Экструзия

Экструзия

Существуют различные способы изготовления пленки, но наиболее широкое распространение получил метод экструзии расплава полиэтилена определенной вязкости через кольцевую щель с последующим раздувом баллона воздухом.

Устройства, которые позволяют из расплава гранулированного полимера изготовить пленку, называются экструдерами.

Экструзия – первый технологический этап изготовления изделий из пленки, протекает он следующим образом: в бункер загружается гранула полиэтилена, затем экструдер включается на разогрев, в результате чего гранула расплавляется, превращаясь в однородную, вязкую массу. Эта масса выдавливаться из кольцевой щели матричной головки, образуя трубу, диаметр которой равен диаметру кольцевой щели.

Под воздействием сжатого воздуха труба теряет свою первоначальную форму, превращаясь в баллон, вытянутый вдоль вертикальной оси и приплюснутый каллапсерами перед входом в зазор между валками элеватора.

На выходе (после валков элеватора) мы получаем сплющенный рукав.

Если в процессе экструзии используются фальцеватели, на выходе получают фальцованный сплющенный рукав.

Все экструдеры имеют дополнительные устройства (коронаторы) для обработки наружных поверхностей сплющенного рукава коронным электрическим разрядом, ножи для продольной резки сплющенного рукава в процессе экструзии.

Примечание: Коронаторы иногда называют тритерами (по-английски «treatment»-обрабатывать). Коронаторы необходимы в том случае, если на производимую плёнку в последствии буде наноситься печать.

Полиэтиленовая пленка не является волокнистым материалом (в отличие, например, от бумаги), поэтому краска может прочно удерживаться на поверхности только при наличии валентных связей.
Валентная связь – это сцепление краски с пленкой на молекулярном уровне. Но такие связи возможны, в основном, только на концах полимерных цепей.

Пленка из гранулы ПНД имеет длинные молекулярные цепочки), кристалличность составляет 70…80%) поэтому свободных (валентных) мест сравнительно мало.

Пленка из гранулы ПВД имеет более короткие молекулярные цепочки, и, следовательно, валентных мест значительно больше. Но и в первом и во втором случае этого недостаточно.

Одним из способов повышения энергетического уровня поверхности пленки (образование большого количества валентных мест) является обработка ее электрическим коронным разрядом. Обработка коронным разрядом заключается в «бомбардировке» поверхности пленки потоком заряженных частиц (ионов и электронов) в присутствии озона. При этом длинные полимерные цепи на поверхности пленки разрушаются, образуются «хвосты», которые «охотно» присоединяют к себе частицы краски.

Это сцепление краски с полиэтиленовым полотном называется адгезией.

Если поверхность полиэтиленового полотна не подвергалась обработке коронным разрядом, то капелька краски, нанесенная на поверхность, в течение 2…3 секунд приобретает форму полусферы.
Если же поверхность полотна обработана коронным разрядом, то капля растекается и на молекулярном уровне сцепляется с полиэтиленом, используя образовавшиеся многочисленные валентные связи.