Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Оборудование для получения и переработки полимерных материалов. Учебное пособие
.pdf
2.1.2. Фильтрация расплава
Выходящий из экструдера расплав подается при помощи создаваемого в
экструдере давления через адаптер к сетчатому фильтру.
Назначение сетчатого блока – очистка расплава от механических загрязнений. Загрязнения удаляются из расплава с помощью лентообразной фильтрующей сетки. Поступающая из кассеты сетка перемещается по охладительному входному участку зазора корпуса в сторону потока расплава и опирается
на перфорированную опорную плиту.
В зависимости от загрязненности расплава скорость перемещения сетки
можно регулировать. Интервалы перемещения сетки могут плавно варьироваться в пределах от 10 мин до 6 ч. Длина пути перемещения сетки за один
цикл или согласование работы фильтра с видом перерабатываемого сырья осуществляются путем регулирования температуры зоны смещения. Регулируют
температуру так, чтобы длина пути перемещения сетки за один цикл составила
от 5 до 10 мм.
После очистки расплав через адаптер подается к прядильному насосу и
далее с заданной производительностью поступает к плоскощелевой фильере.
2.1.3. Формование
Выходящий из экструдера расплав продавливается через плоскощелевую
фильеру, имеющую 7 зон нагрева, и распределяется по всей ширине щели фильеры с равномерной скоростью. Для исключения разности толщины плёнки в
поперечном направлении на экструзионной линии 1 щель фильеры регулируется с помощью регулирующих винтов; на экструзионной линии 2 установлен
механизм автоматического регулирования толщины плёнки при помощи
устройства измерения толщины пленки Betacontrol.
2.1.4. Охлаждение
Плёнка из фильеры тянется вальцами устройства подачи через охлаждающую ванну (рис. 2.1, поз. 4), в которую подаётся оборотная вода, с температурой не более 40 °С. Минуя два обводных валика в ванне, плёнка проходит
устройство удаления остаточной влаги. Необходимый для этого отсасывающий
воздух вырабатывается радиальной воздуходувкой. На воздуходувке находится
сепаратор влаги, который адсорбирует влагу с пленки. Для охлаждения оборотной воды используется охлаждающее устройство, в котором циркулирует холодная вода, подаваемая от охладителя воды.
Для улучшения плоской укладки плёнки и повышения натяжения резки
на устройстве для резки, пленка проходит через устройство тормоза плёнки
(рис. 2.1, поз. 5).
После охлаждения плёнка проходит через устройство измерения толщины пленки Betacontrol и далее режется с помощью резательного устройства
21
(рис. 2.1, поз. 5) на отдельные плёночные нити. Применение устройства изме-
рения толщины плёнки по ширине обязательно при пуске экструзионной линии
на заданный ассортимент нити и при переходе на другой ассортимент. Контроль толщины пленки происходит автоматически.
2.1.5. Резка
Расстояние между лезвиями резательного устройства (рис. 2.1, поз. 5)
определяется заданной шириной плёночных нитей и степенью вытяжки. С помощью высокоточно обработанных дистанционных прокладок устанавливается
необходимое расстояние между лезвиями. Формула расчета ширины резки
𝑆 = 𝐵 ∙ √𝐽 , (2.1)
где S – ширина резки, мм;
B – необходимая ширина нити, мм;
J – соотношение вытяжки.
Получаемые после резки пленочные нити направляются к 1-му вытяжному стану.
2.1.6. Вытяжка и термофиксация
1-й вытяжной стан тянет плёнку с устройства для смота и создаёт необходимое натяжение для процесса резки нити. Он состоит из 3-х вальцов, обогреваемых маслом-теплоносителем и 2-х холодных вальцов. Здесь обрезанные
кромочные нити с помощью устройства отвода кромки захватываются инжекторной системой отсоса нитей и возвращаются в дозатор экструдера.
Вытяжка нитей происходит в ориентационной камере с воздушным обогревом (рис. 2.1, поз. 7) за счет разности скоростей вальцов 1-го вытяжного стана и 2-го вытяжного стана.
Формула расчета соотношения вытяжки
𝐽 = 𝑉2/𝑉1, (2.2)
где V1 – скорость 1-го вытяжного стана, м/мин;
V2 – скорость 2-го вытяжного стана, м/мин.
Соотношение вытяжки зависит от ассортимента нарабатываемой нити.
При необходимости дополнительная вытяжка плёночных нитей (до 10 %)
может происходить между обогреваемыми вальцами 2-го и 3-го вытяжных станов.
3-я пара вальцов 3-го вытяжного стана может принимать плёночные нити
с уменьшенной скоростью. Установленная при этом температура и степень релаксации определяют остаточную термоусадку плёночных нитей.
2.1.7. Намотка
Плёночные нити направляются к намоточным устройствам (рис. 2.1, поз. 9),
где осуществляется подготовка основы и утка. Заправка нити после остановки
22
осуществляется вручную с помощью пневмопистолета в следующей последовательности:
через «J петлю» на первой раме;
над направляющим роликом, смонтированным на раме;
под направляющим роликом на входе механизма шпинделя;
вокруг ролика устройства контроля натяжения;
вокруг направляющего ролика на выходе;
над качающейся дугой;
по канавке направляющей лентопротяжного механизма;
намотать на пустой патрон.
Для приема пленочных нитей на экструзионной линии 1 применяется
автоматическая двухсторонняя намоточная машина модель LTW200CER фирмы Lohia, на каждой стороне по 150 намоточных мест. Во время работы оборудования перезаправка нити с патрона на патрон осуществляется автоматически.
В случае обрыва нить потоком отсасывающего воздуха удаляется в бункер, исключая обрыв всей машины.
На экструзионной линии 2 для приема пленочных нитей применяется
двухсторонняя намоточная машина модель StacoFIL 200XE фирмы Stralinger,
на каждой стороне по 170 намоточных мест. Перезаправка нити с патрона на
патрон осуществляется вручную с помощью пневмопистолета.
Намоточный патрон представляет собой металлический полый цилиндр.
Отходы нити при заправке, срезанные намоты отсасываются пневмопистолетом в специальный тканевый мешок, подвязанный к пистолету.
Наработанные паковки с плёночной нитью снимаются с намоточных головок на тележки и транспортируются к ткацким станкам для получения ткани
или на упаковку (в случае наработки товарной нити).
При наработке плёночных нитей, предназначенных для производства
мешков коробчатого типа, первый съем с экструдера после пуска, аварийной
остановки, а также при переходе на другой вид сырья используется для наработки плоской ткани. Также для переработки в плоскую ткань предназначены
плёночные нити с крайних мест (с каждой стороны примерно на 20–25 мм по
ширине плёнки) каждого съёма. При этом должна обеспечиваться чёткая идентификация и прослеживаемость по всем переходам переработки нити.
Допускается наработка полипропиленовой нити двух ассортиментов одновременно при одном технологическом режиме. Например, при заправке экструдера для получения нитей 130 текс шириной 4 мм, используемых для производства мешков коробчатого типа, резательная балка собирается с учетом наработки нитей 105 текс шириной 3 мм на крайних местах с обеих сторон на расстоянии 20–25 мм по ширине плёнки (без учёта кромочной нити, которая возвращается в экструдер).
23
2.1.8. Ламинирование ткани
Процесс ламинирования полипропиленовой ткани будет рассмотрен на
комплексной экструзионной установке ламинирования фирмы WINDMOLLER
& HOLSCHER модель 1500.
Установка ламинирования состоит:
из размоточного устройства;
устройства регулировки кромки;
блока ламинирования;
устройства дозирования гранулята;
экструдера;
установки утилизации кромочных отходов;
намоточного устройства;
блока перфорирования ткани;
устройства коронарного разряда.
Рулон ткани устанавливается на размоточное устройство. Первый рулон
заправляется вручную, каждый следующий рулон прикрепляется к заправленному рулону. Натяжение ткани, сматываемой с рулона, поддерживается постоянным с помощью магнитного тормоза, который регистрирует заданное число
оборотов рулона и регулируется автоматически или вручную.
С размоточного устройства через обводной валик ткань поступает на
устройство регулировки кромки материала, состоящее из нескольких направляющих валиков и поворотной рамы.
Кромка материала регулируется таким образом, чтобы ткань и экструдированный расплав входили в блок охлаждающих вальцов установки ламинирования, перекрывая друг друга. Контроль кромки ткани осуществляется с помощью фотоэлектрического элемента.
Ткань подается к нагревательному валу, температура которого составляется 50–120 °С. Это необходимо для улучшения адгезии между тканью и расплавом. Нагревание вала происходит с помощью циркуляции маслатеплоносителя Alaria3. Подогрев масла производится в нагревателе электро-
нагревательными элементами. Направление полотна ткани поддерживается с
помощью обводных вальцов.
Подогретая ткань направляется на блок охлаждающих валов, состоящий
из охлаждающего и гуммированного прижимного валов.
На этот же блок подается расплав полимера из щелевого отверстия фильеры экструдера. В результате происходит соединение несущего материала и
расплава (ламината) за счет прижима с помощью гуммированного вала и охлаждения на охлаждающем валу.
Для защиты гуммированного вала при избыточном нанесении расплава на
ткань установлено устройство из тефлоновой ленты. Направление ленты осуществляется обводными валами.
24
В охлаждающем валу в качестве хладоносителя используется вода с температурой 15–17 °С и давлением 3–5 бар от охладителя воды.
При ламинировании рукавной ткани ламинированный с одной стороны
рукав возвращается через обводные валы на поворотный треугольник, где переворачивается на штанге и повторно направляется на блок ламинирования для
покрытия пленкой полимера с обратной стороны рукава. Полотна оказываются
скрепленными полимерной пленкой, непрерывно выходящей из фильеры. Поэтому после охлаждающего валика установлен нож для разрезания соединительной пленки. После этого ткань через направляющую раму и блок обводных
валов поступает на намоточное устройство.
Выходя из блока ламинирования, ткань поступает в зону обрезки кромочной ленты, и кромка с помощью системы пневмотранспорта попадает в дробилку, а затем в бункер-дозатор экструдера.
Ламинированная ткань с обрезанной кромкой непрерывно наматывается
на патрон диаметром 22 мм. Максимальный диаметр намотки ткани – 1500 мм.
Намоточное устройство работает с двумя намоточными местами. Максимальная скорость намотки – 80 м/мин.
Для выпуска воздуха из ламинированной рукавной ткани на комплексной
экструзионной установке ламинирования установлен блок перфорирования, состоящий из фиксирующего и шлицевого валов. Фиксирующий вал снабжен табором игольчатых валиков. Глубину прокалывания можно корректировать в
процессе производства путем изменения положения фиксирующего валика.
При ламинировании рукавной ткани без применения блока перфорирования выпуск воздуха из рукавной ткани осуществляется путем прокола ткани
ножом с интервалом один прокол через 800–1000 м. п. ткани. Место прокола
ткани помечается маркером.
Для увеличения адгезии ламинирующего покрытия с поверхностью материала служит устройство коронарного разряда. Применение устройства обязательно при ламинировании рукавной ткани для производства мешков коробчатого типа.
2.2. Характеристики исходного сырья, вспомогательных материалов
и готовой продукции
Ткани из пленочных нитей выпускаются по ТУ ВY 400031289.101 и изготавливаются из неокрашенных и крашеных полимерных пленочных нитей на
основе полипропилена, УФ-стабилизатором и без него, в виде рукава или полотна, ламинированной или неламинированной. Ткани предназначены для использования в качестве упаковочного материала, изготовления мягкой упаковочной тары и других целей.
25
26
Таблиц а 2.1. Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов и полупродуктов
Сырье, материал, полу-
продукт
Нормативный
документ
Показатель, обязательный
для проверки
Технический пока-
затель с допусти-
мыми отклонениями
Полипропилен* различ-
ных марок и видов
(для изготовления ткани
и мешков)
ГОСТ
26996-86
1. Показатель текучести расплава, г/10 мин
1,6–4,0
2. Насыпная плотность, кг/м3, не менее
480
3. Массовая доля летучих веществ, %, не более
0,16
Полипропилен* различ-
ных марок и видов (для
ламинирования)
ГОСТ
26996-86
1. Показатель текучести расплава, г/10 мин
15–45
2. Насыпная плотность гранул, кг/м3, не менее
500
3. Массовая доля летучих веществ, %, не более
0,2
Полиэтилен высокого
давления (ПЭВД)
ГОСТ
16337-85
Показатель текучести расплава, г/10 мин:
– для пленочной нити
1,5–2,5
– для ламинирования
1,5–7,0
Технический контроль: насыпная плотность – не менее 480 кг/м3
Полипропилен* марки
21020, 21030, 21230
ГОСТ 26996-86
1. Показатель текучести расплава, г/10 мин:
марка 21020
марка 21030
марка 21230
1,6–2,4
2,5–4,0
21,0–25,0
2. Насыпная плотность, кг/м3, не менее:
марки 21020, 21030
марка 21230
480–500
не нормируется
3. Массовая доля летучих веществ, %:
марки 21020, 21230
0,09–0,15
0,09–0,12
26
Сырье, материал, полу-
продукт
Нормативный
документ
Показатель, обязательный
для проверки
Технический пока-
затель с допусти-
мыми отклонениями
Полипропилен Каплен
марка 01030
ТУ 2211-015-
00203521-99
1. Показатель текучести расплава, г/10 мин
2,9–3,5
2. Насыпная плотность гранул, кг/м3
480–520
3. Массовая доля летучих веществ, %, не более
0,09
Полипропилен Липол
марка А4-71Е
ТУ У 24.1-
32359181-001:2005
1. Показатель текучести расплава, г/10 мин
2,5–4,0
2. Насыпная плотность гранул, кг/м3
500
3. Массовая доля летучих веществ, %, не более
0,09
Полипропилен Бален
марки 01030, 01260
ТУ 2211-074-
05766563-2005
1. Показатель текучести расплава, г/10 мин: марка
01030 марка 01260
2,4–4,0 23,0–28,0
2. Массовая доля летучих веществ, %, не более:
марки 01030, 01260
0,09
Пропилен марка PPG
Balen 01270
ТУ 2211-074-
05766563-05
1. Показатель текучести расплава, г/10 мин
22–30
2. Насыпная плотность гранул, кг/м3, не менее
500
3. Массовая доля летучих веществ, %, не более
0,09
Полипропилен марка
PPG 1250-20
ТУ 2211-008-
50236110-06
1. Показатель текучести расплава, г/10 мин
21,3–28,8
2. Насыпная плотность гранул, кг/м3, не менее
500
3. Массовая доля летучих веществ, %, не более
0,09
* Полипропилен всех марок и видов подлежит техническому контролю по показателям:
а) внешний вид: гранулы одного цвета;
б) размер гранул: 2–5 мм. Допускаются гранулы размером свыше 5 мм до 8 мм и менее 2 мм, а также слипшиеся гра-
нулы при условии слипания не более 3 гранул. Массовая доля гранул с отклонениями по размерам и слипшихся гранул
не должна превышать в сумме 3 % от массы партии;
в) количество включений, не более:
– для марки 21020 – 1 шт.;
– для других марок – 3 шт.
27
Продолжение табл. 2.1
28
Продолжение табл. 2.1
Сырье, материал, полу-
продукт
Нормативный
документ
Показатель, обязательный
для проверки
Технический пока-
затель с допусти-
мыми отклонениями
Полимер регранулиро-
ванный (регранулят)
ТУ ВY
400031289.1202010
1. Показатель текучести расплава, г/10 мин:
– марка А
– марка Б
– марка В
– марка Д
20–45
2–25
1–30
1–10
2. Массовая доля летучих веществ, %, не более
0,4
Суперконцентрат пиг-
ментов (СКП) белого
и других цветов
ТУ 6-0203499-20-
92
По паспорту поставщика
По паспорту
поставщика
Растворитель для краски
тип 72
Контракт
То же
То же
Суперконцентрат «Бас-
ко» снежно-белый марки
ПФ 1010/05-ПЭ
ТУ 2243-001-
23124265-2000
» » »
» »
Концентрат антифибри-
ляционный «Баско» мар-
ки П0050/03-ПП;
П0050/01-ПП
ТУ 2243-001-
23124265-2000
» » »
» »
Мелонаполненный кон-
центрат СаСО3
Контракт
» » »
» »
Ультрафиолетовый ста-
билизатор от ультрафио-
лета (УФ-стабилизатор)
»
» » »
» »
28
Сырье, материал, полу-
продукт
Нормативный
документ
Показатель, обязательный
для проверки
Технический пока-
затель с допусти-
мыми отклонениями
Флексографическая пе-
чатная краска
Контракт
По паспорту поставщика
По паспорту
поставщика
Метоксипропанол » То же
То же
Этилацетат
»
» » »
» »
Этиловый спирт рек-
тификованный техниче-
ский
Контракт, ГОСТ
8981
» » »
» »
Замасливатель
ТУ ВУ
700068910.0142005
» » »
» »
Концентрат антистатиче-
ской добавки «Баско»
ТУ 2243-001 -23
134265-2000
» » »
» »
Мешок полиэтиленовый
ГОСТ 17811
» » »
» »
Пакет полиэтиленовый
ГОСТ 12302
» » »
» »
Шпагат полимерный тех-
нический
ТУ РБ
00204056.078-94
» » »
» »
Материал нетканый
СпанБел
ТУ ВУ
400031289.0972006
» » »
» »
Материал нетканый
СпанБел IV
ТУВУ
400031289.0312011
» » »
» »
29
Продолжение табл. 2.1
30
Окончание табл. 2.1
Сырье, материал, полу-
продукт
Нормативный
документ
Показатель, обязательный
для проверки
Технический пока-
затель с допусти-
мыми отклонениями
Материал нетканый
АкваСпан
ТУ ВУ
400031289.0322011
По паспорту поставщика
По паспорту
поставщика
Пленка полиэтиленовая
ГОСТ 10354
То же
То же
Препарация Штантекс 8
6051
Контракт
» » »
» »
Жидкий парафин Winog-
40
Контракт
» » »
» »
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]