Issolvi ħames problemi komuni fil-ko-estrużjoni tal-blowing tal-film

1. instabilità tal-fowm: It-terminu instabbiltà tal-bużżieqa jinkludi ħafna tipi differenti ta 'problemi relatati mal-istabbiltà tal-bżieżaq estrużi. Il-problemi ewlenin jinkludu qsim tal-bużżieqa, ebusija tar-razza, instabbiltà tal-ġlata u flutter tal-bużżieqa.
Ftuq tal-bużżieqa: Meta l-materjal imdewweb li jħalli l-moffa jiġġebbed b'mod eċċessiv, li jirriżulta fil-qsim tal-istruttura tal-bużżieqa, se jseħħ il-qsim tal-bużżieqa. Dan jiġri meta s-saħħa tat-tidwib tal-materjal estruż ma tkunx biżżejjed biex tilħaq il-proporzjon tal-fqigħ magħżul (BUR). Sabiex tiġi evitata din il-problema, l-għażla tar-reżina tista 'tiġi modifikata biex iżżid materjali b'qawwa tat-tidwib ogħla fl-istruttura tal-film biex ittejjeb is-saħħa ġenerali tat-tidwib. Pereżempju, polyethylene ta 'densità baxxa (LDPE) huwa inkorporat f'film lineari tal-polyethylene ta' densità baxxa (LLDPE) biex iżid is-saħħa ġenerali tat-tidwib tiegħu.
It-twebbis tar-razza: Meta l-polimeru mdewweb jiġġebbed malajr fid-direzzjoni tal-magna (MD) u b'hekk imwebbes, iseħħ it-twebbis tar-razza. Dan se jikkawża varjazzjonijiet fil-pressjoni interna tal-bużżieqa u l-wisa 'tal-bużżieqa. Din il-problema tista 'tiġi evitata billi titnaqqas ir-rata ta' rtirar. Soluzzjoni oħra hija li timmodifika l-għażla tar-reżina biex titnaqqas il-viskożità tat-tensjoni ġenerali tal-film, li tippermetti li l-film jiġġebbed aktar f'MD mingħajr ebda ebusija tat-tensjoni.
Linja tal-ġlata instabbli: fi proċess stabbli, il-linja tal-ġlata tibqa 'f'għoli kostanti ogħla mill-moffa, u hija kkontrollata mir-rata tat-tkessiħ, il-fluss tal-moffa u l-uniformità tal-ħxuna tal-film. Meta proċess isir instabbli, il-pożizzjoni tal-linja tal-ġlata ssir instabbli wkoll. Raġuni waħda għal din l-instabilità hija d-distribuzzjoni irregolari tat-temperatura fl-estrużjoni.
Il-bidla fit-temperatura tat-tidwib tista 'tkun ikkawżata minn disinn mhux xieraq ta' kamin ta 'reżina magħżula, xedd bil-kamin jew nuqqas ta' heater jew termokoppja. Qabel ma tgħaqqad, it-temperatura tat-tidwib ta 'kull fluss għandha titkejjel biex jiġi ddeterminat liema saff tat-tidwib huwa s-sors tal-bidla fit-temperatura. Wara l-pożizzjonament, neħħi l-kamin u iċċekkja d-degradazzjoni tal-polimeru u l-ilbies tal-kamin. Il-funzjoni tal-ħiters u t-termokoppji kollha għandha tiġi kkontrollata wkoll.
Kawża komuni oħra ta 'linja tal-ġlata instabbli hija l-imblukkar tal-moffa. Il-materjal li jibilgħu die irregolari jista 'jkun dovut għall-akkumulazzjoni ta' materjali degradabbli fil-moffa. Biex tiġi evitata din is-sitwazzjoni, il-moffa għandha tiġi kkontrollata regolarment u l-akkumulazzjoni tal-materjal għandha titwettaq jekk meħtieġ.
Fluttering tal-fowm: it-taħwid tal-fowm jibda taħt il-linja tal-ġlata u jintwera bħala marka lineari fuq il-wiċċ tal-bużżieqa fid-direzzjoni trasversali (Td). Din il-forma tal-ġwienaħ hija kkawżata mill-veloċità għolja tal-arja miċ-ċirku tal-arja. It-tnaqqis tal-veloċità tal-blower jew l-aġġustament tal-komponenti taċ-ċirku ta 'l-arja biex jitnaqqas il-fluss ta' l-arja tul il-wiċċ tal-bużżieqa jipprevjeni t-tfixkil tal-bużżieqa. Madankollu, it-tnaqqis tal-fluss ta 'l-arja mbagħad inaqqas l-effiċjenza tat-tkessiħ taċ-ċirku ta' l-arja, u mbagħad jagħmel il-linja tal-ġlata drift bogħod mill-moffa, u tikkawża problemi ġodda. Sabiex tiġi evitata din is-sitwazzjoni, l-għażla tar-reżina tista 'tiġi ottimizzata biex tnaqqas il-viskożità ġenerali tat-tidwib tal-estrużjoni u tnaqqas it-temperatura ġenerali tat-tidwib.
2. Bidla fl-indiċi: Fil-koestrużjoni tal-blowing tal-film, huwa inevitabbli li jkun hemm ċertu grad ta 'bidla fl-istrument fit-TD. Eżempju ta 'profil ta' strument b'film ta 'varjazzjoni ta' grad ta 'pressjoni baxxa jista' jidher fil-Figura 2. 1A. Madankollu, jekk jibdew iseħħu problemi mhux mistennija waqt l-ipproċessar, il-grad ta 'bidla fl-istrument jista' jiżdied. Hemm xi problemi differenti li jistgħu jwasslu għal żieda fil-bidliet fl-ispeċifikazzjoni, u l-kawża tal-problema hija determinata billi tiċċekkja l-forma tal-profil tal-istrument tar-ragħwa.
Tkessiħ ta 'ċirku ta' l-arja mhux uniformi: fluss ta 'arja fqir jew irregolari miċ-ċirku ta' l-arja jwassal għal tkessiħ irregolari tal-film u jaffettwa l-proporzjon tal-waqgħa tal-pressjoni tal-film. Dan jista 'jikkawża li xi films jiġġebbed aktar minn oħrajn, li jista' jwassal għal devjazzjoni tal-kejl. Sabiex tiġi evitata din il-problema, il-kanal tal-arja fiċ-ċirku tal-arja għandu jiġi ċċekkjat u mnaddaf regolarment biex tneħħi kwalunkwe impurità li tista 'tikkawża tfixkil tal-fluss tal-arja. Iċ-ċirku ta 'l-arja għandu wkoll jiġi kkontrollat ​​biex jiġi kkonfermat li jinsab korrettament fiċ-ċentru tal-moffa.
Temperatura ta 'tidwib irregolari: It-temperatura ta' tidwib irregolari se twassal għal bidliet fir-rata tat-tkessiħ tal-bużżieqa u l-fluss tal-moffa. Sinjal ovvju tat-temperatura tat-tidwib irregolari huwa l-profil sinusojdali. Il-formazzjoni ta 'din il-varjazzjoni sinusojdali hija relatata mal-fluss ta' materjali b'temperatura ta 'tidwib irregolari permezz tal-moffa, li tissejjaħ linja tal-port. Kif issemma qabel, il-bidla fit-temperatura tat-tidwib tista 'tkun ikkawżata minn disinn jew xedd tal-kamin mhux xieraq.
3. Instabilità tal-interface: It-terminu instabbiltà tal-interface jirreferi għall-instabilità fl-interface bejn żewġ saffi. L-istabbiltà tal-interface se tiddependi fuq fatturi bħal karatteristiċi materjali, kundizzjonijiet tal-proċess u karatteristiċi tad-disinn tat-tagħmir. Hemm tliet tipi magħrufa ta 'instabbiltà interfacial li jistgħu jseħħu waqt il-koestrużjoni tal-blowing tal-film.
Hemm xi raġunijiet magħrufa għal twists u dawriet. L-ewwel hija d-differenza fil-viskożità shear bejn il-materjali li jipproduċu l-interface. Jekk il-materjal għandu viskożità ta 'shear differenti b'mod sinifikanti, kull saff jesperjenza rati ta' shear differenti taħt l-istress shear applikat, li jirriżulta f'deformazzjoni Zig-Zag. Dan jista 'jiġi mtaffi billi jintgħażlu materjali b'viskożità ta' shear simili (jekk possibbli) biex tinħoloq interface.
It-tieni raġuni hija l-proporzjon mhux xieraq tas-saffi. Jekk il-proporzjon tas-saff magħżul jagħmel l-interface qrib wisq mal-ħajt tal-moffa, l-istress shear eċċessiv se jqanqal id-deformazzjoni. Sabiex jiġi evitat dan, il-ħxuna tas-saff ta 'barra tista' tiżdied, l-interface tista 'tinżamm 'il bogħod mill-ħajt, u l-istress shear impost fuqha jista' jitnaqqas.
It-tielet raġuni hija disinn mhux xieraq tal-moffa. Meta tfassal moffa, huwa importanti li tottimizza b'mod korrett il-kanal tal-fluwidu biex toħloq profil ta 'veloċità uniformi fil-moffa kollha. Disinn mhux xieraq tal-moffa jista 'jwassal għall-formazzjoni ta' punti ta 'shear għolja u profili ta' veloċità irregolari, li jistgħu jwasslu għal tali instabbiltà.
Instabilità ta 'l-interface tal-mewġ: Din il-forma ta' instabbiltà hija kkawżata minn deformazzjoni ta 'titwil irregolari fl-interface bejn iż-żewġ materjali, li tirriżulta f'mudelli immewġin ffurmati tul il-wiċċ tal-bużżieqa minħabba li hija estruża mill-moffa. L-immaġni ta 'din l-instabilità tista' tidher fil-Figura 3. Instab li d-deformazzjoni tat-titwil li tikkawża din l-instabilità sseħħ minn żewġ sorsi magħrufa. L-ewwel huwa relatat mal-proporzjon tas-saff mhux xieraq. Jekk wieħed mis-saffi komposti tal-istruttura huwa rqiq wisq, se jesperjenza aktar aċċelerazzjoni fil-punt ta 'għaqda fil-moffa, u b'hekk jipproduċi rata ogħla ta' deformazzjoni ta 'titwil fis-saff. Il-proporzjon tas-saff għandu jiġi aġġustat biex jippermetti kurva tal-veloċità aktar uniformi biex tifforma l-downstream tal-punt tal-għaqda.
It-tieni sors huwa d-differenza fil-viskożità tat-titwil tal-materjali li joħolqu l-interface. Żewġ materjali b'forza ta 'titwil differenti u viskożità ta' elongazzjoni differenti se jiddeformaw b'rati differenti. Jekk possibbli, materjali bi proprjetajiet ta 'estensjoni simili għandhom jintgħażlu biex joħolqu l-interface.
Interfaċċja attiva instabbli: interface reattiv jista 'jiġi ffurmat fil-proċess ta' ko-estrużjoni ta 'struttura b'ħafna saffi magħmula minn reżina li timblokka polari u saff ta' konnessjoni. Ir-reżina tal-barriera hija ġeneralment ko-estruża mas-saff tar-reżina tal-polyolefin. Dawn l-istrutturi ġeneralment jeħtieġu saff ta 'konnessjoni bejniethom biex itejbu l-adeżjoni bejniethom. Is-saff ta 'konnessjoni huwa polimeru magħmul minn gruppi tat-tarf polari u mhux polari. Xi drabi, reazzjoni kimika mhux meħtieġa tista 'sseħħ bejn il-grupp tat-tarf polari tas-saff ta' konnessjoni u r-reżina li timblokka polari, u b'hekk tifforma interface instabbli. Ir-riżultat ta 'dawn ir-reazzjonijiet huwa ċarezza ottika mnaqqsa u dehra aktar granulari tal-film.

4. ġel: It-terminu ġel normalment jintuża biex jirreferi għal kwalunkwe forma ta 'difett żgħir li jipproduċi deformazzjoni ottika fil-film finali. Il-ġel huma problematiċi minħabba li mhux biss jipproduċu distorsjoni ottika, iżda wkoll inaqqsu l-proprjetajiet mekkaniċi tal-film. Il-ġel jista 'jinqasam fi tliet kategoriji ewlenin: reżini mhux imdewweb, materjali degradabbli u sustanzi li jniġġsu barranin.
Reżina li ma tiċċaqlaqx: ir-reżina mhux poruża hija tip komuni ta 'ġel osservat b'mod komuni f'produzzjoni għolja ta' estrużur. Huma r-riżultat ta 'tidwib irregolari kkawżat minn żona ta' shear baxx fl-estrużur. Biex tiddetermina li l-ġell huwa reżina mhux imħallta, saħħan il-ġell fuq it-temperatura tat-tidwib tiegħu, u mbagħad kessaħ lura. Jekk il-ġel ma jerġax jidher wara t-tkessiħ, huwa reżina mhux imħallta. Jekk ikun hemm reżina mhux imħallta fil-film, il-kamin ta 'l-estrużur għandu jiġi kkontrollat ​​u ddisinjat mill-ġdid biex jimminimizza l-preżenza ta' żoni ta 'shear baxx.
Materjal degradat: Jekk il-polimeru jkun espost għal enerġija għolja għal perjodu estiż ta 'żmien, id-degradazzjoni tal-materjal tista' sseħħ waqt l-estrużjoni. Dawn il-kundizzjonijiet iwasslu għall-formazzjoni ta 'materjali ossidizzati ħafna jew cross-linked li jippreżentaw ġel fil-membrana. Normalment, dawn il-ġel ma jeżistux immedjatament wara l-istartjar. Hekk kif il-polimeri degradati jakkumulaw fil-proċess ta 'degradazzjoni, jidhru fuq il-film.
Ġell ossidizzat ħafna juri tikek suwed fraġli u jista 'jiġi identifikat bil-fluworexxenza taħt dawl ultravjola. Il-Figura 5 turi l-immaġni ta 'ġell ossidizzat ħafna meħud taħt dawl polarizzat u l-immaġni tal-fluworexxenza tal-ġel taħt dawl UV. Il-ġell cross-linked għandu dehra kannella skur u huwa magħmul minn materjali ossidizzati. Madankollu, il-grad ta 'ossidazzjoni huwa baxx wisq biex jikkawża fluworexxenza taħt dawl UV.
Ġell crosslinked kultant jiġu żbaljati għal reżini mħabblin ħafna. Biex tiddistingwi bejn it-tnejn, tista 'ssaħħan il-ġell għal temperatura ogħla mit-temperatura tat-tidwib tiegħu, applika pressjoni għaliha biex tkisser, u mbagħad ħalliha tiksaħ. Jekk il-forma tal-ġel terġa 'tidher wara t-tkessiħ, il-materjal huwa cross-linked aktar milli mħabbil ħafna. Sabiex jiġi ddeterminat is-sors ta 'materjali degradabbli, il-kamin tal-estrużur għandu jitneħħa wara t-tħaddim mingħajr tindif. Ladarba jiġi ddeterminat is-sors tad-degradazzjoni, id-disinn tal-kamin jista 'jiġi ottimizzat f'dan il-qasam biex jimminimizza l-istaġnar u l-forza ta' shear baxxa.
Inkwinanti barranin: Kultant, inkwinanti barranin jistgħu jidħlu fil-proċess. Is-sustanzi li jniġġsu barranin normalment jidħlu fl-estrużur permezz tad-delu, li jista 'jiġi trasferit minn fibra tal-ħwejjeġ għal reżina tal-polimer barrani. Jekk il-ġel jinstab li jkollu temperatura tat-tidwib sinifikament differenti mir-reżina mhux maħduma, jew forma irregolari ħafna (bħal fibra), tista 'tkun kontaminazzjoni ta' materja barranija. Biex tevita dawn il-ġel, id-delu għandu dejjem jitnaddaf sew u l-kontenitur oriġinali tal-materja prima għandu jingħalaq biex jipprevjeni kwalunkwe materja barranija milli titħallat.
5. Curl: il-curl tal-film huwa difett osservat fi struttura b'ħafna saffi magħmula minn materjali b'kristallinità differenti. Dan id-difett huwa ffurmat matul il-proċess tat-tkessiħ tal-film imdewweb u jikkawża li l-film jinżel innifsu. Il-curl tal-film huwa relatat ma 'żewġ problemi: id-differenza tal-proprjetajiet tal-materjal (jiġifieri l-punt tat-tidwib u l-kristallinità) u arranġament mhux xieraq tas-saff.
Eżempju komuni ta 'ħdejjed tal-film jidher fil-Figura 6, li turi film ta' tliet saffi magħmul minn polyethylene (PE), najlon (PA) u saff ta 'konnessjoni. Meta l-film b'ħafna saffi jħalli l-moffa, is-saffi kollha jiddewweb u l-film jibda jiksaħ. Meta jibred, is-saff tan-najlon jikkristallizza u jsir iebes, filwaqt li s-saff tal-PE jiċkien minħabba li għadu mdewweb. Ladarba t-temperatura tinżel taħt it-temperatura tat-tidwib tal-polyethylene, tibda wkoll issir iebsa. Madankollu, f'dan iż-żmien, in-najlon ikun kristallizzat u ma jistax jiċkien aktar, li jirriżulta f'PE ħdejjed bogħod matul is-solidifikazzjoni.
Metodu biex jipprevjeni li l-film jindawwar huwa li jkessaħ malajr il-film biex jipprevjeni l-kristallizzazzjoni. Minflok ma tuża l-arja biex tkessaħ il-film, il-film jista 'jiġi estruż direttament f'banju ta' l-ilma għal tkessiħ rapidu. Dan jippermetti koestrużjoni ta 'materjali b'rati ta' kristallizzazzjoni differenti mingħajr ma juri l-ebda film kaboċċi. Soluzzjoni oħra possibbli hija li tiġi ottimizzata l-istruttura ta 'films b'ħafna saffi.