EN
تُعد صفيحة PET عالية الشفافية واحدة من أكثر المنتجات طلبًا في عالم الصفائح. ويمكن لنفس راتنج PET الذي يبدو شفافًا تمامًا في مصنع ما أن يُنتج ضبابًا، أو عكارة لؤلؤية، أو خطوط، أو بقع تبلور، أو هلام في مصنع آخر — غالبًا بنفس السُمك والعرض.
من منظور خبير متخصص في تطبيقات البوليمرات، لا تُحل مشكلة الوضوح بـ"رفع درجة الحرارة" أو "تغيير القالب". في بثق صفائح الـPET، يعتمد الجودة البصرية على ثلاثة أعمدة هندسية رئيسية:
- التحكم في الرطوبة (إزالة الرطوبة + اتباع إجراءات التجفيف بدقة)
- مسمار منخفض القص ومُحسّن لمعالجة مادة الـPET وسوائلها المنصهرة
- تبريد سريع ومتجانس على أسطوانة مكحلة مكونة من 3 بكرات (تبريد سريع لتثبيت البنية غير المتبلورة)
يشرح هذا المقال كيفية تهيئة خط إنتاج PET sheet extrusion لتحقيق شفافية عالية وإنتاج مستقر، ويسلط الضوء على ما يميزه عن تثليج الألواح البلاستيكية PP , تثليج صفائح البولي فينيل كلورايد , و بثق صفيح الرغوة إذا كنت تقوم بتقييم تشكيل الألواح ، فاستخدم هذه القائمة كدليل تقني للحد من خطر التعتيم وتقليل وقت التشغيل الأولي.
1) السبب الذي يجعل صفيحة الـPET تصبح ضبابية: الآلية الحقيقية (التبلور + التلف)
يكون ورقة البولي إيثيلين تيرفثالات شفافة عندما تبقى في الغالب غير بلوري . يزداد الضباب عندما يتطور البولي إيثيلين تيرفثالات:
- بلورات ميكروية (تشتت الضوء)
- تحلل الاستحلاب المائي (انخفاض الوزن الجزيئي مما يؤدي إلى ضعف قوة الصهر وظهور عيوب)
- تلوث/جلات (عيوب بصرية)
هناك سببان جذريان يُسهمان في معظم مشكلات الوضوح:
أ) الرطوبة → التحلل الاستحلابي أثناء الصهر
يُعد البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) حساسًا للرطوبة. إذا دخلت الرطوبة إلى جهاز البثق، يحدث انقسام السلسلة. النتائج:
- انخفاض في القيمة المتأينة (IV)
- لزوجة غير مستقرة وسلوك سحب غير منتظم
- زيادة العيوب السطحية والضبابية
- زيادة خطر الأسيتالديهيد والروائح الكريهة (حسب النوع)
ب) منحنى التبريد → التبلور
حتى لو كان المصهور مثاليًا، فإن التبريد البطيء أو غير المنتظم خلال مدى درجة حرارة التبلور يمكن أن يُنتج مناطق ضبابية أو أنماط «ضباب».
لذلك فإن الشفافية ليست «معلمة واحدة»—بل هي نتيجة الرطوبة + القص + التبريد.
2) إزالة الرطوبة وتجفيف الهواء: النقطة الأساسية للتحكم في الشفافية
في بثق صفائح البولي إيثيلين تيرفثالات (PET)، أداء المجفف ليس اختياريًا . مجفف «عامل» يعاني من انخفاض طفيف في الأداء يمكنه لا يزال إنتاج صفائح—but ليس من الدرجة البصرية.
2.1 ما الذي يجب التحكم فيه (أهداف عملية)
تختلف الأرقام الدقيقة حسب مورد الراتنج، ولكن تشغيليًا يجب أن تضمن:
- هواء بدرجة نقطة ندى منخفضة كافية
- استقرار درجة حرارة التجفيف وزمن الإقامة
- تدفق مادة متسق (بدون حدوث تجاوز أو قصر دوائر)
الممارسة التشغيلية المثلى
- تثبيت مراقبة لدرجة نقطة الندى مع إنذارات
- استخدام مجففات مانعة للرطوبة ذات حلقة مغلقة ومُصممة وفق إنتاجك
- احتفظ بقارورة التغذية وخطوط النقل مغلقة لمنع امتصاص الرطوبة مرة أخرى
- قلل من مدة التعرض المفتوح بين تفريغ المجفف وإدخال المادة إلى آلة البثق
2.2 الأعطال الشائعة في التجفيف التي تؤدي إلى الضبابية
- عدم وصول المجفف إلى نقطة الندى بسبب امتلاء مادة التجفيف
- تسرب الهواء في القارورة أو الخراطيم أو وصلات المحمل
- حدوث 'تكتل' أو 'قناة' في القارورة → زمن تجفيف غير متساوٍ
- عدم تجفيف المواد المعاد تدويرها بالتساوي (تمتص المواد المعاد تدويرها الرطوبة أسرع من الحبيبات)
إذا كنت تستخدم مواد معاد تدويرها في صفائح PET شفافة، يجب أن تكون إجراءات التجفيف أكثر دقة وصرامة.
2.3 كيفية التأكد من الجفاف دون التخمين
- راقب نقطة الندى باستمرار
- قم باختبار رطوبة الحبيبات دوريًا باستخدام محلل الرطوبة
- اربط أحداث الضباب بدورات تجديد المجفف وتغيرات دفعات المواد
يُزيل المجفف المستقر أحد أكبر مصادر التباين العشوائي في الجودة.
3) تصميم برغي مُحسّن لـ PET: تقليل القص، وتحسين التجانس
قد يعمل برغي بلاستيكي عام مع الـ PET، لكنه غالبًا ما يسبب:
- حرارة قص مفرطة (تدرجات درجة الحرارة)
- عدم تجانس جيد في الانصهار (خطوط)
- ضغط غير مستقر (تغيرات في السماكة)
- زيادة الجلات نتيجة ارتفاع حرارة موضعية
لوح من الـ PET تشكيل الألواح يستفيد عادة من:
3.1 انصهار لطيف وقياس مستقر
الأفكار الرئيسية:
- نسبة ضغط مضبوطة
- طول انصهار أطول عند الحاجة
- منطقة قياس مستقرة لتغذية القالب بشكل متساوٍ
3.2 الخلط — كافٍ، ولكن ليس عنيفًا جدًا
تحتاج مادة البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) إلى تجانس جيد في حالة الانصهار، ولكن الخلط المفرط قد يؤدي إلى زيادة التسخين الناتج عن القص والتدهور. يساعد قسم الخلط المتوازن في:
- تقليل تدرجات درجة الحرارة
- تحسين الوضوح
- تقليل «خطوط التدفق»
استراتيجية تصفية المصهور 3.3
بالنسبة للشفافية، فإن التصفية مهمة:
- عبوات الشبكة / مغيرات الشبكة المستمرة
- مرشحات المصهور ذات سلوك مستقر في فرق الضغط
يؤدي المرشح الذي يسد بسرعة إلى تقلب في الضغط → انحراف في السُمك وظهور خطوط بصرية.
4) التحكم في درجة حرارة المصهور: مستقرة، وليس «ساخنة جدًا»
الخطأ الشائع هو رفع درجة الحرارة لـ«تحسين التدفق». مع البولي إيثيلين تيرفثالات (PET)، فإن الإفراط في التسخين:
- يزيد من خطر التحلل
- يُنتج المزيد من الجلات والبقع السوداء
- يُفاقم الضباب في بعض الحالات بسبب عدم الاستقرار
نهج أفضل
- الحفاظ على ملف درجة حرارة مستقر بين المناطق
- ضمان سعة تبريد جيدة للأسطوانة (لحرارة القص)
- تجنب التقلبات الكبيرة في درجة الحرارة أثناء تغييرات السرعة
لتوضيح الأمر، فإن الاتساق في اللزوجة أكثر قيمة من الحد الأقصى للإنتاج
5) التبريد السريع باستخدام بكرة ثلاثية: التقنية الأساسية للشفافية
يمكن أن تكون صفحتك مذابة بشكل مثالي وما زالت تصبح ضبابية إذا كان التبريد بطيئًا أو غير متساوٍ.
5.1 لماذا يهم التبريد السريع
يتبلور البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) ضمن نطاق معين من درجات الحرارة. إذا بقيت الصفيحة لفترة طويلة داخل هذا النطاق — خصوصًا مع اختلاف درجات حرارة البكرات — فستحصل على:
- التبلور الموضعي → بقع ضبابية
- ضباب على الحواف ناتج عن التبريد غير المتساوي أو سلوك حافة السائل
5.2 كيف يبدو تبريد الأسطوانات الثلاثة الجيّد
قم بالتقييم:
- استقرار التحكم في درجة حرارة الأسطوانات (نوعية نظام الماء/الزيت الحراري)
- توزيع التدفق داخل الأسطوانات (لا توجد مناطق ساخنة)
- نهاية سطح الأسطوانة ونظافتها
- اتساق ضغط النقطة ومحاذاة الأسطوانات
- قطر الأسطوانة كافٍ/صلابة كافية لتجنب الانحناء
النتيجة التشغيلية: التبريد السريع والمتجانس يُثبت الـ PET في حالة شفافة غير متبلورة.
5.3 المشاكل الشائعة في التبريد التي تؤدي إلى الضباب
- درجة حرارة الأسطوانة مرتفعة للغاية أو متقلبة
- سعة تبريد غير كافية عند الإنتاج العالي
- تراكم أو انسداد يقلل من انتقال الحرارة
- عدم المحاذاة مما يؤدي إلى فجوة غير متساوية وتباين في السماكة
- عيوب طباعة سطح الأسطوانة المتسخ
6) مقارنة بين بثق صفائح PET وصفائح PP / بثق صفيح PVC / بثق صفيح الرغوة
تشترك هذه العمليات في فئات المعدات، ولكن التحكم في الوضوح يختلف:
- بثق صفيح PP: الحساسية تجاه الرطوبة أقل؛ والوضوح يعتمد أكثر على وضوح الراتنج والتبريد، ولكن خطر التحلل المائي ليس هو نفسه.
- بثق صفيح PVC: تتفوق استقرار الحرارة والتحكم في المضافات؛ ويظهر التدهور الحراري على شكل تغير في اللون أو بقع سوداء.
- بثق صفائح الرغوة: يسيطر تجانس هيكل الخلية وعملية التنشيط على الجودة؛ ومفهوم الضبابية يختلف لأن الرغوة تقوم عمداً بتشتيت الضوء.
لذلك فإن إعداد نافخ الصفائح 'الشامل' نادراً ما يكون مثالياً لتحقيق أهداف شفافية البولي إيثيلين تيرفثالات (PET).
7) خريطة عملية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها: العيب → السبب الأكثر احتمالاً
زيادة الضبابية مع مرور الوقت
- تغير أداء المجفف، تشبع المادة الماصة
- انسداد الفلتر يؤدي إلى زيادة القص ودرجة الحرارة
- تراكم الرواسب على الأسطوانات التبريدية مما يقلل معدل التبريد المفاجئ
ضبابية فقط عند الحواف
- اختلال التبريد الحدي، توزيع درجة حرارة الأسطوانة
- عدم استقرار تدفق شفة القالب الحدي، مشكلة الحافة البارزة
- إدارة غير كافية لتقليم الحواف
خطوط غريبة / خطوط تدفق
- تدرجات درجة حرارة المصهور
- اختلال خلط المسمار
- مشاكل في فلتر الشبكة أو تلوث
كتل هلامية / بقع سوداء
- الاحماء الزائد والتحلل
- التلوث (طحن مجدد، تنظيف غير جيد)
- نقاط ميتة في المحول/القالب
8) إعداد قائمة تحقق لقبول ورقة PET عالية الشفافية (لطلب عرض الأسعار/فحص القبول النهائي)
عند شراء تشكيل الألواح لتصنيع ورقة PET بالبثق، يُرجى تقديم:
- مدى نقطة الندى للجافّة وطريقة المراقبة
- تصميم المسمار المصمم خصيصًا لـ PET (رسم بياني + وصف)
- نظام التصفية والاستقرار المتوقع للضغط
- مواصفات استقرار درجة حرارة مجموعة الأسطوانات الثلاث وقدرة التبريد
- طريقة قياس عكورة العينة من الورقة (اختبار ASTM للعكورة إن أمكن تطبيقه)
- هدف كمية الخردة عند التشغيل والوقت اللازم لتحقيق الاستقرار