Korkean läpinäkyvyyden PET-levy on yksi vaativimmista tuotteista levyjen maailmassa. Sama PET-resiini, joka näyttää täysin kirkkaalta toisessa tehtaassa, voi tuottaa hämärrettä, helminhohtoista "sumua", juovia, kiteytymiskohtia tai geeliksi muodostumisia toisessa – usein samalla paksuudella ja leveydellä.
Polymeerien sovellusasiantuntijan näkökulmasta selkeysongelmat eivät ratkea "lämpötilan nostolla" tai "muottina vaihtamisella". PET-leven valssauksessa optinen laatu perustuu kolmeen insinööriseen pilariin:
- Kosteusnäytteen hallinta (kosteutta poistava kuivaus + kuivatuskurin pitäminen)
- Alhainen leikkaus, PET-optimoitu ruuvi ja sulan käsittely
- Nopea, tasainen jäähdytys 3-sylinterisellä kalenterilla (nopea jäähdytys amorfisen rakenteen lukitsemiseksi)
Tämä artikkeli kertoo, miten rivi tulee konfiguroida Pet sheet extrusion saavuttaaksesi korkean läpinäkyvyyden ja vakaiden tuotantolaitteet, sekä siinä korostetaan eroja verrattuna PP-levyextruusio , Pvc-levyn extrudointi , ja foamilmon valssaukseen jos arvioit levyn purkain , käytä tätä teknisenä tarkistusluettelona hämärtymisriskin vähentämiseksi ja käyttöönoton ajan lyhentämiseksi.
1) Miksi PET-levy muuttuu hämäräksi: Oikea mekanismi (kiteytyminen + hajoaminen)
PET-kalvo on läpinäkyvä, kun se säilyy suurelta osin amorfoinen . Sumu lisääntyy, kun PET:ssä kehittyy:
- mikrokiteet (valon hajonta)
- hydrolyysihajoaminen (molekyylikoon pienentyminen, joka johtaa heikkoon sulapiirteeseen ja virheisiin)
- saasteet/geelit (optiset vioittumat)
Kaksi juurisyytä aiheuttaa suurimman osan selkeyden ongelmista:
A) Kosteus → hydrolyysi sulatettaessa
PET on kosteudenherkkä. Jos kosteus pääsee ekstruuderille, tapahtuu ketjunkatkaisu. Tulokset:
- alhaisempi IV (sisäinen viskositeetti)
- epävakaa viskositeetti ja venytyskäyttäytyminen
- enemmän pintavikoja ja hämärtymistä
- korkeampi asetaldehydi- ja hajuriski (riippuen laadusta)
B) Jäähdytysprofiili → kiteytyminen
Vaikka sulassa olisi täydellinen, hidasta tai epätasaista jäähdytystä kiteytyksen lämpötila-alueella voi aiheuttaa hämärtymiä tai 'sumuisia' kuvioita.
Joten läpinäkyvyys ei ole 'yksi parametri' – se on tulosta kosteudesta, leikkausvoimasta ja jäähdytyksestä.
2) Kostean poisto ja kuivatus: Läpinäkyvyyden hallinnan tärkein kohta
PET-levyjen ekstruusiossa kuivaimen suorituskyky ei ole valinnainen . 'Toimiva' kuivain, joka toimii hieman alakytkettynä, voi silti tuottaa levyä – mutta ei optiseen laatuluokkaan sopivaa levyä.
2.1 Mitä ohjataan (käytännön tavoitteet)
Tarkat luvut vaihtelevat raaka-aineen toimittajittain, mutta käytännössä on varmistettava:
- riittävän alhainen kastepistelämpötila ilmassa
- vakaa kuivauslämpötila ja asettumisaika
- tasainen materiaalivirtaus (ei oikosulkeutumista)
Käyttöparhaat käytännöt
- Asenna kastepisteen seuranta ja hälytykset
- Käytä suljetun silmukan kosteudenpoistokuivaimia, jotka on mitoitettu tuotantokapasiteettinne mukaan
- Pidä hopperi ja kuljetuslinjat tiiviinä estääksesi kosteen uudelleenimeytymisen
- Minimoi aukonalttoman altistumisen aika kuivaimen purkamisen ja ekstruderin syöttämisen välillä
2.2 Yleiset kuivauksen epäonnistumiset, jotka aiheuttavat hämärtyksen
- kuivain ei saavuta kastepistettä, koska desikantti on kyllästynyt
- ilmanvuodot hopperissa, letkuissa tai lataajan liitoksissa
- ”silittäminen” tai kanavoituminen hopperissa → epätasainen kuivumisaika
- uudelleenmurska ei ole kuivattu yhtä hyvin (uudelleenmurska imee kosteutta nopeammin kuin pelletit)
Jos käytät uudelleenmurskaa läpinäkyvässä PET-levyssä, kuivatusohjeiden noudattaminen on oltava entistä tarkempaa.
2.3 Miten varmistaa kuivuus arvaamatta
- seuraa kastepistettä jatkuvasti
- testaa pelletin kosteutta ajoittain kosteusanalysaattorilla
- käytä hämärän esiintymistä kuivaimen regenerointikierrosten ja materiaalierien muutosten kanssa
Vakaa kuivain poistaa yhden suurimmista satunnaisen laadun vaihtelun lähteistä.
3) PET-optimoitu ruuvi: Vähennä leikkausta, paranna homogeenisuutta
Yleinen muoviruuvi voi toimia PET:llä, mutta se aiheuttaa usein:
- liiallista leikkauslämpöä (lämpötilagradientit)
- huonoa sulamisjatkuvuutta (räikeät viirut)
- epävakaata painetta (paksuusvaihtelut)
- enemmän geелеjä paikallisesta ylikuumenemisestä
PET-levy levyn purkain hyötyy tyypillisesti seuraavista tekijöistä:
3.1 Lempeä sulaminen ja stabiili annostus
Keskeiset ajatukset:
- säädettävä puristussuhde
- pidempi sulamisvyöhyke tarvittaessa
- stabiili annostusvyöhyke, joka syöttää muottiin tasaisesti
3.2 Sekoitus — riittävästi, mutta ei liian voimakasta
PET:llä tarvitaan hyvä sulan yhtenäisyys, mutta liiallinen sekoitus voi lisätä leikkauslämpenemistä ja haitata materiaalia. Tasapainoinen sekoitusosuus auttaa:
- vähentämään lämpötilagradientteja
- parantamaan läpinäkyvyyttä
- vähentää "virtausjälkiä"
3.3 Sulan suodatustrategia
Läpinäkyvyyden vuoksi suodatus on tärkeää:
- suodatinpaketit / jatkuvatoimiset suodinmuuttajat
- sulansuodattimet, joilla on vakaa painehäviön käyttäytyminen
Nopeasti tukkeutuva suodatin aiheuttaa painevaihteluita → paksuusvaihteluita ja optisia raitoja.
4) Sulan lämpötilan säätö: vakaa, ei "kuuma"
Yleinen virhe on nostaa lämpötilaa "parantaakseen virtausta". PET-muovilla liiallinen lämpötilannosto:
- lisää hajoamisriskiä
- aiheuttaa enemmän geелеjä ja mustia pisteyksiä
- huonontaa sumeausta joissakin tapauksissa epävakauden vuoksi
Parempi lähestymistapa
- yhtä pitävä vyöhykeittainen lämpötilaprofiili
- varmista riittävä pullon jäähdytyskapasiteetti (leikkauslämmölle)
- vältä suuria lämpötilan vaihteluita nopeuden muuttuessa
Selkeyden vuoksi yhtenäinen viskositeetti on arvokkaampaa kuin maksimituotos.
5) 3-sylinterinen kalvotuksen nopea jäähdytys: Ydintekniikka läpinäkyvyydelle
Lehtesi voi olla täydellisesti sulanut, ja siitä silti tulee sumea, jos jäähdytys on hidasta tai epätasaista.
5.1 Miksi nopea jäähdytys on tärkeää
PET-kide muodostuu tietyssä lämpötilavälissä. Jos levy viipyy liian kauan kyseisellä välillä – erityisesti epätasaisella rullalämpötilalla – saat:
- paikallistunut kiteytyminen → sumuiset alueet
- reunaston sumu epätasaisesta jäähtymisestä tai reunan karkailevan pisaran aiheuttamasta ilmiöstä
5.2 Miltä hyvältä 3-sylinteriseltä jäähtymiseltä näyttää
Arvioi:
- sylinterien lämpötilan säädön stabiilisuus (vesi/lämpööljyjärjestelmän laatu)
- virtausjakauma sylintereissä (ei kuumia vyöhykkeitä)
- sylinterin pintakäsittely ja puhdas tila
- puristuspaineen tasaisuus ja linjaus
- riittävä sylinterin halkaisija/jäykkyys taipumisen välttämiseksi
Toimintatulos: nopea, tasainen jäädytys lukitsee PET:n amorfiseen selkeyteen.
5.3 Yleisiä jäähtymisongelmia, jotka aiheuttavat sumua
- rullalämpötila liian korkea tai heilahteleva
- riittämätön jäähdytyskapasiteetti korkeammalla tuotannolla
- rullan skaalaus/tukkeuma, joka vähentää lämmönsiirtoa
- epäkohdistus aiheuttaa epätasaisen nipin ja paksuusvaihteluita
- likainen rullapinta, joka siirtää virheitä
6) Vertailettuna PET:n ja PP:n levyjen ekstruusiota / PVC-levyjen ekstruusiota / vaahtolevyjen ekstruusiota
Nämä prosessit jakavat laitekategorioita, mutta läpinäkyvyyden ohjaus eroaa:
- PP-levyn ekstruusio: kosteuden herkkyys on alhaisempi; läpinäkyvyys riippuu enemmän resinen läpinäkyvyydestä ja jäähdytyksestä, mutta hydrolyysi ei ole samanlainen riski.
- PVC-levyn ekstruusio: lämpötilavakaus ja lisäaineiden säätö hallitsevat; termisen hajoamisen merkkinä on värimuutoksia/mustia pistemäisiä kohtia.
- Vaahtolevyn ekstruusio: solurakenteen yhtenäisyys ja ydintyminen hallitsevat; hämäryyden käsite poikkeaa, koska vaahto hajottaa valoa tarkoituksella.
Siksi 'yleiskäyttöinen' levyn ekstruuderiasetelma harvoin sovi PET:n läpinäkyvyystavoitteisiin.
7) Käytännön vianetsintäkaavio: Vika → Todennäköisin syy
Hämäryys kasvaa ajan myötä
- kuivaimen suorituskyvyn heikkeneminen, kuiva-aineen kyllästyminen
- suodattimen tukkeutuminen lisää leikkausvoimaa ja lämpötilaa
- rullien jäähdytyksen kalkkiutuminen heikentää jäähdytysnopeutta
Hämäryys vain reunoilla
- reunan jäähdytys epätasapainossa, rullalla lämpötilajakauma
- muottisuun reuna-alueen virtausheikkous, reunan liiallinen massankerääntyminen
- riittämätön trimmin hallinta
Räikeät / virtausjäljet
- sulamisen lämpötilagradientit
- ruuvisekoituksen epätasapaino
- suodatinpaketin ongelmat tai saastuminen
Geelit / mustat pistekkeet
- ylikuumeneminen ja hajoaminen
- saastuminen (uudelleenmurskaus, huono puhdistus)
- kuolleet alueet adapterissa/muovimallissa
8) Luo „Korkean läpinäkyvyyden PET-kalvo“ -hyväksymistarkistusluettelo (pyynnölle/FAT:lle)
Kun ostat levyn purkain pET-kalvon ekstruusiota varten pyydä:
- kuivaimen kastepistemääritys + seurantamenetelmä
- ruuvirakenne, joka on suunniteltu erityisesti PET:lle (piirros + kuvaus)
- suodatusjärjestelmä ja odotettu painevakaus
- 3-rolleperän lämpötilavakauden määritys ja jäähdytyskapasiteetti
- näytteen kalvon hämärtymismittausmenetelmä (ASTM-hämärtymistesti, jos soveltuu)
- käynnistyshukkaprosentti ja vakautumisaika