Selesaikan lima masalah biasa dalam penyemperitan bersama tiupan filem

1. ketidakstabilan buih: Istilah ketidakstabilan gelembung merangkumi pelbagai jenis masalah yang berkaitan dengan kestabilan gelembung tersemperit. Masalah utama termasuk pecah gelembung, pengerasan terikan, ketidakstabilan fros dan kekibaran gelembung.
Pecah gelembung: Apabila bahan cair yang meninggalkan acuan diregangkan secara berlebihan, mengakibatkan struktur gelembung pecah, gelembung pecah akan berlaku. Ini berlaku apabila kekuatan leburan bahan tersemperit tidak mencukupi untuk mencapai nisbah pecah terpilih (BUR). Untuk mengelakkan masalah ini, pemilihan resin boleh diubah suai untuk menambah bahan dengan kekuatan cair yang lebih tinggi ke dalam struktur filem untuk meningkatkan kekuatan cair keseluruhan. Contohnya, polietilena ketumpatan rendah (LDPE) digabungkan ke dalam filem polietilena ketumpatan rendah linear (LLDPE) untuk meningkatkan kekuatan cair keseluruhannya.
Pengerasan terikan: Apabila polimer cair diregangkan dengan pantas ke arah mesin (MD) dan dengan itu mengeras, pengerasan terikan berlaku. Ini akan menyebabkan turun naik dalam tekanan gelembung dalaman dan lebar gelembung. Masalah ini boleh dicegah dengan mengurangkan kadar pengeluaran. Penyelesaian lain ialah mengubah suai pemilihan resin untuk mengurangkan kelikatan tegangan keseluruhan filem, membolehkan filem meregang lebih dalam MD tanpa sebarang pengerasan terikan.
Garis fros tidak stabil: dalam proses yang stabil, garis fros akan kekal pada ketinggian malar lebih tinggi daripada acuan, dan dikawal oleh kadar penyejukan, daya pemprosesan acuan dan keseragaman ketebalan filem. Apabila sesuatu proses menjadi tidak stabil, kedudukan garis fros juga akan menjadi tidak stabil. Salah satu sebab ketidakstabilan ini ialah taburan suhu yang tidak sekata dalam penyemperitan.
Perubahan suhu cair mungkin disebabkan oleh reka bentuk skru yang tidak betul bagi resin terpilih, kehausan skru atau pemanas atau kegagalan termokopel. Sebelum bergabung, suhu leburan setiap aliran perlu diukur untuk menentukan lapisan leburan mana yang menjadi punca perubahan suhu. Selepas meletakkan kedudukan, keluarkan skru dan periksa kemerosotan polimer dan kehausan skru. Fungsi semua pemanas dan termokopel juga hendaklah diperiksa.
Satu lagi punca biasa garis fros yang tidak stabil ialah tersumbat acuan. Bahan penelan die yang tidak sekata mungkin disebabkan oleh pengumpulan bahan terdegradasi dalam acuan. Untuk mengelakkan keadaan ini, acuan perlu diperiksa secara berkala dan pengumpulan bahan perlu dilakukan jika perlu.
Buih berkibar: buih berkibar bermula di bawah garis fros dan dipaparkan sebagai tanda linear pada permukaan buih dalam arah melintang (Td). Bentuk sayap ini disebabkan oleh halaju udara yang tinggi dari gelang udara. Mengurangkan kelajuan peniup atau melaraskan komponen gelang udara untuk mengurangkan aliran udara di sepanjang permukaan gelembung akan menghalang gelembung berkibar. Walau bagaimanapun, mengurangkan aliran udara kemudiannya akan mengurangkan kecekapan penyejukan gelang udara, dan kemudian membuat garis fros hanyut dari acuan, menyebabkan masalah baru. Untuk mengelakkan keadaan ini, pemilihan resin boleh dioptimumkan untuk mengurangkan kelikatan cair keseluruhan penyemperitan dan mengurangkan suhu cair keseluruhan.
2. Perubahan indeks: Dalam filem blowing coextrusion, adalah tidak dapat dielakkan untuk mempunyai tahap tertentu perubahan instrumen dalam TD. Contoh profil instrumen dengan filem variasi darjah tekanan rendah boleh dilihat dalam Rajah 2. 1A. Walau bagaimanapun, jika masalah yang tidak dijangka mula berlaku semasa pemprosesan, tahap perubahan instrumen mungkin meningkat. Terdapat beberapa masalah berbeza yang mungkin membawa kepada peningkatan perubahan spesifikasi, dan punca masalah ditentukan dengan memeriksa bentuk profil instrumen buih.
Penyejukan gelang udara tidak seragam: aliran udara yang lemah atau tidak sekata dari gelang udara akan menyebabkan penyejukan filem tidak sekata dan menjejaskan nisbah penurunan tekanan filem. Ini boleh menyebabkan sesetengah filem meregang lebih banyak daripada yang lain, yang boleh menyebabkan sisihan ukuran. Untuk mengelakkan masalah ini, saluran udara dalam gelang udara hendaklah diperiksa dan dibersihkan secara berkala untuk menghilangkan sebarang kekotoran yang boleh menyebabkan gangguan aliran udara. Cincin udara juga perlu diperiksa untuk mengesahkan bahawa ia terletak dengan betul di tengah acuan.
Suhu cair tidak sekata: Suhu cair tidak sekata akan membawa kepada perubahan dalam kadar penyejukan gelembung dan daya pemprosesan acuan. Tanda jelas suhu cair yang tidak sekata ialah profil sinusoidal. Pembentukan variasi sinusoidal ini adalah berkaitan dengan aliran bahan dengan suhu cair yang tidak sekata melalui acuan, yang dipanggil garisan port. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, perubahan suhu cair mungkin disebabkan oleh reka bentuk atau haus skru yang tidak betul.
3. Ketidakstabilan antara muka: Istilah ketidakstabilan antara muka merujuk kepada ketidakstabilan pada antara muka antara dua lapisan. Kestabilan antara muka akan bergantung pada faktor seperti ciri bahan, keadaan proses dan ciri reka bentuk peralatan. Terdapat tiga jenis ketidakstabilan antara muka yang diketahui yang mungkin berlaku semasa penyemperitan tiupan filem.
Terdapat beberapa sebab yang diketahui untuk liku-liku. Yang pertama ialah perbezaan kelikatan ricih antara bahan yang menghasilkan antara muka. Jika bahan mempunyai kelikatan ricih yang berbeza dengan ketara, setiap lapisan akan mengalami kadar ricih yang berbeza di bawah tegasan ricih yang digunakan, mengakibatkan ubah bentuk Zig-Zag. Ini boleh dikurangkan dengan memilih bahan dengan kelikatan ricih yang sama (jika boleh) untuk mencipta antara muka.
Sebab kedua ialah nisbah lapisan yang tidak betul. Jika nisbah lapisan yang dipilih menjadikan antara muka terlalu dekat dengan dinding acuan, tegasan ricih yang berlebihan akan mencetuskan ubah bentuk. Untuk mengelakkan ini, ketebalan lapisan luar boleh ditingkatkan, antara muka boleh dijauhkan dari dinding, dan tegasan ricih yang dikenakan ke atasnya dapat dikurangkan.
Sebab ketiga ialah reka bentuk acuan yang tidak betul. Apabila mereka bentuk acuan, adalah penting untuk mengoptimumkan saluran bendalir dengan betul untuk mencipta profil halaju seragam di seluruh acuan. Reka bentuk acuan yang tidak betul boleh menyebabkan pembentukan titik ricih yang tinggi dan profil halaju yang tidak sekata, yang boleh menyebabkan ketidakstabilan tersebut.
Ketidakstabilan antara muka gelombang: Bentuk ketidakstabilan ini disebabkan oleh ubah bentuk pemanjangan yang tidak sekata pada antara muka antara kedua-dua bahan, mengakibatkan corak beralun terbentuk di sepanjang permukaan gelembung kerana ia tersemperit daripada acuan. Imej ketidakstabilan ini boleh dilihat dalam Rajah 3. Telah didapati bahawa ubah bentuk pemanjangan yang menyebabkan ketidakstabilan ini berlaku daripada dua sumber yang diketahui. Yang pertama berkaitan dengan nisbah lapisan yang tidak betul. Jika salah satu lapisan komposit struktur terlalu nipis, ia akan mengalami lebih pecutan pada titik penggabungan dalam acuan, sekali gus menghasilkan kadar ubah bentuk pemanjangan yang lebih tinggi dalam lapisan. Nisbah lapisan harus dilaraskan untuk membolehkan lengkung halaju yang lebih seragam membentuk hiliran titik cantuman.
Sumber kedua ialah perbezaan dalam kelikatan pemanjangan bahan yang mencipta antara muka. Dua bahan dengan daya pemanjangan yang berbeza dan kelikatan pemanjangan yang berbeza akan berubah bentuk pada kadar yang berbeza. Jika boleh, bahan dengan sifat sambungan yang serupa harus dipilih untuk mencipta antara muka.
Antara muka aktif yang tidak stabil: antara muka reaktif boleh dibentuk dalam proses penyemperitan bersama struktur berbilang lapisan yang terdiri daripada resin penyekat kutub dan lapisan penyambung. Resin penghalang biasanya diekstrusi bersama dengan lapisan resin poliolefin. Struktur ini biasanya memerlukan lapisan penghubung di antara mereka untuk meningkatkan lekatan di antara mereka. Lapisan penghubung ialah polimer yang terdiri daripada kumpulan hujung kutub dan bukan kutub. Kadangkala, tindak balas kimia yang tidak perlu mungkin berlaku antara kumpulan hujung kutub lapisan penyambung dan resin penyekat kutub, sekali gus membentuk antara muka yang tidak stabil. Hasil tindak balas ini mengurangkan kejelasan optik dan penampilan filem yang lebih berbutir.

4. gel: Istilah gel biasanya digunakan untuk merujuk kepada sebarang bentuk kecacatan kecil yang menghasilkan ubah bentuk optik dalam filem akhir. Gel bermasalah kerana ia bukan sahaja menghasilkan herotan optik, tetapi juga mengurangkan sifat mekanikal filem. Gel boleh dibahagikan kepada tiga kategori utama: resin tidak cair, bahan terdegradasi dan bahan pencemar asing.
Resin tak alih: resin tak berliang ialah sejenis gel biasa yang biasa diperhatikan dalam daya pengeluaran penyemperit tinggi. Ia adalah hasil daripada lebur yang tidak sekata yang disebabkan oleh zon ricih rendah dalam penyemperit. Untuk menentukan bahawa gel adalah resin tidak bercampur, panaskan gel di atas suhu leburnya, dan kemudian sejukkannya kembali. Jika gel tidak muncul semula selepas disejukkan, ia adalah resin yang tidak bercampur. Jika terdapat resin tidak bercampur dalam filem, skru penyemperit hendaklah diperiksa dan direka bentuk semula untuk meminimumkan kehadiran zon ricih rendah.
Bahan terdegradasi: Jika polimer terdedah kepada tenaga tinggi untuk jangka masa yang panjang, degradasi bahan boleh berlaku semasa penyemperitan. Keadaan ini membawa kepada pembentukan bahan teroksida tinggi atau bahan bersilang yang membentangkan gel dalam membran. Biasanya, gel ini tidak wujud sejurus selepas permulaan. Apabila polimer terdegradasi terkumpul dalam proses degradasi, ia muncul pada filem.
Gel yang sangat teroksida menunjukkan bintik hitam rapuh dan boleh dikenal pasti melalui pendarfluor di bawah cahaya ultraungu. Rajah 5 menunjukkan imej gel teroksida tinggi yang diambil di bawah cahaya terkutub dan imej pendarfluor gel di bawah cahaya UV. Gel berkait silang mempunyai rupa coklat gelap dan terdiri daripada bahan teroksida. Walau bagaimanapun, tahap pengoksidaan terlalu rendah untuk menyebabkan pendarfluor di bawah cahaya UV.
Gel berpaut silang kadangkala disalah anggap sebagai resin yang sangat terikat. Untuk membezakan antara keduanya, anda boleh memanaskan gel pada suhu yang lebih tinggi daripada suhu leburnya, gunakan tekanan padanya untuk memecahkannya, dan kemudian biarkan ia sejuk. Jika bentuk gel muncul semula selepas disejukkan, bahan itu dirangkai silang dan bukannya sangat terikat. Untuk menentukan sumber bahan boleh terurai, skru penyemperit hendaklah ditanggalkan selepas operasi tanpa pembersihan. Setelah punca degradasi ditentukan, reka bentuk skru boleh dioptimumkan di kawasan ini untuk meminimumkan genangan dan daya ricih yang rendah.
Pencemar asing: Kadangkala, bahan pencemar asing boleh memasuki proses. Bahan pencemar asing biasanya memasuki extruder melalui corong, yang boleh dipindahkan dari gentian pakaian ke resin polimer asing. Jika gel didapati mempunyai suhu lebur yang berbeza dengan ketara daripada resin mentah, atau bentuk yang sangat tidak teratur (seperti gentian), ia mungkin pencemaran benda asing. Untuk mengelakkan gel ini, corong hendaklah sentiasa dibersihkan dengan betul dan bekas bahan mentah asal hendaklah ditutup untuk mengelakkan sebarang bahan asing daripada bercampur.
5. Curl: film curl adalah kecacatan yang diperhatikan dalam struktur berbilang lapisan yang terdiri daripada bahan dengan kehabluran yang berbeza. Kecacatan ini terbentuk semasa proses penyejukan filem cair dan menyebabkan filem itu menggulung sendiri. Keriting filem berkaitan dengan dua masalah: perbezaan sifat bahan (iaitu takat lebur dan kehabluran) dan susunan lapisan yang tidak betul.
Contoh umum lencongan filem ditunjukkan dalam Rajah 6, yang menunjukkan filem tiga lapisan yang terdiri daripada polietilena (PE), nilon (PA) dan lapisan penyambung. Apabila filem multilayer meninggalkan acuan, semua lapisan cair dan filem mula sejuk. Apabila ia sejuk, lapisan nilon menghablur dan menjadi keras, manakala lapisan PE mengecut kerana ia masih cair. Sebaik sahaja suhu jatuh di bawah suhu lebur polietilena, ia juga mula menjadi keras. Walau bagaimanapun, pada masa ini, nilon telah terhablur dan tidak boleh dikecutkan lagi, mengakibatkan PE melengkung semasa pemejalan.
Kaedah untuk menghalang filem daripada melengkung ialah dengan cepat menyejukkan filem untuk mengelakkan penghabluran. Daripada menggunakan udara untuk menyejukkan filem, filem itu boleh disemperit terus ke dalam tab mandi air untuk penyejukan pantas. Ini membolehkan penyemperitan bersama bahan dengan kadar penghabluran berbeza tanpa menunjukkan sebarang filem kerinting. Satu lagi penyelesaian yang mungkin adalah untuk mengoptimumkan struktur filem berbilang lapisan.