🤔Что такое резонанс вытяжки и почему ваша пленка "танцует

🤔Что такое резонанс вытяжки и почему ваша пленка "танцует"?

Если вы работаете в сфере экструзии пленки, производства волокон или выдувного формования, возможно, вы сталкивались с неприятным явлением, когда размеры вашего экструдата начинают... циклически меняться! Это и есть резонанс вытяжки (или "draw resonance").

🔁Что это такое?

Это регулярное, циклическое изменение размеров материала (толщины, диаметра), который выходит из фильеры и свободно вытягивается, пока не застынет. Вместо ровной нити или полотна вы получаете что-то вроде "бус" или "волн".

😅Где проявляется?

Чаще всего мы видим это в процессах, где расплав полимера свободно движется и вытягивается:

• Раздувная экструзия пленки

• Формование волокон

• Выдувное формование

🌡️Когда он возникает?

Резонанс вытяжки происходит, когда полимер находится в расплавленном состоянии и вытягивается с коэффициентом, превышающим определенное критическое значение. Он особенно вероятен, когда сопротивление деформации растяжения полимера уменьшается при увеличении уровня напряжения.

💡Механизм простыми словами:

Представьте, что материал "пульсирует". Если размеры экструдата уменьшаются прямо перед приемником, то, чтобы сохранить общую массу, часть материала выше по потоку должна утолщаться. Затем этот утолщенный участок доходит до приемника, и цикл повторяется — снова образуется тонкий участок. Это постоянное чередование "тонко-толсто" и есть резонанс.

💬Когда его нет?

Если экструдат твердеет прямо в точке захвата, его размеры фиксируются, и резонанс вытяжки не возникает.

📊Критические значения коэффициента вытяжки:

• Для "почти ньютоновских" жидкостей (например, нейлон, полиэстер) — около 20.

• Для "сильно неньютоновских" жидкостей (полиэтилен, полипропилен, полистирол) — может быть всего 3!

👆Что влияет на "танцы" материала?

Амплитуда этих размерных колебаний увеличивается с ростом коэффициента вытяжки и длины зоны вытяжки.

🔬Поведение разных полимеров:

Ученые Иде и Уайт экспериментально показали, что:

• ПЭНП (LDPE): Его вязкость при растяжении увеличивается со временем/деформацией. Он, как правило, не проявляет резонанса вытяжки, но при очень высоких степенях вытяжки может просто порваться (когезионное разрушение).

• ПЭВП (HDPE) и ПП (PP): Их вязкость при растяжении уменьшается. Они как раз подвержены резонансу вытяжки даже при относительно низких степенях вытяжки и разрушаются пластичным образом при высоких.

⚙️Как бороться?

Хотя иногда увеличение степени вытяжки может помочь, в большинстве случаев для устранения резонанса вытяжки рекомендуется уменьшить степень вытяжки.

Вывод: Резонанс вытяжки — это сложная, но изученная проблема. Понимание его причин и того, как ведут себя разные полимеры, позволяет оптимизировать процессы экструзии и избежать брака.

👤Сталкивались с резонансом вытяжки на своем производстве? Как решали эту проблему? Делитесь опытом в комментариях! 👇

---

#РезонансВытяжки #Экструзия #Полимеры #ПереработкаПолимеров #ПроизводствоПленки #ПроизводствоВолокна #ВыдувноеФормование #Реология #ДефектыПроизводства #Технология #Пластик #Промышленность