Haroratni nazorat qilish PP puflangan plyonka xususiyatlariga qanday ta'sir qiladi?

Polipropilen yarim kristalli termoplastik bo'lib, zichligi past, mexanik xususiyatlari yaxshi, kimyoviy chidamliligi, issiqlikka chidamliligi va izolyatsiyasi yaxshi. U qadoqlash sanoatida keng qo'llanilgan. Turli xil ilovalarda puflangan plyonkalar ishlashi haroratni nazorat qilish bilan bevosita ta'sir qiladigan muhim shakl sifatida ajralib turadi. Haroratni nazorat qilishning polipropilen puflovchi plyonkaning xususiyatlariga ta'siri ushbu maqolada muntazam ravishda to'rt jihatdan muhokama qilinadi: ekstruziya harorati, qolib harorati, sovutish harorati va puflash nisbati va haroratining sinergik ta'siri.

Ekstruziya harorati polipropilen puflovchi plyonka ishlab chiqarishda asosiy parametr bo'lib, u eritmaning oquvchanligi va plastiklash sifatiga bevosita ta'sir qiladi. PP 155 dan 165 daraja Selsiy bo'yicha erish nuqtasi oralig'iga va 300 gradusdan ortiq parchalanish haroratiga ega, shuning uchun ekstruziya harorati odatda 180 dan 240 daraja Selsiyga teng. Bu diapazon xomashyo xususiyatlariga (masalan, eritmalar oqimi va molekulyar og'irlik taqsimoti) va jarayon talablariga aniq moslashtirilgan bo'lishi kerak.
1.1 Past ekstruziya harorati (180–200 daraja)
ekstruziya harorati juda past, polipropilen eritmasining oquvchanligi pasayadi, bu esa "baliq ko'zlari" va payvandlash chiziqlari kabi sirt nuqsonlariga olib keladi. Ushbu nuqsonlar qatronning to'liq erishisizligidan kelib chiqadi, bu esa mahalliy yuqori kristallanishga va noaniq zarracha tuzilmalarining shakllanishiga olib keladi. Bundan tashqari, past harorat vintlarning kesish ta'sirini oshirishi mumkin, bu molekulyar zanjirning uzilishiga olib kelishi va plyonkalarning kuchlanish va sinish cho'zilishining pasayishiga olib kelishi mumkin.
1.2 Yuqori ekstruziya harorati (220–240 daraja)
Yuqori haroratlar eritmaning yaxshi oqishini ta'minlaydi. Ammo juda ko'p issiqlik polipropilenning parchalanishini tezlashtiradi. Bu jel zarralari va to'lqinlar kabi muammolarni keltirib chiqaradi. Haroratning o'zgarishi eritmaning yopishqoqligini notekis qiladi. Bu shuningdek, plyonkaning uzunligi bo'ylab qalinligini o'zgartiradi. Misol uchun, barabandagi harorat o'zgarishi ±5 darajadan ortiq bo'lsa, plyonka qalinligi xatosi 10% dan oshishi mumkin. Bu filmning keyingi bosqichlarda qanchalik yaxshi ishlashiga ta'sir qiladi.
1.3 Haroratning bir xilligi
Ekstruderning barcha bo'limlarining harorati mahalliy qizib ketish yoki haddan tashqari sovib ketmaslik uchun bir xil bo'lishi kerak. Haroratning o'zgarishi eritmaning yopishqoqligining mos kelmasligiga va plyonkaning uzunlamasına qalinligining o'zgarishiga olib keladi. Misol uchun, barabandagi harorat o'zgarishi ±5 darajadan yuqori bo'lsa, plyonka qalinligi og'ishi 10% dan oshishi mumkin, bu keyingi ishlov berish samaradorligiga jiddiy ta'sir qiladi.

Qolib harorati polipropilen eritmasining dastlabki shaklini nazorat qilishning kalitidir, chunki u halqa qolipidan chiqib, barqaror pufakchalar hosil qiladi. Odatda 220 va 230 daraja Selsiy oralig'ida o'rnatiladi, qolib harorati bir xil eritma oqimini ta'minlash uchun ekstruziya harorati bilan muvofiqlashtirilishi kerak.
2.1 Past harorat (<220°C)
Past haroratlar eritmaning oquvchanligini pasaytiradi, bu esa pufakchalar yuzasida suv to'lqinlari kabi nuqsonlarga olib keladi. Eritma mog'orning chiqishida to'liq bo'shashmasa, suv to'lqini hosil bo'lib, davriy to'lqin hosil qiladi. Bundan tashqari, past haroratlar pufakchalarning mo'rtligini oshiradi, bu esa tortishish paytida yorilishlarga moyil bo'ladi.
2.2 High Die Temperature (>230 daraja)
Yuqori haroratlar eritmaning oquvchanligini oshirish bilan birga, ular pufakcha barqarorligini ham buzishi mumkin. Mog'or harorati juda yuqori, eritmaning yopishqoqligini pasaytiradi, kengayish jarayonida pufakchalar paydo bo'lishiga olib keladi, natijada plyonkaning notekis qalinligi. Yuqori haroratlar, shuningdek, polipropilenning oksidlovchi degradatsiyasini tezlashtirishi, hid va rang o'zgarishini keltirib chiqarishi mumkin.
2.3 Die bo'shlig'i va haroratning bir xilligi
Halqali qolip bo'shlig'i 0,8 mm dan 1,2 mm gacha bo'lgan masofada nazorat qilinishi kerak va matritsaning qirrasi teng ravishda joylashtirilishi kerak. Noto'g'ri bo'shliq ekstruziya jarayonida eritma oqimining farqiga olib keladi, bu esa plyonka qalinligining og'ishiga olib keladi. Shu bilan birga, termojuftga asoslangan avtomatik haroratni o'lchash va nazorat qilish tizimi mahalliy qizib ketish yoki haddan tashqari sovutishni oldini olish uchun qolib haroratini aniq nazorat qilish uchun ishlatilishi kerak.

Sovutish harorati polipropilen plyonkaning kristalliligi va shaffofligini belgilaydigan asosiy parametrdir. Polipropilen yarim kristalli polimer bo'lib, PP ning kristalliligi uning fizik xususiyatlariga (masalan, cho'zilish kuchi va sinish cho'zilishi) va optik xususiyatlariga (masalan, shaffoflik va porloqlik) bevosita ta'sir qiladi.
3.1 Suvni sovutish (15-25 daraja)
Water cooling is the circulation of cooling water around bubbles, which can significantly reduce the crystallinity of the film and improve transparency. When the cooling water temperature is controlled between 15 and 22°C, the film can be more than 90% transparent, with a smooth, blemish-free surface. If the water temperature is too high (>30 daraja ) va plyonka etarlicha sovutilmasa, kristallanish kuchayadi va shaffoflik tez kamayadi. Aksincha, agar suv harorati juda past bo'lsa (<15°C), the film becomes viscous and exhibits poor opening properties, although transparency is further enhanced.
3.2 Havoni sovutish bo'yicha cheklovlar
Havoni sovutish - bu pufakchalarni sovutish uchun havo halqalaridan foydalanish. Uskuna oddiy va kamroq joy talab qiladi, lekin sovutish tezligini aniq nazorat qilish qiyin. Polipropilen o'zining yuqori kristalliligi va past erish kuchi bilan sovutish uchun havodan foydalanganda pufakchali chayqalishga va notekis qalinlikka moyil bo'lib, plyonkaning shaffofligi odatda suvni sovutishdan past bo'ladi. Shuning uchun polipropilen shamollatgich ishlab chiqarishda havo sovutishni qo'llash kamroq va polipropilen shamollatgichni ishlab chiqarishda qo'llash ko'proq tarqalgan.
3.3 Sovutish suvi oqimi tezligi va bir xilligi
Sovutish suvi oqimi suv harorati bilan muvofiqlashtirilgan bo'lishi kerak. Oqim tezligini 15-25 darajaga oshirish sovutishni kuchaytirishi mumkin, lekin juda ko'p pufakchalarga ta'sir qilishi va ajinlar paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin. Oqim tezligining etarli bo'lmagan natijalari etarli darajada sovutish va plyonka shaffofligini pasayishiga olib keladi. Bunga qo'shimcha ravishda, suvning notekis oqishini va keyingi plyonka qalinligi og'ishlarini oldini olish uchun sovutish suvi halqalari gorizontal holatda saqlanishi kerak.

O'chirish nisbati, ya'ni qabariq diametrining qolip diametriga nisbati to'g'ridan-to'g'ri plyonkaning ko'ndalang kuchlanish kuchi va qalinligi bir xilligiga ta'sir qiladi. Filmlarning mexanik xususiyatlarining optimal muvozanatiga erishish uchun haroratni nazorat qilish portlash nisbati bilan birgalikda optimallashtirilishi kerak.
4.1 Past haroratlarda -Ko‘tarilish nisbati cheklovlari
Ekstruziya harorati yoki mog'or harorati past bo'lsa, PP eritmasi kamroq suyuqlikdir va pufakchalarning portlashini oldini olish uchun kichikroq portlash tezligini (odatda 2,0 dan kam) talab qiladi. Bunday sharoitda plyonkaning pastki ko'ndalang kuchlanish kuchi pastroq bo'ladi, lekin tortishish ta'siridan yuqori bo'ylama kuchlanish kuchi.
4.2 Yuqori haroratda portlatish nisbatlarini optimallashtirish
High temperature enhances the fluidity of the melt, expanding the explosion ratio to 2.0-2.5. This greatly improves the film's transverse tensile strength and thickness uniformity film. However, a high bloating ratio (>2.5) pufakchalarning chayqalishiga va hatto yorilishiga olib kelishi mumkin.
4.3 Harorat va portlash nisbatini dinamik sozlash
Amalda, harorat va portlatish nisbati{0}}xom ashyo xususiyatlariga (masalan, eritmaning oqim tezligi) va mahsulot talablariga (masalan, plyonka qalinligi va valentlik kuchi) muvofiq dinamik ravishda sozlanishi kerak. Masalan, yuqori{6}}shaffof plyonkalarni ishlab chiqarish uchun pastroq ekstruziya harorati (200–220 daraja) va kichikroq portlatish nisbati (1,8-2,0) talab qilinishi mumkin, yuqori quvvatli plyonkalar esa yuqoriroq ekstruziya harorati (220–240 daraja) va yuqori portlash nisbati (2 daraja) ni talab qiladi.

Shaffoflik va mexanik xususiyatlarga qo'shimcha ravishda, haroratni nazorat qilish polipropilen puflama plyonkalarining issiqlik qisqarishi, kimyoviy qarshilik va ishlov berish barqarorligida muhim rol o'ynaydi.
5.1 Issiqlik qisqarishi
Polipropilen plyonkalarning issiqlik qisqarishi kristallik bilan chambarchas bog'liq. Sovutish harorati past bo'lsa, plyonkaning kristalligi past bo'ladi va issiqlik qisqarishi yuqori bo'ladi. Masalan, 15 gradusda sovutilgan plyonkalar bo'ylama issiqlik qisqarishini 1,5% va aa ko'ndalang issiqlik qisqarishini 1,8% ga ko'rsatdi, 25 gradusda sovutilgan plyonkalar esa 1,0% dan kam issiqlik qisqarishini ko'rsatadi.
5.2 Kimyoviy qarshilik
Yuqori ekstruziya va sovutish harorati plyonkaning kimyoviy qarshiligini oshirishi mumkin. Yuqori haroratlar polipropilendagi molekulyar zanjirlarni yanada yaqinroq va yuqori kristallanishga undaydi, ularning kislotalar, ishqorlar va tuzlarga chidamliligini oshiradi. Masalan, 220-240 gradusda ishlab chiqarilgan plyonkalar 5% li xlorid kislota eritmasi bilan 24 soat davomida namlangandan so'ng 5% dan kamroq kuchlanish kuchini yo'qotishi mumkin, 180-200 gradusda ishlab chiqarilgan plyonkalar esa 10% dan ko'prog'ini yo'qotishi mumkin.
5.3 Jarayonning barqarorligi
Haroratni nazorat qilish filmni qayta ishlashning barqarorligiga ham ta'sir qiladi. Ekstruziya harorati yoki qolip haroratidagi katta dalgalanmalar notekis qalinlik va ajinlar kabi nuqsonlarga olib kelishi mumkin, bu esa bosib chiqarish va laminatsiyalash kabi keyingi jarayonlarni murakkablashtiradi. Shu sababli, zamonaviy polipropilen shamollatgich ko'pincha ishlab chiqarish barqarorligini ta'minlash uchun kompyuterlashtirilgan, avtomatik boshqaruv tizimi va termojuft{2}}asosidagi haroratni o'lchash boshqaruvini qo'llaydi.
6. Xulosa:
Haroratni nazorat qilish plyonkaning shaffofligi, mexanik xususiyatlari, termal qisqarishi va ishlov berish barqarorligiga bevosita ta'sir qiluvchi PP puflangan plyonka ishlab chiqarishning asosiy bosqichidir. Ekstruziya harorati, qolib harorati, sovutish harorati va puflash nisbatini optimallashtirish orqali plyonkalarning xususiyatlarini aniq tartibga solish mumkin. Masalan, shaffofligi 90% dan katta yoki unga teng bo'lgan shaffofligi yuqori-PP puflash plyonkalari 45 MPa dan katta yoki unga teng, termal qisqarish 1,5 dan kam yoki teng 1,5% dan kam yoki teng. 220-230 daraja, sovutish suvi harorati 15-22 daraja va puflash nisbati 2,0-2,5 daraja S. Materialshunoslik va qayta ishlash texnologiyasining rivojlanishi bilan haroratni nazorat qilish tobora ko'proq aqlli va aniq bo'lib, polipropilen puflovchi plyonkani oziq-ovqat mahsulotlarini qadoqlash, farmatsevtika va boshqa oziq-ovqat mahsulotlarida keng qo'llanilishi uchun kuchli yordam beradi.