Контрольные вопросы к лекции

1. Сущность процесса каландрования, области его применения.

2. Особенности операций смешения компонентов и нагревания композиции в процессе получения листов и пленок методом каландрования.

3. Охарактеризовать стадию формования полотна в процессе получения листов и пленок методом каландрования.

4. Какими технологическими параметрами можно регулировать качество поверхности каландрованного полотна.

5. Охарактеризовать операции охлаждения и намотки полотна в процессе получения листов и пленок методом каландрования.

6. Охарактеризовать общую схему процесса каландрования, включающую вспомогательное оборудование.

7. С какой целью осуществляется повторная перемотка каландрованного полотна, совмещаемая с его термообработкой?

Лекция №6

Аппаратурное оформление процесса каландрования

Каландрование осуществляется с помощью специальных агрегатов – каландров. Число валков в современных каландрах в зависимости от назначения и вида перерабатываемого материала может быть от 3 до 5.

Валки каландров могут быть расположены в соответствии со следующими схемами, показанными на рис. 6.1:

а) б)

в) г) д)

е)

Рис. 6.1 Схемы расположения валков каландров в пространстве

а) Г-образное; б) L-образное; в) вертикальное; г) треугольное; д) Z-образное; е) S-образное

Наибольшее распространение для переработки полимерных материалов получили 4-валковые каландры с Г- и Z-образным расположением валков. Последние более удобны в обслуживании, распорные усилия, возникающие в них при работе, легче компенсировать, что упрощает конструкцию агрегата и делает его более надежным.

Каждый валок снабжен системой внутреннего обогрева и регулирования температуры; особое внимание уделяют обеспечению равномерности температурного поля на рабочей поверхности валков. Это достигается применением специальных высококипящих теплоносителей и самостоятельных (автономных) систем нагрева каждого валка.

Обычно температура рабочих валков постепенно повышается, а температура нижнего валка, предназначенного для охлаждения, бывает на несколько градусов ниже.

Основными параметрами каландра являются число валков, их диаметр и длина рабочей части. Эти данные практически полностью определяют технологические возможности машины и принимаются за основу при классификации и обозначении. По ГОСТ каландры имеют следующее обозначение: например, 3-710-1800П. Эта запись обозначает трехвалковый каландр с диаметром валков 710 мм и длиной их рабочей части 1800 мм. Буква «П» указывает на правое (относительно рабочего места) расположение привода. Если привод располагается слева, то вместо буквы «П» ставится буква «Л».

Каландры относят к машинам непрерывного действия, которые обычно работают в составе каландровых линий, производительность которых составляет, порядка 80 м готового материла в минуту.

Каландровый эффект

В процессе каландрования материала под действием больших сдвиговых напряжений возникает значительная ориентация макромолекул полимера вдоль направления отбора продукта, так называемый «каландровый эффект». В результате указанного эффекта лист или пленка, полученные методом каландрования, анизотропны, поэтому прочность и разрывное удлинение продукта зависят от направления, в котором вырезан образец для испытаний. Прочность образцов, вырезанных вдоль полотна, оказывается выше, а относительное удлинение при разрыве – меньше, чем для образцов, вырезанных в поперечном направлении. Разветвленные и низкомолекулярные полимеры проявляют незначительный каландровый эффект. С повышением температуры каландровый эффект уменьшается. С уменьшением толщины он возрастает. Таким образом, каландровый эффект зависит от температуры, скорости и фрикции валков, а также химической природы перерабатываемого материала.