熔体断裂还是界面不稳定?不同的弊病需要不同的治疗
在吹膜中,清晰度通常被认为是质量的代名词。阴霾是一种缺陷。通过在薄膜表面或共同折叠上通过熔体骨折来引起雾霾 - 通过薄膜内部相遇的薄膜内的不稳定性。两个问题的解决方案非常不同,因此只有化合物困难。
熔体断裂在其最温和的形式降低表面光泽,尽管粗糙本身可能是肉眼看不到的。较严重的病例可见明显的横向之字形线。界面不稳定性发生在coex膜层之间,呈短波或长波模式。短波就像熔体断裂,但发生在薄膜内部,可能出现均匀的薄雾或可见的波。长波表现为清晰定义的TD条纹(见图)。
界面不稳定性通常与透明薄膜的熔体骨折混淆。但是用一杯水和纸夹的简单测试可以很容易地区分这两个。将薄膜样品放入水中,使用纸夹称量样品下来。熔体骨折,在表面上,消失在水中(见图)。水不能影响层之间的颠簸界面,因此界面不稳定性在水中不会消失,通过薄膜看到的纸夹看起来模糊。
熔体骨折治愈
熔体破裂是由两种不同的现象引起的:熔体压力的脉动和皮肤破裂。熔体压力的脉动是由模具中的滑/粘现象引起的。当聚合物粘在模具中的金属表面并脱落时,熔化压力就会上下波动。脉动在熔化物离开死亡时通过熔化物传播,就像地震震动(也由地壳中压力的滑动/棍棒释放引起)从震中波及出去一样。
熔体断裂由皮肤破裂引起,当薄膜表面在离开模具时拉伸过快。新出现的薄膜膨胀并被向上拉,同时它被冷空气吹起。皮肤破裂通常只发生在薄膜的外表面,当拉伸和冷却过快而导致微撕裂时。当使用非常冷的IBC空气时,内部表面也会发生皮肤破裂,但这种情况很少见。
熔体断裂问题可以通过材料,加工条件或设备的变化来固定。最流行的解决方案是将处理助剂添加到树脂上,以涂覆金属模具表面并降低摩擦系数。含氟聚合物与LLDPE很常见,但必须注意不要增添太多,因为它们迁移到薄膜表面并导致热封和后来打印的问题。
加工辅助涂层金属表面取决于剪切应力。通过螺杆飞行和筒壁之间的高剪切应力,涂层主要从筒表面剥离。然而,在螺旋心轴模具中,剪切应力是不均匀的。它的螺旋内部较低,近陆地和嘴唇更高。这使得涂层不均匀的涂层和不同系数的摩擦系数。它还改变了流动模式并使熔体均匀化效率更低。结果可能更糟糕的TD仪表变化。
另一种原料溶液是在更高熔体指数树脂中混合,粘度较低,以减少模具中的整体剪切应力。混合也有助于减少皮肤破裂问题。但是,大多数运营商都没有选择改变配方。
另一个解决熔体断裂的常用方法是降低产量。这种策略通常由不熟练的操作人员使用。然而,最好是调整挤出机的温度曲线,以提高熔体温度或在筛包中使用细网过滤器,以增加螺杆计量区域的再循环流量。增加再循环使螺杆和筒体之间有更多的摩擦时间来增加熔体温度。
模具的螺旋和唇部的螺旋中的较高温度也将降低导致熔体骨折的剪切应力,但必须注意不要燃烧聚合物。增加熔融温度也可能导致泡沫不稳定性(参见Pt,Dec.'02,第36页)。
熔体断裂最常用的设备解决方案是使用更宽的模具间隙来减少剪切应力。然而,这种方法可能会限制薄膜的拉伸能力。LLDPE模具通常有80-100密耳的间隙。用100mil的模隙生产比1mil更薄的LLDPE薄膜是很困难的。更宽的模具间隙也可能改变薄膜物理特性的平衡,并导致皮肤破裂问题。模具间隙通常针对一系列产品进行优化,只有技术熟练的人员才能更改。
停止界面不稳定
对界面不稳定性的原料溶液是改变混合物,使得相邻层的粘度更像。当皮肤层太薄时,界面不稳定性也很常见。改变层厚度比,使接口更靠近流动通道的中心也有所帮助。更靠近金属壁,阻力导致更多的剪切应力。然而,改变配方或层比通常不会留给运营商。
不熟练的操作人员常用的解决方案是减少输出。这减少了模具中相邻层之间的整体剪切应力,对短波界面失稳有效。当两层在模内接合时,就会发生短波不稳定性。薄层容易加速;如果它加速超过300%,就会超过大多数聚合物的临界剪切应力,造成不稳定性。
一个更好的选择是调整相邻层之间的粘度,以最小化剪切应力。你无法测量模具内部的粘度,但较高的背压表明较高的粘度。较高的熔体温度将降低粘度和背压。温度可以通过提高挤出机温度剖面和在筛包中添加细网过滤器来增加循环流量来调节。
长波界面不稳定性是由于相邻层之间的粘度差异较大。较粘稠的层堵塞并封装较少的粘性层。由于两个挤出机螺钉继续转动,因此较少粘性层的压力继续爬升,直到它克服抗性并喷射到熔体流中。同样,模具中的更高背压表明粘度较高。
当两层合并到一个流通道时,如果压力相似,则封装不太可能发生。调节挤出机温度型材以匹配粘度和添加或移除筛网包装中的过滤器将使背压更近。
界面不稳定性的唯一设备解决方案是改变模具本身。内部流动通道和合并角度的尺寸使一些模具更容易易于界面不稳定性。优选的模具在两层连接后立即具有小合并角度和更宽的段落。然而,这样的死亡往往更高并且成本更高。修改现有的模具缓慢,危险,不推荐。
相关内容
在薄膜、管材挤压中解决凝胶
凝胶是薄膜和管材挤压中常见的质量问题。要解决这些问题,就要学习它们的来源。
了解颜色的“科学”
与所有科学一样,有基本面必须被认为是做出颜色的。这是一个有用的开始。
乙烯基壁板与泡沫,纤维复合材料甚至涂料的未来!
在纤维水泥的攻击下,PVC壁板制造商正在探索不同的技术,以抵消他们的未来。