Productieproces van PET-platen

(1) Grondstoffen van PET-vellen

Net als bij andere kunststoffen, zijn de prestaties van PET-vellen De intrinsieke viscositeit is nauw verbonden met het molecuulgewicht. De intrinsieke viscositeit bepaalt het molecuulgewicht. Hoe hoger de intrinsieke viscositeit, hoe beter de fysische en chemische eigenschappen, maar de slechte vloeibaarheid maakt het vormen lastig. Hoe lager de intrinsieke viscositeit, hoe slechter de fysische en chemische eigenschappen en hoe lager de slagvastheid. Daarom moet de intrinsieke viscositeit van transparante PET-folie tussen 0.8 dl/g en 0.9 dl/g liggen.

(2) Productieproces.

De belangrijkste productieapparatuur voor transparante PET-folie bestaat uit: kristallisatietoren, droogtoren, extruder, machinekop, driewalskalander en oprolmachine.

Het productieproces verloopt als volgt: kristallisatie van grondstoffen - drogen - extrusie - plastificatie - extrusie - vormen - kalanderen en modelleren - producten oprollen.

De eerste stap is kristallisatie. De PET-schijven worden in de kristallisatietoren verhit en gekristalliseerd om de moleculen te ordenen, waarna de glasovergangstemperatuur van de schijven wordt verhoogd. Het doel hiervan is om aan elkaar kleven tijdens het droogproces en verstopping van de trechter te voorkomen. Kristallisatie is over het algemeen een onmisbare stap. Kristallisatie duurt 30 tot 90 minuten en de temperatuur is lager dan 149 °C.

De tweede stap is het drogen. Onder hoge temperaturen kan water hydrolytische afbraak van PET veroorzaken, wat resulteert in een vermindering van de karakteristieke hechting en een afname van de fysische eigenschappen, met name de slagvastheid, naarmate het molecuulgewicht daalt. Daarom moet PET vóór het smelten en extruderen worden gedroogd om het vochtgehalte te verlagen. Het vochtgehalte moet lager zijn dan 0.005%. Hiervoor wordt een ontvochtigingsdroger gebruikt. Omdat PET hygroscopisch is, vormt vocht moleculaire bindingen wanneer het diep in het oppervlak van de platen doordringt. Een deel van het vocht blijft diep in de platen achter, wat het drogen bemoeilijkt. Daarom kan gewone hete lucht niet worden gebruikt. Het dauwpunt van de hete lucht moet lager zijn dan -40 °C en de hete lucht wordt via een gesloten circuit naar de droogtrechter geleid voor continu drogen.

De derde stap is extrusievormen. Na kristallisatie en droging wordt PET omgezet in een polymeer met een duidelijk smeltpunt. De vormtemperatuur van het polymeer is hoog en het temperatuurregelbereik is smal. Een speciaal voor polyester ontworpen barrièreschroef wordt gebruikt om ongesmolten korrels en gesmolten materiaal te scheiden. Dit is gunstig voor een langer extrusieproces en een hogere output van de extruder. Er wordt gebruik gemaakt van een flexibele matrijskop met een gestroomlijnde stroomblokkeringsstang. De matrijskop heeft een puntige kegelvorm. Het gestroomlijnde stroomkanaal en de krasvrije matrijslip moeten een goede oppervlakteafwerking hebben. De verwarming van de matrijskop heeft een afvoer- en reinigingsfunctie. De matrijsopening moet uniform zijn. Een uniforme matrijsopening van de matrijskop heeft direct invloed op de laterale dikteafwijking van de plaat en de vlakheid na het kalanderen. Bij het extruderen tot platen zijn de overeenkomstige temperaturen van het voorste gedeelte van de behuizing, het middelste gedeelte van de behuizing, het achterste gedeelte van de behuizing, de zeefwisselaar en de machinekop respectievelijk 240-260 °C, 265-275 °C en 260-265 °C, 260-265 °C en 255-265 °C.

De vierde stap is afkoelen en stollen. Nadat het gesmolten materiaal uit de machinekop komt, gaat het direct de driewalskalander in voor het kalanderen en afkoelen. De afstand tussen de driewalskalander en de machinekop wordt over het algemeen op ongeveer 8 cm gehouden, omdat een te grote afstand ervoor zorgt dat de plaat gemakkelijk doorhangt en kreukelt, wat resulteert in een slechte afwerking. Bovendien verloopt de warmteafvoer en afkoeling te langzaam bij een te grote afstand, waardoor de kristallen wit worden, wat het kalanderen niet bevordert. De driewalskalander bestaat uit een bovenste, middelste en onderste rol. De as van de middelste rol is vast. Tijdens het afkoelen en kalanderen is de temperatuur van het roloppervlak 40-50 °C. De assen van de bovenste en onderste rol kunnen op en neer bewegen. Door deze beweging wordt de rolafstand aangepast. De temperaturen van de bovenste en onderste rol zijn respectievelijk 30-60 °C en 52-68 °C. De drie rollen moeten synchroon draaien en de snelheid moet hoger zijn dan de extrusiesnelheid. Het doel hiervan is om de uitzetting van het materiaal bij het verlaten van de matrijs te compenseren. Deze uitzetting verzwakt de interne spanning in de plaat, waardoor rimpels verdwijnen. PET kristalliseert bij temperaturen tussen 100 °C en 250 °C, en de kristallisatie verloopt sneller tussen 140 °C en 180 °C, waardoor de kristallisatie slechts enkele seconden duurt. PET moet snel door dit kristallisatietemperatuurgebied heen, en de temperatuur van de drie rollen moet daarom nauwkeurig worden geregeld.

De vijfde stap is het trekken en oprollen. De plaat komt via de kalanderrol naar buiten en gaat via de geleiderol naar de trekinrichting. De trekinrichting bestaat uit een actieve en een passieve rubberen rol. De luchtdruk comprimeert de twee rollen, voornamelijk om te voorkomen dat de plaat platgedrukt wordt door materiaalophoping bij de kalanderrol tijdens het proces waarbij de plaat door de twee rollen naar de oprolinrichting wordt getrokken.

Veelvoorkomende kwaliteitsproblemen bij de productie van transparante PET-folie en hun oplossingen

(1) De plaat produceert kristalpuntverontreinigingen. De oorzaken hiervan zijn onder andere de grondstoffen en restmaterialen. PET-platen zelf produceren geen kristalpuntverontreinigingen. Tijdens het verwerkingsproces kunnen echter, door problemen met het drogen en de toevoeging van restmaterialen, verontreinigingen of grondstoffen van lage kwaliteit die door een slechte omgeving worden geïntroduceerd, dit probleem veroorzaken. Dit kan niet worden geëlimineerd tijdens het plaatvormingsproces.

(2) Horizontale lijnen en waterlijnen (sinaasappelschillijnen). Waterlijnen ontstaan ​​doordat de materiaalstroom vanuit de extrusiematrijs de kalanderrol binnendringt, omdat er geen restmateriaal tussen de kalanderrollen aanwezig is. Hierdoor wordt de plaat niet verdicht. De oppervlakteafwerking van de plaat is daardoor net zo slecht als een sinaasappelschil. De oplossing is dat er zichtbaar restmateriaal tussen de kalanderrollen aanwezig moet zijn en dat dit restmateriaal gelijkmatig moet roteren. Horizontale lijnen zijn een procesfout van de extrusiemethode, net als de waterrimpels bij de kalandermethode. De inkepingen worden veroorzaakt door het snelheidsverschil tussen de twee kalanderrollen. De oplossing is om een ​​drierollenkalander met drie rollen te gebruiken. Hierdoor wordt de nauwkeurigheid van de snelheidsregeling van de rollen verbeterd en moet ook de synchronisatienauwkeurigheid worden verbeterd om horizontale lijnen te verminderen.

(3) De plaat vertoont vergeling, zwarte vlekken of onzuiverheden, strepen, ongelijkmatige kalandering, enz. De belangrijkste reden voor het ontstaan ​​van luchtbellen in de plaat is dat de korrels niet volledig gedroogd zijn en het vochtgehalte hoger is dan 0,005%. Als het vocht niet volledig is gedroogd, dringt het diep door in de plakken en vormt het moleculaire bindingen of blijft het diep in de plakken aanwezig. Als de droogtemperatuur te laag is of de droogtijd te kort, wordt het droogeffect beïnvloed. Als er blaren op de plaat verschijnen, moeten de droogtemperatuur en -tijd onmiddellijk worden aangepast. De belangrijkste reden voor vergeling van de plaat is een te hoge droogtemperatuur of een te lange droogtijd. De belangrijkste maatregelen in dit geval zijn het verlagen van de droogtemperatuur en het verkorten van de droogtijd. Een andere reden waarom de plaat geel wordt, is een te hoge smelttemperatuur. In dit geval moet de smelttemperatuur snel worden verlaagd. De belangrijkste redenen voor het verschijnen van zwarte vlekken en onzuiverheden in de plaat zijn gebarsten filters of achtergebleven PET-afbraakmaterialen in de extruder.

Productiepunten voor transparante PET-folie

(1) De belangrijkste voorwaarden voor de productie van transparante PET-platen zijn de beheersing van de droogtijd en het dauwpunt van de hete lucht. Het droogeffect bepaalt direct de fysische en mechanische eigenschappen en de productie van de plaat. Tijdens het drogen moet aandacht worden besteed aan de beheersing van de droogtemperatuur en -tijd. De droogtemperatuur en -tijd mogen niet te hoog of te laag zijn. Als het dauwpunt niet daalt, moet het moleculaire zeefmateriaal worden gecontroleerd. Verouderd moleculaire zeefmateriaal kan geen vocht uit de lucht absorberen en bereikt daardoor niet het doel van het drogen van de platen. In dat geval moet het moleculaire zeefmateriaal worden vervangen.

(2) Als de smelttemperatuur hoger is dan 280 °C, zal de PET-folie verkleuren of ontbinden, daarom moet de smelttemperatuur onder de 280 °C worden gehouden.

(3) De spleet tussen de matrijslippen van de machinekop bepaalt de vlakheid en de dikteuniformiteit van de plaat. De temperatuur van de drie rollen speelt een cruciale rol in de transparantie en de afwerking van de plaat. Het PET-smeltmateriaal moet snel de temperatuurzone met de snelste kristallisatiesnelheid vermijden. Vanaf de smelttemperatuur tot onder de kristallisatietemperatuur wordt de afstand tussen de matrijs en de kalanderrol bijzonder belangrijk.

De belangrijkste voordelen van transparante PET-folie zijn de kristalheldere uitstraling, goede gasbarrière-eigenschappen, goede beschermende eigenschappen, taaiheid en rekbaarheid. Transparante PET-folie bevat geen stabilisatoren en weekmakers, is vrij van schadelijke stoffen en is bovendien betaalbaar, waardoor het populair is bij consumenten. Bovendien kan transparante PET-folie tijdens de productie, het transport en het gebruik worden gerecycled. Daarom heeft transparante PET-folie een hoge gebruikswaarde. Bij de productie van PET-folie moeten de proceseisen strikt worden nageleefd, het droogproces en het dauwpunt van de hete lucht moeten worden beheerst, en de spleetbreedte van de kalanderrol en de tractiesnelheid van de volgende eenheid moeten nauwkeurig worden gecontroleerd om de productiekwaliteit te verbeteren.