Průvodce výběrem sít pro extruzi vyfukované fólie: hustota ok pro LDPE/LLDPE/HDPE, prahové hodnoty gelu a spouštěče výměny při tlaku 80–120 bar. Vyžádejte si cenovou nabídku od KAIFIL.
Extruzní síta pro vyfukované fólie jsou filtrační kotouče z nerezové drátěné sítoviny uspořádané do sady sít mezi šnekem extruderu a vytlačovací hlavou, které fungují jako poslední bariéra odstraňující gely, černé tečky a karbonizovaný polymer z taveniny LDPE, LLDPE nebo HDPE před jejím nafouknutím do fóliového rukávu. Na lince na vyfukování fólií je sada sít nákladově nejefektivnějším prvkem pro kontrolu kvality na stroji: správně navržená sada zachycuje nečistoty, zatímco hrubá nebo přetížená sada je propustí přímo do štěrbiny hubice a dále do fólie. Jemnost filtrace se vyjadřuje počtem ok (mesh) – standardní pracovní rozsah pro fóliové linky je 40, 60, 80, 100, 120 a 150 mesh, což odpovídá nominální velikosti otvorů od přibližně 400 µm do 100 µm. Vzhledem k tomu, že tloušťka fólie se pohybuje od cca 10 do 200 µm, tavenina PE se zpracovává při teplotách mezi 170 a 230 °C a tlak pro výměnu se obvykle spouští při 80–120 bar, rovnováha mezi jemností filtrace, nárůstem tlaku a frekvencí výměny rozhoduje o optických vlastnostech fólie, výskytu mikrootvorů a mechanických vlastnostech.
Na lince na vyfukování fólií se každá nečistota, která projde sadou sít, během několika sekund zataví do hotové fólie. Neexistuje žádný následný proces, který by ji odstranil. Proto je sada sít extruderu – nikoli konstrukce šneku ani štěrbina hubice – obvykle tím, co rozhoduje mezi prvotřídní rolí a reklamací.
Tři kvalitativní vlastnosti fólie jsou téměř zcela ovlivněny filtrací taveniny:
Optické vlastnosti a čirost. Gely, bílé tečky a černé tečky rozptylují světlo. V čiré fólii o tloušťce 25 µm vytvoří jediný 50 µm gel viditelný zákal, který zpracovatel nebo vlastník značky při kontrole odmítne. Jemnost filtrace určuje limit toho, jak čistě může fólie vypadat.
Mikrootvory a bariérové vlastnosti. Tvrdé částice, jako je karbonizovaný polymer, papírová vlákna z regranulátu nebo zbytky katalyzátoru, mohou přemostit nebo poškodit štěrbinu hubice a zanechat mikrootvory. U potravinářských a lékařských fólií není mikrootvor pouze kosmetickou vadou – narušuje kyslíkovou a vlhkostní bariéru a může způsobit selhání hotového obalu.
Mechanické vlastnosti. Gel nebo cizí částice působí jako koncentrátor napětí. Při tahovém, tržném nebo rázovém zatížení fólie selže v nejslabším místě, kterým je téměř vždy místo kontaminace. Fólie s viditelnými gely vykazují neúměrně horší výsledky při testech tažnosti a rázové pevnosti pádem tělesa (dart-drop), i když průměrné vlastnosti vypadají přijatelně.
Praktické pravidlo na linkách pro vyfukování fólií je jednoduché: pokud na fólii vidíte vadu, sada sít ji již propustila, nebo je natolik zanesená, že ji tavenina obtéká. Filtrace při extruzi plastů funguje na stejném principu u všech procesů výroby fólií a desek, ale vyfukovaná fólie je nejnáročnější, protože výsledný produkt se měří v mikronech.
Pro správný výběr síta je užitečné přesně porozumět tomu, co z taveniny LDPE, LLDPE nebo HDPE odfiltrováváte.
Gely jsou nejčastější vadou vyfukované fólie. Vznikají, když se polymerní řetězce zesíťují nebo oxidují ve válci, hlavě nebo sadě sít – obvykle v důsledku dlouhé doby setrvání taveniny při vysoké teplotě, mrtvých zón v adaptéru nebo horkých míst způsobených opotřebovaným topným tělesem. Gel je viskóznější než okolní tavenina, takže se při odtahování bubliny nedeformuje; místo toho ve fólii vytváří samostatnou částici, rybí oko nebo tvrdou hrudku. Vzhledem k tomu, že teploty taveniny nad přibližně 230 °C prudce urychlují degradaci, většina zpracovatelů fólií udržuje teplotu taveniny v rozmezí 170–230 °C a nechává sadu sít nést zátěž nečistot.
Černé tečky jsou zuhelnatělý polymer nebo kovové šupiny. Pocházejí z degradované taveniny, která se připálila na šnek, děrovanou desku nebo podpěru síta a poté se občas odlamuje. Jsou tvrdé, neprůhledné a způsobují jak vizuální vady, tak mikrootvory.
Velikostní prahy. To, co je ve fólii skutečně viditelné, závisí na její tloušťce. Jako praktické vodítko pro extruzi fólií slouží:
Tento zvětšovací efekt je základem výběru filtru pro vyfukované fólie: čím tenčí je fólie, tím jemnější síto potřebujete, protože fólie znásobuje každou částici, která se dostane do vytlačovací hubice.
Pro vyfukované fólie neexistuje jedno jediné „správné“ síto – správnou volbou je to nejhrubší síto, které stále udržuje fólii v mezích specifikace, protože jemnější síta rychleji zvyšují tlak a zkracují intervaly výměny. Výchozím bodem je tloušťka fólie, upravená podle typu polymeru a obsahu regranulátu.
| Počet ok | Nominální velikost oka | Typická tloušťka fólie | Běžná aplikace vyfukované fólie |
|---|---|---|---|
| 40 mesh | ~400 µm | 100–200 µm | Vysoce odolné pytle; zemědělské fólie; směsi s vysokým podílem regranulátu |
| 60 mesh | ~250 µm | 50–100 µm | Běžná obalová fólie; nákupní tašky |
| 80 mesh | ~180 µm | 30–80 µm | Nákupní tašky; smršťovací fólie; laminační podklad |
| 100 mesh | ~150 µm | 20–50 µm | Středně čiré obaly; víčková fólie |
| 120 mesh | ~125 µm | 15–40 µm | Vysoce čirá fólie; obaly tiskové kvality |
| 150 mesh | ~100 µm | 10–30 µm | Tenká čirá fólie; potravinářská fólie |
LDPE má nejnižší viskozitu taveniny a nejmenší sklon k tvorbě gelů při běžných teplotách, takže může často běžet na sítech 60–100 mesh při mírném průtoku a stále produkovat čistou fólii. LLDPE má vyšší pevnost taveniny a viskozitu; generuje více smykového tepla a tlaku na jemném sítě, takže zpracovatelé běžně klesají o jednu třídu mesh (například ze 120 na 100) a kompenzují to mírně hrubší vnitřní vrstvou v sadě sít. HDPE se zpracovává za vysokých teplot a je náchylnější k degradaci v extruzní hlavě, takže se běžně používá mesh 80–120, přičemž pozornost je věnována spíše frekvenci výměny než maximální jemnosti.
Obsah aditiv a regranulátu mění volbu. Antiblokovací, kluzné a pigmentové masterbatche obsahují aglomeráty, které se při smykovém namáhání rozpadají – ale pouze v případě, že projdou sítem. Linka zpracovávající 20–30 % regranulátu – zejména regranulátu kontaminovaného papírem, inkoustem nebo degradovanými okrajovými odřezy – zaznamená nárůst tlaku v řádu hodin, nikoli dnů, a může vyžadovat měnič sít, aby vůbec zůstala v provozu. Při silném znečištění je správnou strategií mírně hrubší filtr pro prodloužení životnosti spolu s měničem sít, spíše než velmi jemné síto, které se ucpe během jedné směny.
Pro systematickou metodu přiřazování vrstev síta pro danou aplikaci viz průvodce KAIFIL na téma kombinace sít pro filtrační pakety extrudérů, který se zabývá logikou vrstvení pro jednovrstvé a vícevrstvé pakety.
Filtrační paket pro vyfukované fólie je málokdy tvořen jediným kotoučem. Typické pakety využívají několik vrstev, aby filtr odolával tlaku bez deformace a zachycoval širokou škálu velikostí částic:
Disky s hladkou čtvercovou vazbou jsou tahounem linek na výrobu fólií a poskytují nejlepší poměr mezi průtokem a jemností pro většinu aplikací s LDPE a LLDPE; KAIFIL má skladem filtrační disky z hladkého drátěného síta v celém rozsahu 40–150 mesh pro výrobu fólií. Filtrační disky z drátěného síta s obrubou mají navařenou nebo ohnutou vnější obrubu, která zabraňuje obtoku kolem okrajů – úniku taveniny mezi okrajem disku a pouzdrem filtrační sady – což je klasická příčina náhlého uvolnění gelů v jinak bezproblémové lince. Pokud je filtrační sada provozována pro velmi jemnou filtraci u tenkých čirých fólií, Kovová tkanina s holandskou vazbou vrstva může poskytnout vyšší účinnost filtrace při hrubší zdánlivé hustotě síta, protože její klínovité průtokové kanálky zachycují částice uvnitř vazby, nikoli pouze na povrchu.
O tom, zda sada sít skutečně funguje, rozhodují dva detaily instalace. Za prvé, každý kotouč musí být plochý a odjehlený, protože vystouplý otřep zadržuje kapsu taveniny, která karbonizuje na černé tečky. Za druhé, kotouče musí plně dosedat na děrovanou desku bez jakékoli prstencové mezery; lemovaný kotouč nebo správně vyseknutý plochý kotouč zabraňuje obtoku kolem okrajů, který by znehodnotil funkci celé sady.
Sada sít představuje řízený odpor. Jak zachycuje nečistoty, tlak před sadou stoupá. Úkolem obsluhy je vyměnit ji dříve, než tento tlak způsobí ztrátu kvality – nebo donutí taveninu protlačit gely skrz ucpanou vrstvu.
Standardním spouštěčem výměny na linkách na výrobu fólií je tlak taveniny v rozmezí 80–120 bar, v závislosti na velikosti stroje a polymeru:
Životnost síta je dána mírou znečištění, nikoli časem. Linka zpracovávající čistý primární LDPE může s pracovní vrstvou 100 mesh běžet 24–72 hodin; linka zpracovávající 30 % znečištěného regranulátu může stejnou sadu sít ucpat za 2–4 hodiny. Frekvence výměny by měla být určena tlakovou křivkou, nikoli časem.
| Příznak na lince | Nejpravděpodobnější příčina |
|---|---|
| Tlak stoupá z výchozí hodnoty na 100+ bar rychleji; než se očekávalo | Kontaminovaná drť; příliš jemné síto pro daný průtok; nebo degradace v předcházející části procesu |
| Gely nebo rybí oka se objevují; zatímco tlak je stále normální | Obtok kolem okrajů u opotřebeného nebo poddimenzovaného disku; poškozená sada |
| Náhlý průnik gelu bezprostředně po tlakové špičce | Protlačování taveniny skrz ucpaný filtrační svazek; příliš dlouhý interval výměny |
| Černé tečky se objevují nepravidelně | Karbonizovaný polymer se uvolňuje ze šneku; hubice; nebo tělesa filtru; teplota taveniny je příliš vysoká |
| Fólie se trhá u vytlačovací hlavy při vysokém tlaku | Přetížená sada sít způsobuje nedostatek materiálu ve vytlačovací hlavě; okamžitě vyměňte a zkontrolujte síto |
Pokud je tlak správně regulován, stává se sada sít také diagnostickým nástrojem: konzistentní, předvídatelný nárůst k nastavené hodnotě pro výměnu je známkou správně fungující linky, zatímco nepravidelná křivka ukazuje na kumulující se problém na jiném místě.
Volba mezi manuální výměnou paketu a měničem sít závisí na tom, jak rychle linka zanáší síto a jak dlouhé prostoje si můžete dovolit.
Manuální výměny paketů jsou vhodné pro provozy s nízkým podílem regranulátu a nízkou mírou kontaminace, kde paket vydrží celou směnu nebo déle. Linka se zastaví, paket se vyjme a nainstaluje se nový. Daňou za to jsou prostoje, tepelné cyklování adaptéru a produkce neshodné fólie při rozjezdu po každé výměně.
Deskové měniče sít (s jedním nebo dvěma písty) umožňují výměnu během několika sekund za chodu extruderu. Dvoupístová jednotka předehřívá záložní síto, takže nedochází k tlakovému rázu při studeném startu, což z ní činí standardní doporučení pro fóliové linky, kde se výměna provádí každých několik hodin.
Kontinuální rotační měniče sít se používají na vysoce výkonných linkách nebo na linkách na vyfukované fólie s vysokým podílem regranulátu. Filtrační médium se posouvá kontinuálně nebo v malých krocích, čímž udržuje tlak téměř konstantní, což zajišťuje stabilní kvalitu fólie po celou dobu výrobního cyklu. Jsou správnou volbou v případech, kdy by se paket jinak zanášel rychleji, než jej operátor deskového měniče stihne vyměnit.
Měniče sít se zpětným proplachem periodicky obracejí malý proud taveniny, aby vyčistily síto přímo na místě. Jsou vhodné pro aplikace s mírnou kontaminací a nízkými nároky na výskyt gelů; u čirých fólií se používají méně často, protože částečně vyčištěné síto již nikdy plně neobnoví svou filtrační schopnost.
Všechny čtyři možnosti využívají stejný spotřební materiál – sítové disky, opěrné desky a příslušenství paketů – a každá z nich závisí na stejném důsledném dodržování specifikací, jak je popsáno výše. KAIFIL dodává kompletní sortiment, od standardního síta do extruderu pro manuální pakety až po na zakázku tvarované filtrační kotouče z kovové tkaniny obrobené podle rozteče šroubů vašeho měniče a geometrie vytlačovací hlavy.
Jakou hustotu síta (mesh) bych měl použít pro síto extrudéru na vyfukovanou fólii? Začněte podle tloušťky fólie: 40–60 mesh pro silné fólie nad 100 µm, 80–100 mesh pro obalové fólie 30–80 µm a 120–150 mesh pro tenké transparentní fólie pod 30 µm. Při zpracování vysokého podílu regranulátu nebo LLDPE zvolte o jednu třídu hrubší síto.
Kdy bych měl vyměnit sadu sít na lince na vyfukované fólie? Vyměňte ji, když tlak taveniny dosáhne nastavené hodnoty – obvykle 80–120 barů. Pokud tlak stoupne na limitní hodnotu během několika hodin, je vstupní materiál kontaminován a je třeba odstranit zdroj kontaminace, namísto pouhé častější výměny sít.
Proč se ve fólii stále objevují gely, i když jsou síta nová? Tři běžné příčiny: tavenina obtéká okraj sady sít (poddimenzovaný kotouč nebo kotouč bez lemu), gely se tvoří až za sítem přímo ve vytlačovací hlavě v důsledku vysoké teploty taveniny, a gely se tvoří v komoře z degradované pryskyřice – žádné síto nedokáže odfiltrovat gely, které vznikají až za ním.
Jaká teplota taveniny je bezpečná pro vyfukovanou fólii z PE? Většina fólií z LDPE, LLDPE a HDPE se zpracovává při teplotách 170–230 °C. Dlouhodobý provoz nad cca 230 °C urychluje síťování a karbonizaci, což přímo zvyšuje výskyt gelů a černých bodů bez ohledu na jemnost síta.
Mění použití regranulátu specifikaci sady sít? Ano. Drcený materiál – zejména potištěné, kontaminované nebo degradované okrajové ořezy – prudce zvyšuje zatížení nečistotami a zkracuje životnost síta. Při vysokém podílu drceného materiálu použijte o něco hrubší pracovní síto, přidejte měnič sít a sledujte křivku tlaku, místo abyste se spoléhali na pevný časový plán.
Správná sada sít pro linku na vyfukované fólie závisí na konkrétním polymeru, tloušťce, průtoku a podílu drceného materiálu – a jakákoli chyba se projeví na každé roli. KAIFIL vyrábí nerezová extrudační síta, filtrační disky a zakázkové komponenty sad sít ve svém závodě v Shijiazhuang a dodává je do celého světa. Zašlete nám šířku vaší vytlačovací hlavy, požadavky na mesh nebo mikrony a procentuální podíl drceného materiálu a naši inženýři vám potvrdí správnou jemnost filtrace a strategii výměny pro vaši linku. Kontaktujte KAIFIL pro cenovou nabídku a získejte zakázková síta a technickou podporu přizpůsobenou vaší aplikaci při výrobě fólií.
Custom screen discs and multilayer packs for plastic extrusion, recycling and polymer melt filtration.
Irregular discs / custom mesh inserts / stamped shapes for non-standard filter seats and oem equipment interfaces, supplied to drawing with material, size and packing details confirmed at RFQ stage.
Plain discs / cut mesh pieces / custom shapes for economical mesh inserts and removable filter screens, supplied to drawing with material, size and packing details confirmed at RFQ stage.
Zašlete nám výkresy, rozměry, materiál, prostředí nebo provozní podmínky a my vám pomůžeme potvrdit správnou specifikaci.
Nahrané referenční soubory jsou součástí poptávky. V případě větších CAD balíčků odpovězte na potvrzovací email nebo je odešlete zde:
Náš tým obvykle odpovídá během 24 pracovních hodin.
