe. A húzóberendezés egy aktív gumihengerből és egy passzív gumihengerből áll. A légnyomás elsősorban a két hengert összenyomja, hogy megakadályozza a lemez ellaposodását a kalanderhengernél lévő anyag miatt, miközben a lemezt a két henger a tekercselőberendezéshez húzza.

A PET átlátszó lemezek gyártásának gyakori minőségi problémái és megoldásaik

(1) A lemez kristálypont-szennyeződéseket okoz. Ennek okai lehetnek a nyersanyagok és a maradék anyagok. Maguk a PET-szeletek nem termelnek kristálypont-szennyeződéseket. A feldolgozási folyamat során azonban a szárítási problémák és a többé-kevésbé hozzáadott maradék anyagok, szennyeződések vagy a rossz környezet miatt bevitt alacsony minőségű nyersanyagok okozzák a problémát. Ez a lemezformázási folyamat során nem szüntethető meg.

(2) Vízszintes vonalak és vízcsíkok (narancshéjcsíkok). A vízcsíkokat az okozza, hogy az extruder szerszámfejéből áramló anyag a kalanderhengerbe jut, mivel a kalanderhengerek között nincs maradék anyag, ami miatt a lemez nem tömörödik. A lemez felületi kidolgozása olyan gyenge, mint a narancshéjcsík textúrája. A megoldás az, hogy a kalanderhengerek között látható maradék anyagnak kell lennie, és a maradék anyagnak egyenletesen kell forognia. A vízszintes vonalak az extrudálási módszer folyamathibái, akárcsak a kalanderezési módszer vízfodrozódásai. A bemélyedéseket a két kalanderhenger közötti sebességkülönbség okozza. A megoldás az, hogy a háromgörgős kalander három görgőjét kell megkövetelni. A görgősebesség-szabályozás pontossága javul, és a szinkronizáció pontosságát is javítani kell a vízszintes vonalak csökkentése érdekében.

(3) A lemez sárgul, fekete foltokkal vagy szennyeződésekkel, áramvonalas felületekkel, egyenetlen kalanderezéssel stb. rendelkezik. A buborékok megjelenésének fő oka a lemezben az, hogy a pelletek nincsenek teljesen megszáradva, és a nedvességtartalom meghaladja a 0,005%-ot. Ha a nedvesség nincs teljesen megszáradva, mélyen behatol a szeletekbe, molekuláris kötéseket képez, vagy mélyen a szeletek belsejében marad. Ha a szárítási hőmérséklet túl alacsony, vagy az idő túl rövid, az befolyásolja a szárítási hatást. Ha hólyagok jelennek meg a lemezen, a szárítási hőmérsékletet és időt azonnal módosítani kell. A lemez sárgulásának fő oka a túl magas szárítási hőmérséklet vagy a túl hosszú szárítási idő. A fő intézkedések ilyenkor a szárítási hőmérséklet csökkentése és a szárítási idő csökkentése. A lemez sárgulásának másik oka a túl magas olvadási hőmérséklet. Ilyenkor az olvadási hőmérsékletet gyorsan csökkenteni kell. A fekete foltok és szennyeződések megjelenésének fő okai a repedt szűrők vagy az extruderben maradt PET-bomlási anyagok.

PET átlátszó lemez gyártási pontok

(1) A PET átlátszó lemezek gyártásának elsődleges feltételei a szárítási idő és a forró levegő harmatpontjának szabályozása. A szárítási hatás közvetlenül meghatározza a lemez fizikai és mechanikai tulajdonságait és gyártását. Szárításkor figyelmet kell fordítani a szárítási hőmérséklet és idő szabályozására. A szárítási hőmérséklet és idő nem lehet túl magas vagy túl alacsony. Ha a harmatpont nem csökken, ellenőrizni kell a molekulaszűrőt. Az elöregedett molekulaszűrő nem tudja felszívni a nedvességet a levegőben, és nem tudja elérni a szeletek szárításának célját. Ekkor a molekulaszűrőt ki kell cserélni.

(2) Ha az olvadék hőmérséklete meghaladja a 280 °C-ot, a PET lemez elszíneződik vagy bomlik, ezért az olvadék hőmérsékletét 280 °C alatt kell tartani.

(3) A gépfej szerszámajkai közötti rés határozza meg a lemez síkfelületét és vastagságának egyenletességét. A három henger hőmérséklete kulcsszerepet játszik a lemez átlátszóságában és kidolgozásában. A PET-olvadéknak gyorsan el kell kerülnie a leggyorsabb kristályosodási sebességű hőmérsékleti zónát. Az olvadási hőmérséklettől a kristályosodási hőmérséklet alá eső hőmérsékletig különösen fontos a szerszám és a kalanderhenger közötti távolság.

A PET átlátszó lemezek fő előnyei a kristálytiszta megjelenés, a jó gázzáró tulajdonságok, a jó védőképesség, a szívósság és a nyújthatóság. A PET átlátszó lemezek nem tartalmaznak stabilizátorokat és lágyítókat, nem tartalmaznak káros elemeket, és áruk is jó, így a fogyasztók kedvelik őket. A PET átlátszó lemezek újrahasznosíthatók a gyártás, a szállítás és a felhasználás során. Ezért a PET átlátszó lemezek magas felhasználási értékkel rendelkeznek. A PET gyártási folyamatában szigorúan be kell tartani a gyártási folyamat követelményeit, a szárítási folyamatot és a forró levegő harmatpontját ellenőrizni kell, a kalanderhenger rését és a következő egység vontatási sebességarányát jól kell szabályozni a termelési minőség javítása érdekében.