Módszerek gyártási kompozit anyagok
Alapvető módszerek gyártási többrétegű fólia rendszerek: koextrudálási (csöves és ploskoschelevaya); extrúziós laminálás; kötés (vagy laminálás); vonjuk be, oldatok és diszperziók; vákuum fémezés.
coextrusion
Ez a módszer csak többrétegű film. A ko-extrudálás segítségével elsősorban különböző sűrűségű polietilének, ezek kopolimerjei vinil-acetát és vinil-alkohol, polipropilén és ezek etilénnel, ionomerek, kopolimerek, klórozott olefin - vinil-klorid és vinilidén-klorid, poliamidok és kopoliamidok.
Process ploskoschelevoy koextrudálási eljárás ábrázolja a kapcsolási rajz.
Sematikus ábrája ploskoschelevoy coextrusion:
1 - extruderek; 2 - koextrudált fejét; 3 - Hűtés hengerek; 4 - tekercselés szerelési;
és - a rétegek egyesítése után kilép a fejét; b - vegyületet rétegek belül a szerszám;
in - a kapcsolat réteg, mielőtt a fejét
Előnyei a folyamat: egylépéses hatékonyság, a lehetőségét képező nagyon vékony rétegek és szabályozása dyn változásai váltakozása rétegek az anyagban, a polimerek alkalmazása, amelyeket nem lehet feldolgozni extrudálással előállítani egyrétegű filmek; alakításában a többrétegű film speciális esztétikai minőség kombinálásával a polimereket különböző színű vagy a textúra a felület; Végül, ha koextrudálással költséges adalékok (antioxidánsok, UV-stabilizátorok, kenőanyagok, blokkolásgátló, antisztatizáló szerek) adhatunk nem minden rétegben és jól meghatározott.
Hátrányai koextrudálással. filmek korlátozott hatótávolságú, annak szükségességét, hogy közbülső ragasztóréteg között lehetetlen a nyomtatási rétegek ártalmatlanítás nehézségeket. Nem minden a polimerek vethetjük alá koextrudált.
Mivel a koextrudálási csökkenti az elmozdulás a többrétegű ömledékáram egy lamináris áramlási a szerszámon keresztül, a megfelelő kiválasztása a polimerek szempontjából a reológiai tulajdonságok vázlatos határozza meg a lehetőséget, hogy egy komplex anyag.
Alkalmazható polimerek nem különböznek jelentősen a viszkozitása és a hőmérséklet összefüggése, hogy képes legyen biztosítani egyenletes áramlási rétegek. Nem minden polimer szükség van az azonos viszkozitású. Kielégítő eredményeket kaphatunk koextrudálással a komponenseket, amelyeknek viszkozitása különbözik 3-4 alkalommal.
Ha egy polimert extrudálás hőmérséklete meghaladja a bomlási hőmérséklete a második, az anyag is nem alkalmas koextrudálással.
Egy másik fontos kérdés, különösen akkor, ha extrudálással vékony rétegben egy áramlási instabilitás a külső réteg. Néha úgy oldjuk meg, csökkenti a viszkozitását a külső réteg, de ez viszont árthatnak áramlásának egyenletességét. A mismatch viszkozitás, néhány esetben lehet részben kompenzálható változtatjuk a polimer olvadék hőmérséklete belépő koextrudálási egységet.
Biztosítása elegendő rétegek közötti adhézió - szintén fontos feltétele a választott polimer anyagok. Amikor koextrudálóeljárásokra homogén elemek, mint például a polietilén, nem szükséges, hogy szükség esetén további intézkedéseket azok nyilvántartásba. Azonban a polimerek, amelyek a kémiai természetüket inkompatibilis, előírja a közbenső réteg olyan anyagból, amelynek jó tapadása mindkét komponenst.
Elterjedt, mint ragasztók kapott ionomerek - származékok etilén kopolimerek mono- és dikarbonsavak. Részleges semlegesítés a karboxilcsoportok kopolimer (semlegesítési fok 50-80%) vagy nátrium-hidroxiddal, és a cink-sók képződéséhez vezet ionos kötések. A magas hőmérséklet és nyírófeszültség ionos kötések megszakadnak, amely lehetővé teszi az olvadék eljárás, és hűtés közben ezeket a kapcsolatokat csökkennek, és egy nagyobb szilárdságú anyagból. Nátrium-ionomerek magas optikai tulajdonságait, a zsír és a tapadóképesség hevítve. Cink-tartalmú ionomerek jellemzi nagy ragasztó teljesítmény és jó a vízállósága. Ilyen anyagok márkanéven "Surlyn" termel cég Du Pont de Nemours (USA).
Azonban Ionométerek - drága ragasztók. Olcsóbbak többfunkciós etilén-kopolimerek különböző komonomerekkel, tartalmazó anhidrid csoportokat. Egy másik típusú ragasztók kopolimerizációjával állítjuk elő etilén és akrilsav. A cég Dow Chemical (USA) alatt teszi közzé márkanév „Primakor”.
extrúziós laminálás
Extrudálás laminatorny Eljárás egy többrétegű, és kompozit anyagok áll alkalmazása az olvadt polimer más polimer filmeket, papírt, fólia vagy szövet. Az alapot általában alkalmazott pre-orientált filmek, amelyek jó szilárdsági tulajdonságokkal és többrétegű kompozit anyagok. Sematikus folyamatábra az ábrán látható.
1 - csomót lassulhat keret; 2 - ploskoschelevoy extruder fejét; 3 - nyomja meg a görgő; 4 - hűtési henger; 5 - orsós egység
Extrúziós laminálás garantálja a magas termelékenységet a folyamat, de a legtöbb a sebesség húzza az alapokat gyakran vezet a csökkenés rétegelválási ellenállás a filmek, amelyek szintén a tendencia, hogy göndör.
Ahhoz, hogy jó tapadás teljesítmény bevonatot felvisszük egy szubsztrátumra magas hőmérsékleten, amely lehet több, mint 300 ° C-on Ezen túlmenően, a hordozó felület kezelt primerek képviselő nagyon vékony réteg ragasztók. Ez a technológia használatát korlátozza a filmek, mint például élelmiszerek csomagolására.
A extrúziós laminálás, a polimer olvadék csatlakoztatható két (vagy több) alapfilm és a felvitt bevonat koextrudálással fej, amely jelentősen kiterjeszti a filmek és azok alkalmazási körét. Mivel alapítványok különböző típusú papír és karton, biaxiálisan orientált polietilén-tereftalát, poliamid, polipropilén filmek, celofán, alumínium fólia, szövet, és nemszövött anyagokból. A bevonó rétegek és általánosan alkalmazott vegyületek kis sűrűségű polietilén, polipropilén és ezek kopolimerjei.
A tartomány a filmeket. Anyagok a kiszereléshez a tej és tejtermékek alapuló papír, alumíniumfólia és polietilén, valamint a film száraz laza alapuló termékek polietilén-tereftalát, poliamid, celofán, alumíniumfólia és polietilén.
Ragasztás (laminálás)
Ez a módszer előállítására egy többrétegű film rendszerek hajtjuk végre számos technológiai rendszerek (nedves és száraz tapadás) és a legsokoldalúbb. Ez lehetővé teszi, hogy szinte bármilyen kombinációban és váltakozó rétegből áll. A réteg minimális vastagsága határozza meg a lehetőségét képező kiinduló film és a rajz őket utat kötés közben folyamat sor.
A nedves laminálás végzett ragasztás (laminálás) víz-alapú ragasztó. A következő lépéseket tartalmazza: alkalmazása oldat vagy diszperziós ragasztó a felszínen a filmek egyike; vegyület filmek a laminálás egység; az oldószert eltávolítjuk, vagy diszperziós közeg a szárítókamrában; tekercselés a kapott anyag egy tekercs.
1, 3 - lazításra egységek; 2 - egy ragasztóanyagot felvivő egység; 4 - szárítókamra; 5 - orsós egység
A nedves az illékony anyagok eltávolítása összeerősítés fordul elő keresztül egy réteg film anyagból. Ezért, legalább egy réteg porózus vagy van egy nagy permeabilitású, hogy az anyagot el kell távolítani. Általában ezt a módszert kapunk laminált film anyagok alapján papíron fólia és egy ragasztó, vizes emulzió polivinil-acetát.
száraz lamináló eljárás sokoldalúbb, és lehetővé teszi, hogy megkapjuk lényegében a teljes spektrumot a egyesítjük és többrétegű anyagok. Az oldat felvitele után a felszínen a film vagy diszperziójának a ragasztó csak akkor kerül végrehajtásra, szárítás után, és - laminálás. A második név ez a módszer - Oldószer laminált.
Sematikus rajz módszert száraz laminálás:
1, 5 - lazításra egységek; 2 - egy ragasztóanyagot felvivő egység; 3 - szárítókamra;
4 - lamináló; 6 - tekercselés szerelési
Száraz laminálás tud csatlakozni szinte bármilyen fóliaanyagok magas és stabil szintű tapadási erő. Korlátozások határozza meg a lehetőségét, vékony filmek üregelő gép egy útvonal mentén és a deformáció a filmek alacsony ellenállás hő egy szárítókamrában. Ezen túlmenően, amikor alapjaként használt laza anyagok fokozott áztató ragasztó oldat nehéz lehet az oldószer eltávolítása céljából, valamint a megnövekedett fogyasztás ragasztó.
Mivel a ragasztó a leggyakrabban használt kétkomponensű térhálósítható poliuretán ragasztók. Az oldószer jellemzően etil-acetát.
A hátrányok száraz kötési közé kapcsolódó környezeti problémák jelenléte hulladék formájában szerves oldószer gőzök. Száma gőz nem olyan nagy, hogy gazdaságilag célszerű elvégezni az oldószer újrahasznosítása egyén vagy nyújt égetőmű. Ezért a pár gyakran csak dobták a légkörbe. Ezen kívül magas a maradék oldószert a filmekben rontja a egészségügyi mutatók.
Gyorsan fejlődő termelés filmek kötésben oldószer nélkül - oldószermentes laminálás. Az egyszerűség kedvéért a technológia, az alacsony energiafogyasztás, a kis méretű autó és egy rövid utat szóvá alapján számos előnnyel rendelkezik az egyéb módszerek többrétegű fóliák.
Sematikus ábrája a ragasztási módszertől oldószer nélkül:
1, 3 - lazításra egységek; 2 - egy ragasztóanyagot felvivő egység; 4 - lamináló; 5 - orsós egység
Ez a módszer lehetővé teszi a nagyon vékony ragasztó és instabil, amikor a film fűtött. Mivel a ragasztó, poliuretán ragasztót használunk. A fő hátránya az eljárásnak, hogy a szintet elért tapadási szilárdság és stabilitás a működési feltételek, a hozamok száraz lamináló.
Ha megszünteti a laminálásának lépése egy film vagy kezelhető anti-ragasztó közbenső réteg, akkor a következő terv előállíthatók bevonattal film, és az egész tartományban a filmek egy ragasztóréteggel. Az előbbi általában alapon előállított vinilidén-klorid és annak kopolimerek, vinil-acetát.
vákuum fémezés
Nemrégiben megfigyelhető folyamatos trend a csomagolóanyag-iparban, hogy cserélje fóliaanyag egy réteg alumíniumfólia fémezett filmek. Spray menthet akár 98-99% -a fém, használjon több környezetbarát technológia, és így néha sikeres filmeket. Fémmel ellátott film, összehasonlítva a fólia megjelenése még esztétikusabb legyen, magas fényű fémes felülete pechat őket úgy néz ki, fényesebb és színesebb.
Úgy tűnik, hogy a nagy vastagsága a fémfólia réteg a fóliák kell javított záró tulajdonságokat. Gyakran azonban fémmel kombinált filmek nem rosszabb meghiúsított védelmi funkciókat. A leggyakoribb termikus permetezéssel alumínium dekorációs célokra, és hogy javítják a gát tulajdonságait a filmek. A közelmúltban kidolgozott vákuumpárologtatásos eljárással egy magnetron. Ez lehetővé teszi, hogy akkor is alkalmazni réteg magas olvadáspontú fémek és ötvözeteik, valamint kémiai vegyületek, fémek, mint például a nitridek vagy oxidok.
film fémezés végezzük vákuumkamrában keresztül nagy vákuumban és elpárologtatott fém lerakódik a felületén a polimer, visszacsévélés az egyik hengertől a másik.
Fémmel fóliaanyagok teremt óriási megtakarítást a drága és a szűkös fém, amelynek a termelése igényel nagy villamos energia fogyasztás, mivel a legtöbb használt alumínium fólia, amelynek vastagsága 7-12 mikron. Ahhoz, hogy javítsák a mechanikai szilárdsága a polimer film előtt fémezése vetjük alá biaxiális orientáció. Leghatékonyabb csomagoló fólia három rétegből áll: egy polimer / fém / polimer kombinálva különböző hőre lágyuló műanyagok.
Nehezebb az a folyamat, fémezés papírból, kartonból, amelynek kisebb felületi érdesség és nagyobb simaságát, összehasonlítva a polimer filmek. Emiatt, az egyik oldalán a papír előtt fémezés lakk, amely magas tapadószilárdsága a felvitt fémréteggel papír. alumínium-fogyasztás 30 100 g / m 3.