EN
Високопрозрачният PET лист е един от най-изискващите продукти в света на листовете. Същата PET смола, която изглежда напълно прозрачна в една фабрика, може да произведе мътност, перлено „мъгливо“ покритие, ивици, петна от кристализация или гелове в друга — често при еднаква дебелина и ширина.
От гледна точка на специалист по полимерни приложения проблемите с прозрачността не се решават чрез повишаване на температурата или смяна на матрицата. При екструзирането на PET листа оптичното качество се доминира от три инженерни стълба:
- Контрол на влажността (дехимидиране + дисциплина за сушене)
- Нископречистващи, оптимизирани за PET винтове и обработка на топенето
- Бързо, равномерно заглушаване на трироллов календер (бързо охлаждане за блокиране на аморфната структура)
Тази статия обяснява как да се конфигурира Листов екструзия в този случай, ако се използва един от тези методи, ще се постигне висока прозрачност и стабилно производство. Екструзия на Pp листове , PVC листоиздуване , и екструзия на пяна от листове - Не, не, не. Ако оценявате екструдер за плочки , използвайте това като технически контролен списък за намаляване на риска от мъгла и съкращаване на времето за пускане в експлоатация.
1) Защо PET листата се превръща в мъгла: Истинският механизъм (кристализация + разграждане)
PET листът е прозрачен, когато остава предимно аморфен . Мътността се увеличава, когато PET образува:
- микрокристалити (разсейване на светлината)
- хидролитично разграждане (намаляване на молекулното тегло, което води до слаба разтопена якост и дефекти)
- замърсяване/гелове (оптични дефекти)
Две основни причини предизвикват повечето проблеми с прозрачността:
A) Влага → хидролиз по време на топене
PET е чувствителен към влага. Ако влагата проникне в екструдера, възниква разцепване на веригата. Резултати:
- по-нисък IV (вътрешна вискозитет)
- нестабилна вискозитет и поведение при изтегляне
- повече повърхностни дефекти и мътност
- повишен риск от ацеталдехид и миризма (в зависимост от класа)
Б) Профил на охлаждане → кристализация
Дори ако разтопината е перфектна, бавно или неравномерно охлаждане през температурния диапазон на кристализация може да създаде мътни зони или „мъгливи“ модели.
Така че прозрачността не е „един параметър“ — тя е резултат от влага + напрежение + охлаждане.
2) Деhumидифициране и сушене: Първият контролен пункт за прозрачност
При екструзията на лист от ПЕТ, производителността на сушилнята не е по избор . Една „работеща“ сушилня, която има леко понижена производителност, все още може да произвежда лист, но не и лист от оптичен клас.
2.1 Какво трябва да се контролира (практически цели)
Точните числа варират според доставчика на смолата, но оперативно трябва да се осигури:
- въздух с достатъчно ниска точка на оросяване
- стабилна температура на сушене и време на престой
- постоянен поток на материала (без съкращаване на пътя)
Оперативни най-добри практики
- Монтирайте мониторинг и аларми за точка на оросяване
- Използвайте циркулационни осушаващи сушилни, подбрани според вашия капацитет
- Пазете бункера и транспортните тръби затворени, за да се предотврати повторно влагоабсорбиране
- Минимизирайте времето на отворено излагане между изпразване от сушилнята и подаване към екструдера
2.2 Чести грешки при сушенето, които причиняват мътност
- сушилнята не достига точка на оросяване поради наситен адсорбент
- пропуски на въздух в бункер, шлангове или връзки на зареждача
- „мост” или канали в бункера → неравномерно време за сушене
- рециклиран материал не е изсушен еднакво (рециклираната маса абсорбира влага по-бързо от пелетите)
Ако използвате рециклиран материал в прозрачен PET лист, изискванията за сушене трябва да бъдат още по-строги.
2.3 Как да потвърдите сухотата, без да гадаете
- непрекъснато следене на точката на оросяване
- периодично тестване на влажността на пелетите с анализатор на влажност
- свързване на случаите с мъглива среда с циклите за регенерация на сушилнята и промени в партидите материали
Стабилна сушилня премахва един от най-големите източници на произволни колебания в качеството.
3) Винтова конструкция, оптимизирана за PET: Намаляване на силите на срязване, подобряване на хомогенността
Универсален винт за пластмаси може да обработва PET, но често води до:
- преходно топлина от срязване (температурни градиенти)
- лошо еднородно стапяне (икти)
- нестабилно налягане (вариации в дебелината)
- повече гелове поради местно прегряване
PET лист екструдер за плочки обикновено се отразява положително от:
3.1 Меко топене и стабилно дозиране
Основни идеи:
- контролирано съотношение на компресията
- по-дълга зона за топене, ако е необходимо
- стабилна зона за дозиране за равномерно подаване към матрицата
3.2 Разбъркване — достатъчно, но не прекалено интензивно
PET изисква добра еднородност на разтопа, но твърде интензивното разбъркване може да увеличи срязващото нагряване и разграждането. Балансирана секция за разбъркване помага:
- намаляване на температурните градиенти
- подобряване на яснотата
- намаляване на „линиите от течението“
3.3 Стратегия за филтриране на разтопената маса
За прозрачността филтрирането има значение:
- филтърни пакети / непрекъснати сменяеми филтри
- филтри за разтопена маса със стабилно поведение на перепада на налягането
Филтър, който бързо се запушва, причинява колебания в налягането → промяна в дебелината и оптични ивици.
4) Контрол на температурата на разтопената маса: стабилна, а не „гореща“
Честа грешка е да се повишава температурата, за да се „подобри течението“. При PET прекалено високата температура:
- увеличава риска от деградация
- създава повече гелове и черни точици
- влошава мъгливостта в някои случаи поради нестабилност
По-добър подход
- поддържане на стабилен температурен профил по зони
- осигуряване на добра охлаждаща мощност на цилиндъра (за топлина от срязване)
- избягване на големи температурни колебания при промяна на скоростта
За яснота, последователната вискозитет е по-важна от максималния изход.
5) Бързо охлаждане с триролкова каландър: Основна технология за прозрачност
Листът ви може да бъде напълно стопен и все пак да стане мъглив, ако охлаждането е бавно или неравномерно.
5.1 Защо има значение бързото охлаждане
PET се кристализира в определен температурен диапазон. Ако листът престоя твърде дълго в този диапазон — особено при нееднородна температура на валците — получавате:
- локална кристализация → мътни петна
- мътност по ръбовете поради нееднородно охлаждане или поведение на ръбовете на лентата
5.2 Как изглежда „добро“ охлаждане с 3 валчести система
Оценете:
- стабилност на контрола на температурата на валците (качество на водната/маслената термостатираща система)
- разпределение на потока вътре в валците (без горещи зони)
- обработка и чистота на повърхността на валците
- равномерност и подравняване на налягането в контактната зона
- достатъчен диаметър/твърдост на валците, за да се избегне огъване
Оперативен резултат: бързо, равномерно закаляване фиксира PET в аморфна прозрачност.
5.3 Чести проблеми с охлаждането, които причиняват замъгленост
- температура на валците твърде висока или променлива
- недостатъчна охлаждаща мощност при по-високи производствени обеми
- нагаряне/засиране на валци, намаляващо топлопреминаването
- нецентриране, причиняващо неравномерен процеп и вариации в дебелината
- замърсен повърхност на валците, която предава дефекти
6) Сравнение между екструзия на лист от PET спрямо PP / екструзия на лист от PVC / екструзия на фолиолист
Тези процеси споделят категории оборудване, но контролът на прозрачността се различава:
- Екструзия на лист от PP: чувствителността към влага е по-ниска; прозрачността зависи повече от яснотата на суровината и охлаждането, като риска от хидролиза не е същият.
- Екструзия на PVC лист: теплоустойчивостта и контролът на добавките са от решаващо значение; термичното разграждане се проявява като промяна в цвета/черни точици.
- Екструзия на пенести листове: еднородността на клетъчната структура и нуклеацията са доминиращи; концепцията за мътност е различна, тъй като пенестата структура целенасочено разсейва светлината.
Затова „универсалната“ настройка на екструдер за листове рядко е идеална за постигане на прозрачност при PET.
7) Практическа карта за отстраняване на неизправности: Дефект → Най-вероятна причина
Увеличаване на мътността с времето
- намаляване на производителността на сушилнята, наситеност на адсорбент
- запушване на филтъра, водещо до увеличение на срязващото напрежение и температурата
- нанатрупване върху ролките за охлаждане, което намалява скоростта на закаляване
Мъгла само по ръбовете
- неравномерно охлаждане по ръбовете, разпределение на температурата по валците
- нестабилност в потока при устие на матрицата, проблеми с образуването на ръбове
- недостатъчно управление на рязането
Ивици / линии от потока
- температурни градиенти на разтопената маса
- неравномерно смесване от винта
- проблеми с филтъра или замърсяване
Гелове / черни точици
- прегряване и деградация
- замърсяване (рециклиран материал, лошо почистване)
- мъртви зони в адаптера/дюзата
8) Съставяне на контролен списък за приемане на «високопрозрачен PET филм» (за RFQ/FAT)
Когато купувате екструдер за плочки за екструзия на PET филм, поискайте:
- спецификация за точка на оросяване на сушилнята + метод за наблюдение
- конструкция на винта, предназначена специално за PET (чертеж + описание)
- филтрираща система и очаквана стабилност на налягането
- спецификация за температурна стабилност на триролковия комплект и капацитет за охлаждане
- метод за измерване на матовостта на пробния лист (ASTM тест за матовост, ако е приложимо)
- цел за отпадъци при пускане в експлоатация и време за стабилизиране