Производство стрейч пленки плоскощелевой экструзией.

Для производства полиэтиленовой стрейч пленки используют линейный полиэтилен или LLDPE (линейный полиэтилен низкой плотности или по другому линейный полиэтилен высокого давления(ЛПВД)), ПВД(полиэтилен высокого давления) и полиизобутилен([— C(CH3)2CH2-]n).

Для пищевой стрейч-пленки используют ЛПВД, ПВД (дозация от 3 до 5% по массе) и низкомолекулярный полиизобутилен (дозация от 3 до 5% в зависимости от марки и качества LLDPE ).

LLDPE , или просто линейный полиэтилен, представляет из себя белые полупрозрачные гранулы – это и есть основное сырье для стрейч-пленки.

Полиизобутилен (ПИБ) – вязкотекучая каучукоподобная жидкость (марка Индопол) применяемая для придания липкости стрейч пленке,поставляется в железных бочках по 180 кг.. Бывает также полиизобутилен в гранулах,в виде суперконцентрата полиизобутилена PW 60.
Гранулы полиизобутилена представляют собой смесь LLDPE и жидкого полиизобутилена, соответственно и дозация его будет выше, в зависимости от производителя. Для дозации жидкого полиизобутилена используется жидкостный дозатор с подогревом (температура от 45 до 80оС, хотя до сих пор встречаются без подогрева). В случае же с гранулами полиизобутилена используют или дозатор для гранул или второй экструдер (в случае с двухслойной пленки).

Для производства паллетной стрейч пленки используют линейный полиэтилен (LLDPE) и полиизобутилен, также для ручной паллетной стрейч пленки добавляют 0,5-1% ПВД для уменьшения престрейча и увеличения прочности на прокол.

Вместо полиизобутилена можно использовать клеевую добавку Вистамакс 6102 фирмы exxon mobile или VERSIFY 3300 фирмы DOW Chemical, его дозация составляет от 3 до 4% но в зависимости от качества исходного сырья концентрацию можно уменьшить до 1%, эта добавка также улучшает физико -механические показатели пленки увеличивая прочность на разрыв и прокол, а также улучшая восстановление размеров пленки после растяжения.

Исходное сырье (LLDPE) и полиизобутилен подаются в материальный цилиндр экструдера где оба компонента перемешиваются разогреваются до плавления и выдавливаются через плоскощелевую фильеру и поливается на охлаждаемый водой барабан (происходит эффект «теплового удара» который придает пленке прозрачность, а также влияет на престрейч – возможность пленки очень сильно растягиваться без разрывов).

Далее пленка наматывается на бумажную шпулю обычно с внутренним диаметром 76 мм, которая крепится на приемный вал, намотка осуществляется контактным методом.

Перед намоткой готовой пленки она проходит обрезку утолщенных и неровных краев. Обрезка может происходить несколькими способами:

1. Кромка поступает напрямую в капсулятор , после которого вторичные капсулы можно заново подать в бункер экструдера. Капсулятор предоставляет преимущество перед обычной переработкой вторички – сырье не испытывает лишнего термического воздействия (деструкция полимера) которое негативно влияет на его качество и не подвергается лишнему загрязнению.Недостатком такого способа является необходимость последующего смешивания капсулята и основного сырья в специальном смесителе (миксере) для подачи в бункер экструдера. Если смесь будет неоднородной то из-за неоднородной насыпной плотности будет происходить неравномерный захват смеси шнеком экструдера, и как следствие скачки толщины пленки в продольном направлении. И если при производстве ручной стрейч пленки такие скачки особых затруднений не вызовут (при малых обьемах производства), то при производстве машинной стрейч пленки это будет вести к практически к 50% браку. Но если получающийся капсулят отдельно перерабатывать , с помощью гранулятора для стрейч пленок во вторичную гранулу, и в виде гранул добавлять в основное сырье то продукция будет получаться стабильной по весу и толщине.

2. Кромка поступает в утилизатор обрезной кромки ,после чего сразу попадает в бункер экструдера смешиваясь с основным сырьем. Утилизатор обрезной кромки также предоставляет преимущество перед обычной переработкой вторички – сырье не испытывает лишнего термического воздействия (деструкция полимера) которое негативно влияет на его качество и не подвергается лишнему загрязнению. При этом способе минуется стадия смешивания сырья с переработанной кромкой, и выход массы из экструдера получается более стабильным но недостаточным для получения стабильного веса и толщины стрейч пленки.

3. Кромка подается на специальный намотчик обрезной кромки и наматывается рулонами на втулку или вал. После намотки определенного обьема рулон снимается и поступает на переработку гранулированием. При таком способе продукция получается стабильной по качеству и весу, но возникает необходимость переработки отходов стрейч пленки на дополнительном грануляторе для стрейч пленок.

Во избежания попадания инородных тел и мусора после шнека перед плоскощелевой головкой стоит сетка. Ее роль не только в фильтрации расплава, но и в гомогенизации расплава и создании необходимого давления противотока.

Температура переработки – от 160-180оС на первой зоне материального цилиндра экструдера и до 210-250оС на фильере, температура подбирается в зависимости от сырья и особенностей оборудования.

Зазор на фильере выставляется выставляется от 0,4 до 0,8 мм, в зависимости от толщины производимой стрейч пленки. Толщину пленки также можно регулировать соотношением скорости подачи сырья к скорости вращения приемного барабана. Зазор выставляется щупом по всей ширине головки регулировочными болтами, в этой процедуре надо быть поакуратнее с щупом, чтобы не оставить заусенцев на рабочей плоскости фильеры, иначе ее будет необходимо полировать. Чистка, срез расплава во время запуска линии должны производиться пластиной или лопаткой ТОЛЬКО ИЗ МЯГКОГО ЦВЕТНОГО МЕТАЛЛА (медь, латунь, алюминий).

Готовую пленку для получения более меньших рулонов перематывают на перемотчике стрейч пленки. Перемотчики бывают автоматические и полуавтоматические, на перемотчике также возможна нарезка рулонов по ширине от 2-х до 4-х частей.

Для «пищевки» обычно применяют намотку от 20 м и толщиной пленки порядка 6 - 8 микрон, для паллетной стрейч-пленки ручной намотки длина полотна составляет от 150 до 280-350 метров и толщиной от 12 до 35 микрон, для паллетной стрейч-пленки автоматической намотки длина полотна составляет обычно около 1500 метров и толщиной не менее 20 микрон, иначе она будет рваться на палетайзере.

Для стрейч-пленки кроме толщины и длины есть еще один немаловажный параметр – престрейч. Престрейч – способность пленки растягиваться относительно своего первоначального размера без разрыва. Для паллетной стрейч-пленки престрейч составляет порядка 250%, хотя нередки случаи и с 400-500% престрейчем.