Plastics_5_2012

П Л А С Т И К С № 5 ( 1 1 1 ) 2 0 1 2 w w w . p l a s t i c s . r u 45 гибкие тонкие материалы со все более сложными многослойными структу- рами, при этом линейные скорости их обработки на конверсионном оборудо- вании существенно увеличиваются. Особенности производства пленок методом раздува позволяют существен- но облегчить переработку и добиться желаемых свойств у получаемых пленок с помощью наиболее подходящей по- лимерной композиции. Разумеется, не следует забывать, что успешную работу экструзионной линии в конечном сче- те обеспечивает подбор оптимальных технологических режимов, которые исключают проблемы с подготовкой расплава. Однородный перепад давления и температура — только два из главных технологических параметров, обеспе- чивающих стабильное распределение потока расплава полимера. Фактором, ограничивающим производительность при изготовлении пленок методом раз- дува, является скорость, с которой мо- жет быть охлажден расплав. Обычная производительность для стандартных экструзионных головок составляет приблизительно 0,5 кг/час на 1 мм диаметра выходной фильеры. На современных экструзионных ли- ниях достижима производительность более чем 1 кг/час на 1 мм диаметра выходной фильеры, однако необходи- мы специальные методы охлаждения пленочного рукава. Ориентация полимерных цепочек Физические свойства производи- мых пленок определяются не только химическим составом, строением, размерами и гибкостью макромолекул перерабатываемых полимеров, но и их взаимным расположением, межмоле- кулярным взаимодействием, особенно- стями формируемых надмолекулярных структур, в свою очередь зависящих от степени и направления ориентации, а также условий охлаждения во время производства пленок. Прежде чем полимеры будут ото- браны для переработки, полезно иметь представление об их молекулярной структуре и реологических свойствах. Откликаясь на сдвиговые воздействия при переработке, расплавы полимеров ведут себя как неньютоновские жид- кости: являются вязкоупругими и по- казывают независимые реологические особенности, определяемые их молеку- лярной структурой. Полимеры с одинаковыми показате- лями текучести расплава, но несколько различающиеся разветвленностью ма- кромолекул или молекулярной массой, обычно проявляют себя по-разному. Для расплавов полимеров при сдвиго- вых нагрузках характерно изменение вязкости, а при охлаждении — образо- вание упорядоченных областей — не- больших кристаллитов, разделенных аморфными участками, облегчающих релаксацию напряженных молекуляр- ных цепочек. Полимерный расплав подвергает- ся воздействию высокого давления и сдвиговых напряжений, что вынуж- дает полимерные цепи укладываться плотнее. Гибкость и длинноцепочное строение полимерных молекул способ- ствуют формированию в остывающей пленке разнообразных надмолекуляр- ных структур, зарождающихся не одно- временно в разных местах, из-за чего образуются отдельные упорядоченные участки, по-разному повернутые в по- лимерной массе. Упорядочивание структуры можно регулировать с помощью приложения постоянного усилия в одном направ- лении — принудительной ориентации. При производстве пленок методом раз- дува такая направленная кристаллиза- ция благодаря ориентации молекул в результате двухосных усилий приводит к образованию линейных структур, растянутых в продольном направле- нии цепей или агломератов молекул, ориентированных вдоль направления течения расплава. Чем больше будут выпрямлены (ориентированы) поли- мерные цепочки, тем больше прочность получаемой пленки в направлении ори- ентации. Способность полимеров кристал- лизоваться зависит от множества усло- вий: температуры и скорости кристал- лизации, термической предыстории, введения в полимерную композицию нуклеирующих добавок. Нуклеирую- щие добавки в расплаве полимера создают множество центров кристал- лизации, практически одновременно образуя большое количество мелких сферолитов, не имеющих достаточно- го пространства для дальнейшего ро- ста. Меньшие размеры обособленных упорядоченных структур способствуют На правах рекламы