LDPE, LLDPE ve HDPE için Şişirme Film Ekstrüder Süzgeçleri Nasıl Seçilir

Şişirme film ekstrüder süzgeçleri, ekstrüder vidası ile kalıp kafası arasında bir süzgeç paketi halinde düzenlenen ve LDPE, LLDPE veya HDPE eriyiği film balonuna şişmeden önce eriyikten jelleri, siyah noktaları ve karbonlaşmış polimeri gideren nihai bariyer görevi gören paslanmaz çelik tel örgü filtre diskleridir. Bir şişirme film hattında süzgeç paketi, makine üzerindeki en maliyet etkin kalite kontrol cihazıdır: Doğru şekilde belirlenmiş bir paket kirleticileri tutarken, kaba veya aşırı yüklenmiş bir paket bunların doğrudan kalıp dudağına geçmesine ve oradan filme karışmasına neden olur. Filtre hassasiyeti mesh sayısı ile ifade edilir — 40, 60, 80, 100, 120 ve 150 mesh film hatları için standart çalışma aralığıdır — ve bu değerler yaklaşık 400 µm ila 100 µm arasındaki nominal açıklıklara karşılık gelir. Film kalınlığının yaklaşık 10 ila 200 µm arasında değişmesi, PE eriyiğinin 170 ila 230 °C arasında işlenmesi ve değişim basıncının genellikle 80–120 bar seviyesinde tetiklenmesi nedeniyle; filtrasyon hassasiyeti, basınç artışı ve değişim sıklığı arasındaki denge, film optiğini, iğne deliği oranlarını ve mekanik özellikleri belirler.

Eriyik filtrasyon kalitesi film kalitesini neden belirler

Bir şişirme film hattında, süzgeç paketini aşan her kirletici saniyeler içinde bitmiş filmin içinde donup kalır. Bunu giderecek herhangi bir ardıl işlem yoktur. Bu nedenle, birinci sınıf bir rulo ile bir şikayet arasındaki farkı yaratan şey genellikle vida tasarımı veya kalıp boşluğu değil, ekstrüder süzgeç paketidir.

Üç film kalitesi özelliği neredeyse tamamen eriyik filtrasyonu tarafından belirlenir:

Optik ve berraklık. Jeller, beyaz noktalar ve siyah noktalar ışığı dağıtır. 25 µm berraklıktaki bir filmde, tek bir 50 µm jel, bir konverter veya marka sahibinin muayene sırasında reddedeceği görünür bir pusluluk noktası oluşturur. Filtre hassasiyeti, filmin ne kadar temiz görünebileceğinin sınırını belirler.

İğne delikleri ve bariyer performansı. Karbonize polimer, geri kazanılmış malzemeden gelen kağıt elyafı veya katalizör kalıntıları gibi sert partiküller, kalıp boşluğunda köprü oluşturabilir veya kalıp boşluğuna zarar vererek iğne delikleri bırakabilir. Gıda ve medikal filmlerde, iğne deliği sadece kozmetik bir kusur değildir; oksijen ve nem bariyerini yok eder ve nihai ambalajın başarısız olmasına neden olabilir.

Mekanik özellikler. Bir jel veya yabancı parçacık, gerilim konsantratörü görevi görür. Çekme, yırtılma veya darbe yüklemesi altında film, neredeyse her zaman kontaminasyon bölgesi olan en zayıf noktasından hasar görür. Gözle görülür jeller içeren filmler, ortalama özellikler kabul edilebilir görünse bile, uzama ve dart darbe testlerinde orantısız bir şekilde başarısız olur.

Şişirme film hatlarındaki pratik kural basittir: Filmde bir kusur görebiliyorsanız, süzgeç grubu bunu zaten geçirmiştir veya o kadar dolmuştur ki eriyik onu bypass ediyordur. Plastik ekstrüzyon filtrasyonu tüm film ve levha proseslerinde aynı prensiple çalışır, ancak nihai ürün mikron cinsinden ölçüldüğü için şişirme film en zorlu olanıdır.

Jel partikülleri ve siyah noktalar: hata mekanizmaları ve boyut eşikleri

Bir eleği doğru şekilde belirlemek için, bir LDPE, LLDPE veya HDPE eriyiğinden tam olarak neyi filtrelediğinizi anlamak faydalı olacaktır.

Jeller en yaygın şişirme film hatasıdır. Polimer zincirleri kovanda, kalıpta veya elek grubunda — genellikle yüksek sıcaklıktaki eriyik kalma süresinden, adaptördeki ölü bölgelerden veya aşınmış bir ısıtıcıdan kaynaklanan sıcak noktalardan dolayı — çapraz bağlandığında veya oksitlendiğinde oluşurlar. Bir jel, etrafındaki eriyikten daha viskozdur, bu nedenle balon çekilirken deforme olmaz; bunun yerine filmde ayrı bir partikül, balık gözü veya sert bir yumru oluşturur. Yaklaşık 230 °C'nin üzerindeki eriyik sıcaklıkları bozunmayı keskin bir şekilde hızlandırdığından, çoğu film üreticisi eriyik sıcaklığını 170–230 °C aralığında tutar ve kirlilik yükünü elek grubunun taşımasına izin verir.

Siyah noktalar karbonlaşmış polimer veya metal pullarıdır. Vidaya, breaker plate'e veya elek desteğine yapışarak yanan bozunmuş eriyikten kaynaklanırlar ve ardından aralıklı olarak koparlar. Sert ve opaktırlar; hem görsel hatalara hem de iğne deliklerine neden olurlar.

Boyut eşikleri. Filmde gerçekte neyin görünür olduğu kalınlığa bağlıdır. Film ekstrüzyonu için pratik bir kılavuz olarak:

• 25 µm'nin altındaki filmlerde, yaklaşık 40 µm'ye kadar olan jel partikülleri muayene ışığı altında çıplak gözle görülebilir.
• 25–50 µm filmlerde pratik görünürlük eşiği yaklaşık 50–80 µm'dir.
• 75 µm'nin üzerindeki kalın filmlerde, yaklaşık 100 µm'nin altındaki kirleticiler genellikle fark edilmeden geçer; bu nedenle kalın filmler görünür hatalar olmaksızın daha kaba eleklerde çalıştırılabilir.

Bu büyütme etkisi, şişirme film filtresi seçiminin temelidir: film ne kadar ince olursa, o kadar ince bir eleğe ihtiyacınız olur, çünkü film kalıba ulaşan her bir parçacığı katlar.

Film kalitesine ve kalınlığına göre filtre hassasiyeti seçimi

Şişirme film için tek bir "doğru" mesh yoktur; doğru seçim, filmi spesifikasyonlar dahilinde tutabilen en kaba elektir, çünkü daha ince elekler basıncı daha hızlı artırır ve değişim aralıklarını kısaltır. Başlangıç noktası, polimer türü ve geri kazanılmış malzeme (regrind) içeriğine göre ayarlanan film kalınlığıdır.

LDPE normal sıcaklıklarda en düşük eriyik viskozitesine ve en düşük jel oluşturma eğilimine sahiptir, bu nedenle genellikle orta düzeyde debide 60–100 mesh ile çalıştırılabilir ve yine de temiz film üretebilir. LLDPE daha yüksek eriyik mukavemetine ve viskoziteye sahiptir; ince bir elek üzerinde daha fazla kesme ısısı ve basınç üretir, bu nedenle prosesçiler genellikle bir mesh sınıfı düşürür (örneğin 120'den 100'e) ve paketteki biraz daha kaba bir iç katmanla bunu telafi eder. HDPE sıcak çalışır ve kalıpta bozunmaya daha yatkındır, bu da maksimum incelikten ziyade değişim sıklığına dikkat edilerek 80–120 mesh kullanımını yaygın hale getirir.

Katkı maddesi ve kırma malzeme içeriği seçimi değiştirir. Antiblok, kaydırıcı ve pigment masterbatch'leri, kesme kuvveti altında parçalanan aglomeratlar taşır — ancak bu sadece elekten geçmeleri durumunda gerçekleşir. %20–30 oranında geri dönüşüm malzemesi — özellikle kağıt, mürekkep veya bozulmuş kenar firesi ile kirlenmiş geri dönüşüm malzemesi — ile çalışan bir hatta, basınç günlerce değil saatler içinde yükselecektir ve hattın çalışmaya devam edebilmesi için bir elek değiştirici gerekebilir. Kirlilik yoğun olduğunda doğru strateji, tek bir vardiyada tıkanan çok ince bir elek yerine, kullanım ömrünü uzatmak için biraz daha kalın gözenekli bir filtre ve bir elek değiştirici kullanmaktır.

Tel örgü katmanlarını bir işe eşleştirmeye yönelik sistematik bir yöntem için, KAIFIL'in ekstrüder elek paketi tel örgü kombinasyonlarıhakkındaki, tek ve çok katmanlı paketlerin katmanlama mantığını kapsayan kılavuzuna bakın.

Elek paketi yapısı ve konstrüksiyonu

Bir blown film elek paketi nadiren tek bir diskten oluşur. Tipik paketler, filtrenin çökmeden basınca dayanabilmesi ve çeşitli partikül boyutlarını yakalayabilmesi için birkaç katman kullanır:

• Bir kaba destek tabakası (20–40 mesh) eriyik akışına bakar veya süzgeç aynasına yaslanarak mekanik yükü taşır ve büyük kalıntıları önceden filtreler, böylece ince tabaka anında tıkanmaz.
• Bir veya iki çalışma tabakası (seçilen mesh) asıl filtrasyonu gerçekleştirir.
• Bir ince nihai tabaka yalnızca tek bir ince katmanın gerekli olduğu durumlarda etkili bir filtre görevi görebilir.

Düz kare dokuma diskler, film hatlarının en çok kullanılan elemanıdır ve çoğu LDPE ve LLDPE işi için en iyi debi-hassasiyet oranını sağlar; KAIFIL, düz tel örgü filtre disklerini 40–150 mesh film aralığının tamamında stoklamaktadır. Kenarlıklı tel örgü filtre diskleri , kenar baypasını —eriyiğin disk kenarı ile paket yuvası arasından sızmasını— önleyen kaynaklı veya katlanmış bir dış kenarlık ekler; bu durum, normalde sorunsuz çalışan bir hatta ani jel patlamalarının klasik nedenidir. Eğer paket, ince şeffaf film için çok hassas filtrasyon amacıyla çalıştırılıyorsa, bir Hollanda örgü tel örgü katmanı, kama şeklindeki akış kanallarının parçacıkları yalnızca yüzeyde değil, örgünün içinde yakalaması sayesinde daha kaba bir görünür gözenek boyutunda daha yüksek filtrasyon verimliliği sağlayabilir.

Paketin gerçekten çalışıp çalışmayacağını iki montaj detayı belirler. Birincisi, her bir disk düz ve çapağı alınmış olmalıdır, çünkü çıkıntılı bir çapak, siyah noktalara dönüşerek karbonlaşan bir eriyik cebi tutar. İkincisi, diskler süzgeç plakasına halka şeklinde bir boşluk kalmayacak şekilde tamamen oturmalıdır; kenarlı bir disk veya doğru şekilde zımbalanmış düz bir disk, tüm paketi işlevsiz kılan kenar baypas kısa devresini önler.

Basınç artışı, filtre değişim sıklığı ve değişim tetikleyicileri

Filtre paketi kontrollü bir kısıtlamadır. Kirliliği yakaladıkça, paketten önceki basınç yükselir. Operatörün görevi, bu basınç kalite kaybına yol açmadan veya eriyiği, jelleri tıkanmış katmandan geçmeye zorlamadan önce filtreyi değiştirmektir.

Film hatlarındaki standart değişim tetikleyicisi, 80–120 bar aralığı, makine boyutuna ve polimere bağlı olarak:

• Hafif hizmet ve şeffaf film hatları genellikle 80–100 bar seviyesinde, film optiğini korumak amacıyla değiştirilir.
• Ağır hizmet ve yüksek kapasiteli hatlar genellikle şu seviyeye kadar çalışır: 100–120 bar değiştirmeden önce.
• Hızlı bir yükseliş — örneğin bir veya iki saat içinde 50 bar'dan 100 bar'a — yoğun şekilde kirlenmiş besleme (kirli çapak, aşırı makaslanmış eriyik) anlamına gelir ve sadece bir süzgeç değişimi değil, kaynağında bir çözüm gerektirir.

Süzgeç ömrü zamana değil, kirlilik yüküne bağlıdır. Temiz bir orijinal LDPE hattı, 100 mesh çalışma katmanında 24–72 saat çalışabilir; %30 oranında kirli çapak besleyen bir hat, aynı süzgeç paketini 2–4 saat içinde tıkayabilir. Değişim sıklığı saate göre değil, basınç eğrisine göre belirlenmelidir.

Basınç doğru şekilde yönetildiğinde, süzgeç paketi aynı zamanda bir teşhis aracına dönüşür: değişim set değerine doğru tutarlı ve öngörülebilir bir yükseliş sağlıklı bir hattın işaretidir, düzensiz bir eğri ise başka bir yerde biriken bir soruna işaret eder.

Şişirme film hatları için süzgeç değiştirici seçenekleri

Manuel filtre grubu değişimi ile filtre değiştirici arasındaki seçim, hattın filtreyi ne kadar hızlı tıkadığına ve ne kadar duruş süresini tolere edebileceğinize bağlıdır.

Manuel filtre grubu değişimleri , bir filtre grubunun tam bir vardiya veya daha fazla dayandığı, düşük kırma malzeme ve düşük kirlilik oranına sahip işler için uygundur. Hat durur, filtre grubu dışarı çıkarılır ve yenisi takılır. Bunun maliyeti ise duruş süresi, adaptörün termal döngüsü ve her değişimden sonra üretilen belirli bir miktar standart dışı başlangıç filmidir.

Sürgülü plaka filtre değiştiriciler (tek veya çift cıvatalı), ekstrüder çalışırken saniyeler içinde değişim yapılmasına olanak tanır. Çift cıvatalı bir ünite, yedek filtreyi önceden ısıtır, böylece soğuk çalıştırma basınç dalgalanması yaşanmaz; bu da onu birkaç saatte bir değişim yapan film hatları için standart tavsiye haline getirir.

Kesintisiz döner elek değiştiriciler yüksek kapasiteli veya yoğun geri dönüşümlü şişirme film hatlarında kullanılır. Filtre medyası sürekli olarak veya küçük adımlarla ilerleyerek basıncı neredeyse sabit tutar ve bu sayede tüm üretim boyunca film kalitesini kararlı kılar. Bunlar, filtre paketinin sürgülü plaka operatörünün çevrim süresinden daha hızlı tıkanacağı durumlar için doğru seçimdir.

Ters yıkamalı filtre değiştiriciler filtreyi yerinde temizlemek için küçük bir eriyik akışını periyodik olarak tersine çevirir. Orta düzeyde kirlilik ve düşük jel hassasiyeti olan uygulamalar için uygundurlar; şeffaf filmler için daha az yaygındırlar, çünkü kısmen temizlenmiş bir filtre hiçbir zaman filtrasyon derecesini tam olarak geri kazanamaz.

Her dört seçenek de aynı sarf malzemelerini —tel örgü diskleri, süzgeç plakalarını ve paket donanımlarını— kullanır ve her biri yukarıda açıklanan aynı spesifikasyon disiplinine bağlıdır. KAIFIL, standart bir ekstrüder süzgecinden manuel paketler için özel şekilli tel örgü filtre diskleri değiştiricinizin cıvata şablonuna ve kalıp geometrisine uygun olarak işlenmiş.

SSS

Bir şişirme film ekstrüder süzgeci için hangi mesh boyutunu kullanmalıyım? Film kalınlığından başlayın: 100 µm üzerindeki kalın filmler için 40–60 mesh, 30–80 µm ambalaj filmleri için 80–100 mesh ve 30 µm altındaki ince şeffaf filmler için 120–150 mesh. Yüksek geri dönüşümlü malzeme veya LLDPE çalıştırırken bir mesh sınıfı daha kalın olacak şekilde ayarlayın.

Bir şişirme film hattında süzgeç paketini ne zaman değiştirmeliyim? Eriyik basıncı set değerine (tipik olarak 80–120 bar) ulaştığında değiştirin. Basınç birkaç saat içinde tetikleme değerine yükselirse, besleme kirlenmiştir ve sadece elekleri daha hızlı değiştirmek yerine kirlilik kaynağı giderilmelidir.

Elekler yeni olmasına rağmen filmde neden hala jeller görünüyor? Üç yaygın neden: eriyiğin paket kenarından sızması (küçük boyutlu veya çerçevesiz bir disk nedeniyle), yüksek eriyik sıcaklığı nedeniyle kalıbın kendisinde elekten sonra oluşan jeller ve bozunmuş reçine nedeniyle kovanda oluşan jeller — hiçbir elek, kendisinden sonraki akışta oluşan jelleri filtreleyemez.

PE şişirme film için hangi eriyik sıcaklığı güvenlidir? Çoğu LDPE, LLDPE ve HDPE film üretimi 170–230 °C'de gerçekleştirilir. Yaklaşık 230 °C'nin üzerindeki sürekli çalışma, çapraz bağlanmayı ve karbonlaşmayı hızlandırır; bu da elek inceliğinden bağımsız olarak jelleri ve siyah noktaları doğrudan artırır.

Kırma malzeme elek paketi spesifikasyonunu değiştirir mi? Evet. Kırma malzeme — özellikle baskılı, kontamine olmuş veya bozulmuş kenar firesi — kirlilik yükünü keskin bir şekilde artırır ve elek ömrünü kısaltır. Yoğun kırma malzeme kullanımında, biraz daha kalın bir çalışma eleği kullanın, bir elek değiştirici ekleyin ve sabit bir programa güvenmek yerine basınç eğrisini izleyin.

Film şişirme hattınız için doğru elekleri edinin

Bir film şişirme hattı için doğru elek paketi; polimerinize, kalınlığınıza, üretim kapasitenize ve kırma malzeme seviyenize özeldir — ve bunun yanlış seçilmesi her rulo üzerinde kendini gösterir. KAIFIL, Shijiazhuang fabrikamızda paslanmaz çelik ekstrüder elekleri, filtre diskleri ve özel üretim elek paketi bileşenleri üretmekte ve dünya çapında sevk etmektedir. Bize kalıp genişliğinizi, mesh veya mikron gereksiniminizi ve kırma malzeme yüzdenizi gönderin; mühendislerimiz hattınız için doğru filtre hassasiyetini ve değiştirme stratejisini onaylasın. Teklif almak için KAIFIL ile iletişime geçin ve film uygulamanıza uygun özel üretim elekler ve mühendislik desteği alın.