Plastics_4_2014

ТЕМА НОМЕРА /УПАКОВКА: ОТ ПРОСТОГО К СЛОЖНОМУ П Л А С Т И К С № 4 ( 1 3 3 ) 2 0 1 4 w w w . p l a s t i c s . r u 36 валков для изготовле- ния толстых пленок, для тиснения рисунка на поверхности. Под цифрой 2 — схема трех- валкового каландра с вертикальным располо- жением валков для изготовления ПВХ-листов и пленок для полов, толстых пленок на основе эластомеров. Третий вариант—это четырехвал- ковый каландр с вертикальным расположением валков для изготовления жестких (малопласти- фицированных) ПВХ-пленок. Под цифрами 4 и 5 представлены схемы четырехвалковых калан- дров с Г-образным расположением валков для производства мягких (пластифицированных) ПВХ-пленок. 6 и 7 схемы— это четырех- и пя- тивалковые каландры с L-образным располо- жением валков для изготовления жесткихПВХ- пленок. Варианты 8, 9 — схемы универсальных четырехвалковых каландров Z- и S-образного типа для производства ПВХ-пленок. К а л а н д р о в а - н и е п л е н о ч ны х полимерных мате- риалов — сложный многостадийныйтех- нологический про- цесс, начинающийся с операций по подго- товке и смешиванию компонентов для по- лучения различных композиций. Содержание отдельных компонентов колеблется в широких пределах в зависимости от назначения пленки и свойств самих компонентов. Формование на каландре протекает в пере- ходной области между высокоэластическим со- стоянием и вязким течением полимера, поэто- му термопластичныйматериал должен обладать широким температурным интервалом текуче- сти и достаточной вязкостью расплава, чтобы обеспечить получение однородной, гладкой и равнотолщинной пленки и беспрепятственное снятие ее с валков каландра без растягивания и разрушения. ПриизготовлениипленокизПВХи его сопо- лимеров из-за характера этого полимера и осо- бенностей его переработки требуется введение различных добавок. Для предотвращения про- цесса термического разложения ПВХ, идущего с выделением газообразной соляной кислоты, вводят стабилизаторы, а для снижения темпера- туры стеклования (что придает гиб- кость и эластич- ность, улучшение морозостойкости) и температуры те- кучести (что при- водит к облегчению переработки) —пластифи- каторы. Пигменты и наполнители создают опреде- ленный декоративный эффект, а также служат модификаторами пленок. Во избежание прилипания композиции к горячей поверхности рабочих органов машин вводят смазывающие вещества. В качестве смазок выбираются низкомолекулярные или полимерные вещества, плохо совмещающиеся или не совмещающиеся с ПВХ (внешние смаз- ки — парафины, воски, низкомолекулярный полиэтилен и внутренние смазки — стеараты металлов и другие мыла). Полимер и добавочные компоненты загру- жают в смеситель, где обеспечивается получение гомогенной смеси, которая затем поступает или в экструдер, или прямо на вальцы (рис. 2, 3). Пластикацию порошкообразной компози- ции однородного состава осуществляют пре- имущественно в смесителях роторного типа. Материал, попадая в зазор между стенкой за- крытой камеры и гребнями вращающихся на- встречу друг другу роторов, подвергается ин- тенсивной деформации сдвига. Винтообразные лопасти роторов продвигают материал в осевом направлении, а верхний плунжер подпрессо- вывает его. Наружный обогрев и значительные деформации сдвига способствуют быстрому нагреванию материала и снижению вязкости. Пластикация происходит также за счет частич- ной механодеструкции полимера. Оптимальный режим пластикации зависит от содержания пластификатора в смеси и его растворяющей способности по отношению к полимеру. Композиции с высоким содержа- нием пластификатора получают в лопастных смесителях. Подготовка композиции к формованию за- вершается обработкой смеси на обогреваемых вальцах. При вальцевании материал много- кратно пропускают через зазор между двумя валками, вращающимися навстречу друг другу с различной скоростью. Пластичный материал, переходящий на более нагретый валок, подре- зают ножом, сворачивают в рулончик и воз- вращают в зазор. Таким способом достигается изменение ориентации поверхностей раздела и лучшая гомогенизация материала. Здесь же в смесь добавляются возвратные отходы пленки без предварительного измельчения. С вальцов гомогенная композиция в виде ленты или жгута еще горячей поступает в за- зор каландра, где формируется пленочное по- лотно. В отличие от вальцевания материал при каландровании проходит через зазоры валков каландра однократно, с одновременным умень- шением толщины и увеличением ширины по- Рисунок 3. Схема производства пленки каландровым методом с использованием смесителя Рисунок 1. Каландры с различным расположением валков Рисунок 2. Схема производства пленки каландровым методом с использованием экструдера