Полиэтиленовую плёнку любят и ненавидят. Против полиэтилена категорически протестуют экологи, аккуратно складывая документы в полиэтиленовые файлики для бумаги А4. К полиэтиленовой пыли подозрительно относятся врачи, считая, что её частое вдыхание провоцирует одышку и фиброза лёгких – и на это есть основания.
Любят полиэтилен только коты с кошками и люди, которые понимают, что на сегодня альтернативы термопластичному полимеру этилена нет – несмотря на современные экологические тенденции.
Что такое полиэтиленовая плёнка и из чего она производится? Полиэтиленовая плёнка производится на станке, который называют экструдером, или термопластавтоматом. Для производства используются полимерные гранулы – главный расходный материал экструдера.
Полимерные гранулы – что это такое?
Полимерные гранулы являются термопластичным кристаллическим полимером и представляют собой сыпучий пластик. Молекула полиэтилена представляет собой длинную цепь молекул с высокой симметрией, где атомы углерода соединены между собой сложными ковалентными взаимосвязями.
Грануляция позволяет уменьшить объём сырья, повысить сыпучесть материала, что важно при производстве, снизить количество пыли и защитить сырьё от воздействия ультрафиолета.
Для первичных гранул основой служат продукты нефтепереработки. С целью уменьшения себестоимости и снижения затрат на производство полимерной продукции всё чаще практикуют использование вторичных гранул – продукта переработки полиэтиленового вторсырья. При этом гранула вторичного полимера так же имеет низкую плотность, а её молекулы обладают такой же разветвлённой структурой.
Для производства плёнки, пакетов, мешков используют полимерные гранулы полиэтилена высокого давления (ПВД).
Производство полиэтиленовой плёнки
В общем случае экструзионный аппарат состоит из следующих основных элементов:
· непосредственно самого экструдера;
· формовочной головки экструдера – элемента, через который продавливается однородный полимерный расплав;
· устройства охлаждения;
· приёмного и тянущего устройства.
Экструзией называют непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании материала высокой вязкости через формовочную головку экструдера. В результате получается готовой изделие нужной формы, которая определяется геометрией формовочной головки.
Экструдер можно разделить на несколько зон:
· Зону питания, где полимерные гранулы поступают через загрузочную воронку в червячный винтовой канал экструдера. За счёт трения полимера о стенки канала происходит нагрев полимера и развивается повышенное гидростатическое давление.
· Зону плавления характеризуется одновременным пребыванием в канале расплавленного и твёрдого полимера. Это зона т.н. фазового перехода полимера, которая представляет собой участок червяка с коническим сердечником.
· Зону дозирования, где расплавленный полимер становится похож на вязкую жидкость и нагнетается для его продавливания через формовочную головку.
Существуют две технологии производства методом экструзии: получение рукава с раздувом и плоскощелевая экструзия.
На плоскощелевом экструдере плёнка выходит из формовочной головки непрерывным полотном с определённой толщиной шириной, после чего поступает на охлаждающий барабан или проходит через ванну с водой.
Метод раздува рукава заключается в прохождении полимера через кольцевую щель формовочной головки и формирования тонкостенной трубчатой заготовки. Заготовка изнутри подвергается пневматическому растяжению или раздуву – её раздувают до необходимого размера через отверстие в центре формовочной головки (дорн).
Далее рукав охлаждают с помощью равномерного обдува потоком воздуха, складывают с помощью специальных «щёк» в полотно и протягивают через валки для отжимания воздуха и отправляют на намотку.
Технологии активно развиваются в сторону автоматизации. Автоматические системы управления позволяют контролировать качество сырья, поддерживать температурный режим работы экструдера, калибровать и обрезать готовую продукцию.
Так почему же коты любят полиэтилен?
Вряд ли производители добавляют в загрузочную воронку экструдера валерьянку – её точно любят все кошачьи. А вот некоторые нефтепродукты, из которых изготавливаются гранулы, могут содержать стеариновую кислоту, которая может быть получена и из животного жира.
Жаль, что животные не умеют говорить. Их любовь к полиэтилену одна из загадок современности.
#производство пленки #производство #упаковка #полиэтилен
