Възможни фактори за влияние върху характеристиките на свиващите се филми

Понастоящем свиваемите филми (TU филми) се използват широко при опаковането на всякакви хранителни продукти, консерви, бутилки, галантерия и домакински продукти, вестници, списания, канцеларски материали и др.

Предимствата на този вид опаковка в сравнение с традиционните филмови опаковки включват:

малък обем опаковка поради плътно опаковане на стоките;
по-малко тегло на филма;
евтиност и привлекателност;
надеждна защита на стоките от влиянието на околната среда.

Както знаете, при опаковане в TU филм най-важната характеристика е степента на неговото свиване (коефициент на свиване), която се определя от стойността на обратима деформация, натрупана и „замръзнала“ в полимера по време на формоването му. Степента на свиване зависи от следните три групи фактори:

Естеството и свойствата на полимера (разклоняване на молекулите, степен на омрежване, степен на кристалност, плътност), както и състава на състава;
Технологични режими и условия на производство на филм (температура и честота на изтегляне, температура и скорост на екструдиране, дебелина на процепа на пръстеновидния процеп, коефициент на надуване на втулката и др.);
Условията за осъществяване на свиване (време и температура на задържане на филма в топлинната камера).

Технологичната практика и експериментите, проведени върху PE, показват, че увеличаването на индекса на плътност и стопилка на изходния полимер води до намаляване на свиването на получените филми. Въз основа на тях може да се заключи, че за производството на висококачествени термосвиваеми материали е необходимо да се използват високомолекулни класове, когато е възможно. Въвеждането на добавки, включително багрила, в полимерната суровина може да доведе до увеличаване на свиването.

Преминавайки към обсъждане на влиянието на технологичните параметри, нека разгледаме техния ефект върху склонността на материала да се свива, като веднага отбележим, че един от начините за увеличаване на свиването в някоя от двете посоки е увеличаването на съотношението на теглене в съответната посока . Във всички случаи това увеличава не само броя на верижните вериги, но и степента на ориентация на аморфната полимерна фаза по посока на изтегляне. По този начин, всякакви промени в технологичните параметри за производство на тръбни филми, допринасящи за увеличаване на съотношението на изтегляне, осигуряват увеличаване на последващото свиване на материала.

Сега за влиянието на конфигурацията на формиращите канали, размера на процепа и температурата на масата в екструзионната глава. Когато текат в канали, полимерните стопи натрупват значителна обратима деформация, проявявайки силно еластични свойства. Тези деформации имат време да се отпуснат по време на потока в по-малка степен, колкото по-малка е относителната дължина на формиращия канал. Това означава, че способността на получения филм да се свива се "настройва" не само по време на разтягане (ориентация) на тръбната заготовка, но и до голяма степен вече по време на самата екструзия на стопилката. Установено е, че при същите режими и скорости на обработка напречното свиване на материалите, направени с помощта на глави, конструктивните диаграми на които са показани на фиг. 1 е различно. Увеличаването на свиването се улеснява от рязкото и бързо разширяване на потока в захранващите канали на главата (фиг. В), докато при други (фиг. А и Б) напречното свиване на филма е много по-малко.

Що се отнася до надлъжното свиване, при равни други условия, то намалява с увеличаване на дебелината на процепа и увеличаване на дължината на формиращия процеп поради намаляване на напреженията на срязване и по-пълно отпускане по време на потока.

Влиянието на температурата на масата на изхода от главата незначително влияе върху свиването на полиетиленовите филми спрямо други фактори и с увеличение от 160 до 200 0С се променя не повече от 2%. Увеличението на температурата на екструдиране обаче отслабва влиянието на геометричните параметри на матрицата и частично компенсира, например, увеличаване на надлъжното свиване, причинено от намаляване на междина и удължаване на формиращия инструмент. Това е много важно, когато правите тънки филми. Повишаването на температурата на полимера в матрицата намалява неговия вискозитет, улеснява образуването на тънки филми, но затруднява получаването на продукт с високо надлъжно свиване.

Най-силно влияние върху свиването оказват параметрите, определящи формата на втулката - множествеността на надлъжното изтегляне, коефициентът на издухване, скоростта на охлаждане на стопилката след напускане на главата, относителната височина на кристализационната линия.

На фиг. Фигура 2 показва промяната в абсолютното свиване в различни части на LDPE втулка, екструдирана с коефициент на издухване 2,5 и съотношение на опъване 30: 1 (Под участъка, съотношението на дебелината на процепа на формиращата цепка и крайния продукт е взето). До линията на кристализация свиването се увеличава и в двете посоки, а в напречната посока се увеличава, докато втулката придобие цилиндрична форма. От фигурата се вижда, че напречното свиване достига максимум в областта, разположена малко под линията на кристализация. Поради голямата ориентация в надлъжна посока, в бъдеще се наблюдава леко намаляване на напречната ориентация и съответно на напречното свиване, докато надлъжното свиване монотонно се увеличава по височината на втулката.