Plastics_11_2012

ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 1 1 ( 1 1 7 ) 2 0 1 2 w w w . p l a s t i c s . r u 62 бором сеток, поддерживаемых решетником, могут задерживать относительно большие агломераты, грязь, но не способны отделять из расплава окисленные или сшитые геле- образные включения до такой степени, что- бы полимер плохого качества можно было бы преобразовать в хороший. Сеточные фильтры с очень маленьки- ми отверстиями создают дополнительные проблемы: когда на фильтрующей сетке накапливается слишком много отложений, общее проходное сечение для расплава су- щественно уменьшается, а давление воз- растает до такой степени, что сетка просто продавливается через ячейки решетника. В результате в получаемой пленке окажутся не только гелеобразные включения, но и круп- ные инородные частицы. Более надежен набор фильтрующих се- ток с разными размерами ячеек, однако при этом увеличивается пребывание полимера в экструдере и растет противодавление. Существуют фильтрующие элементы в виде дисков или полых цилиндров из пори- стого материала с сообщающимися порами для тонкой очистки расплава, способные от- делить гелеобразные включения. Несмотря на то, что у таких фильтров очень большая поверхность фильтрации, заменять их при- ходится очень часто, поэтому фильтрующие элементы устанавливаются попарно для пе- риодического переключения потока распла- ва с одного на другой. Такие дорогостоящие системы приме- няют только на высокопроизводительных линиях, например, для производства высо- кокачественных двуосноориентированных пленок из ПП, ПЭТ, ПА. Влияние добавок После остановки экструзионной линии расплав полимера продолжает подвергать- ся воздействию высокой температуры, по- скольку массивная экструзионная головка еще очень долго остается горячей. Даже очень медленно сшиваемые молекулы по- лучают возможность увеличиться до кри- тических размеров, остающийся в системе полимер подвергается термодеструкции, поэтому при новом запуске необходимо его полностью выдавить и заменить новым по- лимером. Перед запуском долго стабилизировать температуру на зонах нагрева до начала вращения шнека нельзя — это неизбежно приведет к формированию гелеобразных включений. Некоторое время окислению полимера препятствует остающийся анти- оксидант, но по мере того, как он расходу- ется, концентрация свободных радикалов увеличивается. Особенно внимательно во временно оста- новленном экструдере нужно контролиро- вать время нахождения в состоянии расплава линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), например, когда нужно заменить пакет сеток или очистить выходную щель экструзионной головки. Небольшое количество стабилизаторов- антиоксидантов, поглощающих свободные радикалы и замедляющих деструкцию по- лимера при окислении или разрыве цепи макромолекул, помогает улучшить термо- устойчивость полимера при температурах, обычных для процессов производства пле- нок, и существенно снижает в них количе- ство гелеобразных включений. Основным требованием к антиоксидантам, помимо однородности распределения в полимере- носителе, является увеличение их эффектив- ности при меньшей концентрации и сохра- нение хорошей прозрачности пленок. Эффективные стабилизаторы — напри- мер, производные аминов или фенолов — быстро реагируют во взаимодействии с пе- роксидными радикалами, прерывая процесс окисления полимера. Производные аминов хорошо действуют при кратковременном нагреве расплава полимера в присутствии кислорода, в то время как фенольные более эффективны в качестве антиоксидантов дли- тельного действия. Нельзя забывать о том, что увеличение концентрации антиоксидан- та повышает его миграцию на поверхность пленки, что может ухудшить способность к сварке и часто нарушает органолептические показатели. Возможно также пожелтение пленки. В современных марках полимеров анти- оксиданты, предотвращающие деструкцию расплава полимера за время его переработки, обычно уже введены, но непосредственно пе- ред остановкой экструзионной линии к пере- рабатываемому сырью лучше добавить спе- циальную «консервирующую» композицию или, по крайней мере, сырье с повышенным содержанием антиоксиданта. Если это не сделано, то перед следующим запуском же- лательно загрузить в экструдер очищающую композицию или вещества, облегчающие переработку полимеров, иначе может по- требоваться чистка после полной разборки и экструдера, и экструзионной головки. Добавки, облегчающие переработку по- лимеров, вводимые в очень небольшом количестве (от 0,01 до 0,1 процента), ми- грируют на поверхность и действуют в ка- честве смазки между полимером и деталями