Производство пленок и полиэтилена низкой плотности

МИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Казахский национальный технический университет имени К. И. Сатпаева

Кафедра «Станкостроение, материаловедение и технология машиностроительного производства»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Производство пленок и полиэтилена низкой плотности

Руководитель

ст. преподаватель

Джанысбаева Т. А.

«4» мая 2008г.

Студент: Кудаева В. В.

Специальность: 050710

Группа: МТ(б)-06-1р

Алматы 2008

СОДЕРЖАНИЕ

I ПРОИЗВОДСТВО ПЛЕНОК

1 Выдавливание червячными прессами

2 Метод пневматического растяжения

3 Червячный пресс

4 Охлаждение рукава

5 Приемное устройство

6 Управление процессом

7 Плоские пленки

8 Ориентирование пленки

9 Покрытие бумаги полимерными пленками

II ПЛЕНОЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

1 Упаковочные пленки

2 Термоусадочная упаковка

3 Крупногабаритную упаковку

4 Полимерные пленки в фотоматериалах

5 Полимерные пленки — основа магнитных лент

6 Электроизоляционные пленки. Конденсаторы. Изоляция электропроводов. Электреты

7 Токопроводные пленки

8 Липкие ленты на основе полимерных пленок

9 Многослойные пленочные изделия

ПРОИЗВОДСТВО ПЛЕНОК

Большинство пленок из синтетических полимеров влагонепроницаемо, устойчиво к действию химически активных веществ, пропускает лучи солнечного света, обладает хорошими диэлектрическими и механическими свойствами. Они широко применяются во многих отраслях народного хозяйства в качестве электро- и гидроизоляции, упаковочного материала, всевозможных изделий бытового назначения (плащи, скатерти) и заменителей силикатного стекла (парники, временные строительные сооружения).

Пленки из искусственных полимеров (нитрата целлюлозы, ацетата целлюлозы, вискозы) получают из растворов на поливочных машинах.

Промышленное производство пленок из синтетических полимеров (полиэтилен, поливинилхлорид и др.) осуществляется непрерывным методом из расплавов полимеров. Такие пленки получают преимущественно двумя способами, отличающимися один от другого родом применяемого оборудования (каландры или червячные прессы). Поливинилхлоридные пленки получают преимущественно каландровым способом. Пленки из полиэтилена производят выдавливанием червячными прессами.

Выдавливание червячными прессами Расплав, образующийся в червячном прессе, может быть выдавлен через головки двух типов: 1) круглую с кольцевым зазором и 2) плоскую с щелевым зазором.

В головке первого типа формуется тонкостенная труба, подвергающаяся пневматическому растяжению; в головках второго типа образуется плоское полотно.

Метод пневматического растяжения Производство пленок методом пневматического растяжения может быть организовано по трем схемам, предусматривающим направление цилиндрического рукава пленки от головки в приемное устройство: 1) вертикально вверх—рис. 1; 2) вертикально вниз—рис. 2; 3) горизонтально—рис. 3.

По первой схеме установки легче обслуживать агрегат, чем повторной, потому что червячный пресс и приемное устройство расположены на одном уровне. По этой схеме обеспечивается также получение толстых пленок; при приемке вниз толстостенный рукав обрывается под действием собственного веса. При горизонтальной приемке трудно получить пленку с небольшой разнотолщинностью, потому что в этом случае всегда велика разница между температурой воздуха, окружающего нижнюю и верхнюю поверхности рукава. Таким образом, чаще всего пользуются первой схемой.

Пленочный агрегат изображен на рис. 4. Образование расплава происходит в червячном прессе. Формование цилиндрического рукава осуществляется головкой 7.

Рисунок 1 - Установка для получения пленок (приемка ,вверх).

Пневматическое растяжение производится сжатым воздухом, подаваемым внутрь рукава 8, через головку. Выход воздуха из рукава закрывается тянущими отжимными валками 4, которые зажимают рукав. Через редукционный клапан с точным манометром в рукав подается воздух ризб=0,2—0,3 аг, при этом внутри рукава устанавливается давление .ризб= 2—3 мм вод. ст. Рукав охлаждается воздухом, омывающим его на пути от головки до валков 4. Охлаждение может быть интенсифицировано принудительной подачей воздуха, нагнетаемого воздуходувкой 13, в охлаждающее кольцо 6, расположенное над головкой. Складывание рукава производится с помощью двух щек 5. Обрезка кромок рукава выполняется режущим приспособлением 2.

Рисунок 2 -. Установка для получения пленок (приемка вниз).

После обрезки из рукава образуются два полотна, которые разглаживаются, а затем наматываются на втулки 12 (отдельно на катушку наматываются обрезанные краевые ленты).

Рисунок 3 - Установка для получения пленок (горизонтальная приемка).

Все узлы, обеспечивающие пневматическое растяжение и оттяжку пленки, складывание рукава, обрезку кромок и намотку разглаженной пленки, входят в устройство, которое принято называть приемным.

Из каждого полимера выпускается широкий ассортимент пленок, отличающихся по толщине и ширине. Толщина выпускаемых пленок 20—600 мк, ширина их может достигать 10 м. Наибольшее распространение получили тонкие пленки (30—60 мк). Производство таких пленок разной ширины осуществляется на агрегатах трех типов (табл.1).

Рисунок 4 - Пленочный агрегат:

1—намоточные валки; 2—режущее приспособление; 3—направляющий валок; 4—тянущие отжимные валки; 5— направляющие (складывающие) щеки; 6—охлаждающее кольцо; 7—головка червячного пресса; 8— рукав пленки; 9—шланг подачи охлаждающего воздуха; 10—регулировочный вентиль; 11— шланг подачи воздуха для раздувания рукава; 12—втулки для намотки пленки; 13—воздуходувка;14—ресивер для воздуха.

Диаметр головки может достигать 1200 мм. Установлено, что при увеличении зазора кольцевой щели увеличивается разнотолщивдюсть пленки. Например, при степени раздувки200% найдено:

Ширина зазора, мм 0,5 0,7 1,0

Отклонения по толщине, % 11,5 21 23

Сопротивление головки и, соответственно, давление расплава увеличением зазора, по-видимому, уменьшаются, при этом процесс выдавливания становится менее устойчивым. Это объясняется тем, что разница в скоростях выдавливания расплава на разных участках кольцевого зазора головки растет вследствие того, что при падении давления возрастает разница в температуре и вязкости в разных точках расплава. Зазор обычно делают равным 0,7—0,8 мм. При меньших его величинах сопротивление головки резко увеличивается. Ниже дано описание одной из конструкций агрегата II типа. (см. табл. 1).

Таблица 1

Характеристика агрегатов для производства тонких пленок

(30—60мк)

Червячный пресс такого агрегата снабжен червяком диаметром 90 мм и длиной 20D. Червяк разделен на три зоны—загрузочную, сжатия ц дозирующую. Степень сжатия 3,7.

Головка должна превратить поток расплава, выдавливаемого из канала червяка, в тонкостенный цилиндрический рукав. Температура и давление расплава по всему периметру формующего зазора должны быть одинаковыми, так как иначе цилиндрический рукав и, следовательно, пленка будут иметь большие отклонения по толщине.

Конструктивно невозможно превратить монолитный поток в трубу, не подвергая его сначала рассечению, а затем слиянию отдельных струй. Следы слияния потоков — стыковые полосы — сохраняются в пленке и ухудшают ее качество. Обычно места стыков отличаются от других участков меньшей толщиной.

Существуют два принципиально различных способа направления потоков расплава в головку—сверху и сбоку.

При поступлении потока расплава в головку сверху (рис. 5) он на пути к кольцевому зазору сначала рассекается на несколько струй крестовиной или решеткой, а затем эти струи сливаются одна с другой.

При поступлении расплава в головку сбоку (рис. 6) поток, расплава рассекается частью дорна—распределителем—на две струи. При этом образуется труба с двумя стыками, которая выдавливается к формующему зазору и выходит из него, сохраняя две стыковые полосы.

Рисунок 5 - Головка с верхним питанием:

труба для питания; 2—дорн; 3— корпус головки; 4— формующее кольцо; 5—регулировочный болт; 6—дорнодержатель.

Наблюдения показали, что на головках с боковым питанием качество пленки лучше, чем на головках с верхним питанием.

Для того чтобы устранить дефекты потока расплава, были созданы:1) распределители разных конструкций для более интенсивного перемешивания потока расплава на пути от входа в головку до формующего зазора и 2) подвижные формующие кольца, перемещеннием и деформацией которых можно регулировать количество расплава, выдавливаемого на разных участках полимера кольцевой щели. Однако ни одна из конструкций стационарных головок не ликвидировала полностью стыковые полосы.

Головка, изображенная на рис. 7, присоединяется к машине с помощью перехода 1, в котором расположены решетка 2 и сетка 3 (при переработке полиэтилена устанавливают две сетки № 20 и две сетки № 50). Головка состоит из двух частей — нижнего корпуса 4 и верхнего корпуса 8. Распределение монолитного потока и придание ему формы трубы осуществляется распределителем 5. Дорн 6 вместе с кольцом 9 образует формующий зазор. С помощью болтов кольцо перемещается и деформируется, вследствие чего уменьшается разнотолщинность пленки.

Предварительная калибровка может быть произведена регулировочным кольцом 10. Внутри распределителя и дорна высверлены каналы, по которым подается воздух для пневматического растяжения. По вертикальному стволу головки расположены электронагреватели, сгруппированные в зоны. Перед пуском обогревается и дорн, также имеющий элемент электрообогрева. Контрольза режимом работы электрооборудования осуществляется посредством контрольно-измерительных приборов и сигнальных ламп.

Рисунок 6 - Головка с боковым питанием:

1-дорн; 2-направляющая втулка; 3-формующее кольцо; 4-регулировочный болт; 5-штуцер для входа расплава

В современных агрегатах в переходе устанавливают манометр для измерения давления расплава, а также термопары для -измерения температуры расплава.

Устранить стыковые полосы на пленке удалось на вращающихся головках (осциллирующих).

Осциллирующая головка, изображенная на рис. 8, состоит из трех основных частей—патронного держателя 1, промежуточного соединения 2 и формующей головки 3. Расплав из машины выдавливается в патронный держатель и через канал промежуточного соединения поступает в формующую головку. В патронном держателе помещена цилиндрическая решетка, в которой крепятся фильтрующие сетки и дроссельный клапан для регулирования противодавления в конце червяка. Распределитель формующей головки имеет спиралеобразный канал. Формующая головка 3 соединена с патронным держателем 2 при помощи промежуточного устройства, вращающего головку; оно состоит из нижнего неподвижного переходника 4, соединенного с верхним вращающимся переходником 5 гайкой 6. На переходнике 5 закреплена звездочка 7, с помощью которой он соединяется с приданным головке приводом. Плоскости сопряжения переходников имеют специальные уплотнения 8. Верхний переходник вращается в шарикоподшипниках коробка с электромагнитными муфтами и концевые выключатели, с помощью 9. В систему привода входит реверсная которых изменяется направление вращения головки. Угол поворота головки может изменяться от 10 до 360°. Привод обеспечивает плавное вращение головки от 0,076 до 0,58 об/мин.

На осциллирующей головке линия стыка не фиксируется в определенном положении. На выдавливаемый из головки стык непрерывно наплывают смежные струи потока, вследствие чего в пленке исчезает стыковая полоса.

Для производства пленок разработаны также вертикальные осциллирующие машины. Подробных сведений об эксплуатации' таких машин еще нет.

Охлаждение рукава. Сразу же после выхода из головки рукав принудительно охлаждается потоком воздуха, нагнетаемым воздуходувкой через наружное кольцо. За- зоной принудительного охлаждения на пути к тянущим вытяжным валкам рукав продолжает охлаждаться естественно омывающим его воздухом.

рукав пленки. Воздуходувка имеет производительность 8 м^/мин и развивает напор 190.-220 мм. вод. ст.

Приемное устройство состоит из следующих узлов: 1) складывающих щек; 2) тянущих отжимных валков с приводом; 3) приспособления для обрезки кромок; 4) разглаживающего изогнутого «горбатого» валика и 5) намоточных приспособлений.

Основанием приемного устройства служит сварная рама, установленная на домкратах. При опускании рамы домкратами она становится на ролики и может быть отвезена от машины. В середине рамы расположены площадки с барьером для обслуживающего персонала. На пульте приемного устройства расположены амперметр двигателя тянущих отжимных валков, регулятор намоточного устройства, кнопка регулирования скорости вращения тянущих валков и пусковые кнопки двигателей тянущих и намоточных валков.Охлаждающее кольцо укрепляют над головкой. Воздухпоступает в него по 12 подводящим шлангам через воздушно-компенсационный резервуар из воздуходувки, а затем через круговую щель под углом 45° направляется на свой объем.

Рисунок 7 - Угловая кольцевая пленочная головка:

1—переход; 2— решетка; 3—фильтрующие сетки; 4—нижний корпус головки; 5—распределитель потока; 6-дорн; 7—фланец; 8— верхний корпус головки; 9—калибрующее кольцо; 10— регулировочное кольцо; 11- нажимной болт; 12— отжимной болт; 13— регулировочный болт; 14— штуцер для ввода воздуха; 15— регулятор воздуха; 16— электронагреватели; 17— термопари.

Рисунок 8 - Осциллирующая головка:

1—патронный держатель; 2—промежуточное соединение; 3—формующая головка; 4—неподвижный переходник; 5—вращающийся переходник; 6—гайка; 7—звездочка; 8—уплотнения; 9—шарико-подшипники.

Складывающие щеки представляют собой две шарнирно соединенные рамы. На внутренних сторонах рам укреплен бархат. Щеки можно устанавливать под нужным углом, что позволяет складывать рукав в двойное полотно без складок, и на минимальном расстоянии от тянущих отжимных валков. При этом расстояние между головкой и тянущими отжимными валками 1,5 м.

Тянущее отжимное приспособление состоит из двух валков:•один из них металлический, другой гуммированный. Стальной валок имеет привод с вариатором. Его окружную скорость можно менять в пределах 2—20 м/мин. Гуммированный валок расположен в подвижных подшипниках и может передвигаться. Расстояние между валками достигает 30 мм. При их сближении рукав плотно зажимается, и воздух, содержащийся в рукаве, сохраняет

Плоские ножи для обрезки кромок укреплены на специальных кронштейнах и расположены с двух сторон между двумя опорными валками. Кромки непрерывно наматываются на катушки, вращающиеся от привода тянущих валков.

Рукав после обрезки образует два плоских полотна, которые затем подают на намотку. Во избежание образования складок в рулоне полотно перед намоткой разглаживается специальным изогнутым валиком (рис. 9), представляющим собой стальную изогнутую трубу, на которой укреплены шарикоподшипники с кольцами. На этот каркас натягивается резиновая трубка. Валику может быть придан перекос в нужном направлении, вследствие чего обеспечивается распрямление пленки и правильная намотка.

Намотка пленки осуществляется за счет фрикции рулона с пленкой о намоточный валок. Намоточное устройство состоит из двух одинаковых узлов, в которые входят намоточный валок с приводом, наклонная зубчатая рейка и втулка. Вал втулки находится в зубчатом зацеплении с наклонной рейкой. При вращении намоточного валка вращается также втулка с наматываемой на нее пленкой.

Диаметр рулона ~ 300—400 мм. Пленка должна наматываться при температуре < 60°С. При более высоких температурах она может слипаться в рулоне.

Рисунок 9 - Изогнутый распрямляющий валик приемного устройства для пленки:

1—труба; 2, 7—кольца; 3—подшипник; 4— ступица; 5, 9— втулки; 6— прокладка; 8—гайка; 10—шаровая опора; 11—цапфа; 12, 13—стопорные винты; 14—фланец; 15— втулка; 16— штифт; 17— стальной изогнутый валик.

Управление процессом. Перед началом работы нагревают цилиндр машины и головку. По достижении заданных температур нагрев длится еще 30 мин при незагруженной машине и 2 ч, если машина была заполнена материалом. После этого включают двигатель, вращающий червяк. В момент пуска машины число оборотов червяка должно быть минимальным. Цилиндрический рукав, выдавливаемый из головки, центрируют калибрующими болтами таким образом, чтобы скорость потока расплава по всему периметру головки была примерно одинаковой и не происходил бы односторонний изгиб рукава. При достижении соосности рукава с головкой его принимают в зазор раздвинутых тянущих отжимных валков. При отсутствии на рукаве складок валки постепенно сводят. Скорость вращения тянущих отжимных валков регулируют в зависимости от толщины выпускаемой пленки. -Например, линейная скорость отвода рукава при толщине пленки 40 мк составляет 10 м/мин, а при 60 мк—5 м/мин. Соотношение между скоростью отвода рукава и скоростью его выдавливания из головки оказывает существенное влияние на физико-механические свойства пленки, так как этим соотношением определяется степень продольной вытяжки пленки и, следовательно, ее ориентация.

Скорость выдавливания для полиэтилена определяется следующим уравнением:

(1)

где Q—производительность червячного пресса, кг/ч;

0,81 г/см3—плотность расплава полиэтилена при 140° С;

—диаметр кольцевого зазора, см;

t—зазор щели в головке, см..

Физико-механические свойства пленки зависят не только от свойств исходного полимера, но и от температурного режима и степени вытяжки. При понижении температуры возрастает предел прочности при растяжении. Долевая вытяжка оказывает существенное влияние на свойства пленки. Разница в свойствах пленки в долевом и поперечном направлениях. зависит от отношения вытяжки к раздувке. Для того чтобы пленка имела одинаковые свойства в обоих направлениях, при раздувке в три раза нужно вытянуть пленку на 300%. Обычно вытяжка превышает степень раздувки. После защемления рукава в тянущих отжимных валках в него постепенно нагнетают воздух давлением ризб==100—200 мм вод. ст.Подачу воздуха регулируют таким образом, чтобы диаметр рукава в его цилиндрической части был постоянным. Существуют пневматические устройства, регулирующие давление воздуха в рукаве.

Степень раздувки

(2)

(где Др—диаметр раздутого рукава, см) оказывает значительное влияние на равномерность пленки по толщине, особенно в поперечном направлении (табл. 2). Поэтому Ер не должна превышать 250%, т. е. диаметр рукава не должен быть больше диаметра формующего зазора в 2,5 раза. Следовательно, для получения пленки шириной 1,5 м на головке диаметром 400 мм диаметр рукава должен быть равен 1000 мм.

Таблица 2

Зависимость равномерности пленки по толщине от степени раздувки

Степень раздувки влияет и на механические свойства пленки: с ее увеличением повышается прочность на разрыв в поперечном направлении и несколько уменьшается относительное удлинение. Одновременно с началом раздувки рукава подают воздух в охлаждающее кольцо, установленное над головкой. Увеличение диаметра цилиндрического рукава при растяжении должно начинаться сразу после выхода из головки; нельзя допускать, чтобы растяжение начиналось близко или на значительном расстоянии от головки. .

Рисунок 10 - Конфигурация рукава в зоне раздувания:

а—вытянутая; б—нормальная; в—сильно раздутая.

Конфигурация рукава в зоне раздувания приведена на рис. 10.

На некотором расстоянии от головки пленка мутнеет. Это свидетельствует о том, что на данном участке начинается кристаллизация.

Линия кристаллизации является границей, отделяющей аморфный полимер от полимера, в котором начались процессы кристаллизации. За пределами линии кристаллизации раздувания больше не происходит. Расстояние от головки до линии кристаллизации зависит от температуры расплава, толщины пленки, скорости приемки и температуры окружающего воздуха Волнистый характер линии кристаллизации указывает на неравномерную температуру расплава по периметру рукава.

От сложенного рукава отрезают перед намоточным устройством образец и замеряют его толщину. Если средняя толщина пленки отличается от заданной в сторону уменьшения, повышают число оборотов червяка или уменьшают скорость оттяжки; если она Больше заданной толщины, то повышают число оборотов тянущих отжимных валков, а в случае необходимости снижают число оборотов червяка.

После получения пленки со средним значением толщины (отвечающим заданным требованиям), имеющей, однако, отклонения по этой толщине на отдельных участках, приступают к калиброванию, которое производят деформацией регулировочного и калибровочного колец головки, а также регулированием потоков охлаждающего воздуха по периметру охлаждающего кольца. При хорошей оснастке и опытном обслуживающем персонале разнотолщинность выпускаемой пленки не превышает ±10%.

Толщина пленки может контролироваться непрерывно толщиномером в процессе производства. Перспективным является применение радиоактивного толщиномера. Измерение толщины пленки с помощью радиоактивных изотопов базируется на падении интенсивности Р-излучения при прохождении через пленку.

Технологический процесс производства пленки из полиэтилена низкой плотности

Для производства пленки применяется полиэтилен со следующими показателями:

Индекс расплава, г/10 мин . . . . . 2—7

Предел прочности при растя-

жении, кгс/см1 . . . . . .

Относительное удлинение, % . . . .

Внешний вид . . . . . гранулы однородные по

размерам, натурального

цвета или окрашенные

Однородность . . . . . . индекс

расплавапробы,

взятой из любого

места партии, не

должен отличаться от,

показателей средней

пробы больше чем на

±15%

Обычно для получения высококачественных пленок технического назначения применяют полиэтилен с индексом расплава 2 г/10 мин. Температурный режим (в °С) процесса производства пленок толщиной 40—60 мк на машине с диаметром червяка 90 мм и головке с диаметром кольцевого зазора 400 мм и ширияой щели 0,7 мм:

Производительность агрегата при выпуске пленки толщиной 40—60 мк составляет ~55 кг/ч; количество отходов—до 10%.

Готовая пленка должна отвечать следующим техническим требованиям:

Внешний вид . . . . . натурального цвета или

окрашенная, блеск,

прозрачность и видимые

включения частиц

полиэтилена («гелики») в

соответствии с эталоном

Предел прочности при растяжении

в долевом и поперечном направле-

ниях, кгс/см2 . . . . . .

Относительное удлинение в долевом

и поперечном направлениях, % . . .

Разнотолщинность (отклонения от

заданной толщины), % . . . . ±10

Разнотолщинность является функцией теплового режима процесса, условий формования, ширины кольцевого зазора в гелоике, степени раздувки, скорости выдувания и охлаждения рукава. При разнотолщинности, превышающей установленные нормы, кроме калибрования головки и регулирования распределения воздуха в охлаждающем кольце, целесообразно понизить температуру в цилиндре и головке. Известно, что с понижением температуры процесса разнотолщинность уменьшается.

При производстве пленки могут появляться отклонения от установленных норм по блеску, прозрачности и «геликам». Эти показатели зависят как от качества исходного полимера, так и от в условий проведения процесса.

Оптические свойства пленки (блеск и прозрачность) находятся в зависимости от состояния поверхности пленки и ее надмолекулярной структуры. Качество поверхности пленки зависит, в первую очередь, от качества расплава, образовавшегося в машине. Расплав должен быть однороден и не должен содержать никаких структурных элементов, видимых визуально: поверхность его должна быть гладкой. В меньшей степени на состоянии поверхности пленки сказывается резкое охлаждение, которое может привести к образованию морщин. Прозрачность пленки зависит от надмолекулярной структуры, в частности от содержания и строения кристаллической фазы, а также равномерности ориентации. При образовании мелких кристаллов увеличивается рассеивание света и, следовательно, снижается прозрачность. Известно, что содержание кристаллической фазы в пленке и ее структура в большой степени зависят от условий охлаждения пленки. Неоднородная ориентация, являющаяся следствием неоднородности расплава по вязкости, тоже ухудшает прозрачность. Следовательно, на оптические свойства пленки влияют не только качество исходного полимера, но И технологические факторы, к которым относятся температура расплава и скорость охлаждения пленки. Так, с увеличением температуры прозрачность пленки повышается, ас уменьшением скорости охлаждения—понижается. При уменьшении степени раздувания и вытяжки прозрачность пленки тоже уменьшается. Бугристость поверхности пленки зависит от качества расплава и скорости выдавливания. Как полагают некоторые исследователи, дефекты поверхности особенно резко проявляются при критической скорости сдвига.

Наличие в полиэтилене смеси гранул, отличающихся по индексу расплава, приводит к тому, что образуется неоднородный расплав, характеризующийся наличием видимых включений непроплавленных частиц полиэтилена — «геликов».

Для уменьшения количества включений должны быть приняты меры, целью которых является увеличение давления расплава; при этом повышается превращение механической работы в теплоту и возрастает эффективность перемешивания. Такой эффект достигается в первую очередь понижением температуры формующей части головки, а затем—температур выходящей из червяка воды, цилиндра и головки. Если принятые меры не повысят качества пленки, то нужно установкой дополнительных сеток или уменьшением зазора между концом червяка и сопряженной с ним деталью перехода к головке увеличить сопротивление потоку.

Пневматическим растяжением цилиндрического рукава получают также пленки из пластифицированного поливинилхлорида, полиэтилена высокой плотности и полипропилена.

Плоские пленки На плоских головках получают преимущественно пленки из кристаллических полимеров—полиэтилена высокой плотности, полипропилена и т. д., отличающихся низкой вязкостью расплава при высоких температурах. Эти пленки обладают сильным блеском, хорошей .прозрачностью, жестки, прочны и влагонепроницаемы.

Объем производства плоских пленок значительно уступает производству цилиндрических пленок методом пневматического растяжения. Однако проводимые исследовательские работы могут способствовать расширению области применения таких пленок и частичной замене ими пленок из полиэтилена низкой плотности.

Существует два метода производства плоских пленок: в одном горячее полотно направляется на холодные валки, в другом пленка охлаждается водой в ванне.

При охлаждении пленки на валках может быть использовано приемное устройство, изображенное на рис. 11.

При охлаждении в воде получают пленки с сильным блеском и большой жесткостью; при охлаждении на валках пленки отличаются равномерностью физико-механических свойств. Мутность пленки, охлажденной на валках, равна 15%, охлажденной в воде — 4 %.

Процесс производства пленок состоит из следующих операции: 1) образования расплава из твердого полимера; 2) формования из расплава плоского полотна; 3) охлаждения полотна; 4) обрезки кромок полотна; 5) намотки полотна. Эти операции выполняются на агрегате, изображенном на рис. 12. Червячные прессы, используемые в процессе, ничем не отличаются от машин, работающих в агрегате для производства цилиндрических пленок. По всей длине щелевой головки (рис. 13) проходит распределительный канал, в середину которого поступает расплав из червячного пресса. На выходной щели головки укреплены губки, одна из них подвижная.

Рисунок 11 - Приемное устройство:

1—щелевая (плоская) головка; 2—охлаждаемые валки; 3—толщиномер; 4—рамка с дисковыми ножами; 5—барабан для намотки кромок; 6—барабан для намотки товарной пленки.

С помощью вытяжных и натяжных болтов губка перемещается, регулируя при этом величину щели на всей длине или на отдельных ее участках. Установленные электрона греватели сгруппированы в самостоятельные зоны. Калибрование толщины пленки производится губками и соответствующим тем пературным режимом отдельных зон нагрева. Известны головки, имеющие такое же внутреннее устройство, но прямоугольного сечения; они более массивны, поэтому меньше деформируются.

Головки с распределительными планками тоже могут быть использованы в производстве пленок, но они сложны и поэтому в данном случае их почти не применяют. На качество пленок оказывает влияние расстояние от губок до поверхности воды. Установлено, что оно должно быть минимальным и не должно превышать 6 мм. При охлаждении пленки в воде очень большое значение имеет постоянство температуры воды и отсутствие колебаний на ее поверхности. Выполнение этих требований обеспечивается специальной циркуляционной установкой с угольным фильтром, подающей воду через разбрызгиватели. На этих агрегатах можно получать пленки шириной до 2 м и толщиной >12 мк,коэффициент вытяжки может изменяться от 20 до 40.

Режим производства плоской пленки из полиэтилена высокой