Poin-poin proses produksi film tiup LDPE, dan analisis masalah umum, 99% masalah terpecahkan!

Sebagian besar termoplastik dapat ditiup untuk menghasilkan film tiup, yaitu tabung plastik tipis yang dipadatkan menjadi tabung, kemudian ditiup dengan udara bertekanan untuk memuai plastik saat masih panas, lalu didinginkan dan dibentuk untuk menghasilkan produk film silinder. Kinerja film ini berada di antara film berorientasi dan film cor: kekuatannya lebih baik daripada film cor dan segel panasnya lebih buruk daripada film cor.

Ada banyak jenis film yang diproduksi dengan metode blow molding, seperti polietilena densitas rendah (LDPE), polipropilena (PP), polietilena densitas tinggi (HDPE), nilon (PA), kopolimer etilena vinil asetat (EVA), dll.

Artikel ini memberikan pengenalan singkat tentang proses produksi blow molding film polietilena berdensitas rendah (LDPE) yang umum digunakan dan kegagalan umumnya.

01 Pemilihan bahan film polietilen yang ditiup

1. Bahan baku yang digunakan harus berupa partikel resin polietilena bermutu film tiup yang mengandung jumlah agen slip yang tepat untuk memastikan keterbukaan film.

2. Indeks leleh (MI) partikel resin tidak boleh terlalu besar, jika indeks leleh (MI) terlalu besar, viskositas resin cair terlalu kecil, rentang pemrosesan sempit, kondisi pemrosesan sulit dikontrol, sifat pembentuk film resin buruk, tidak mudah diproses menjadi film; selain itu, indeks leleh (MI) terlalu besar, distribusi berat molekul relatif polimer terlalu sempit, kekuatan film buruk.

Oleh karena itu, indeks leleh (MI) yang lebih kecil dan distribusi berat molekul relatif yang lebih luas dari bahan baku resin harus digunakan, sehingga dapat memenuhi persyaratan kinerja film, tetapi juga untuk memastikan karakteristik pemrosesan resin. Film polietilena yang ditiup umumnya dibuat dari polietilena dengan indeks leleh (MI) dalam kisaran 2 hingga 6 g/10 menit.

02.Proses cetak tiuptitik kontrol

Proses pembuatan film tiup secara garis besar adalah sebagai berikut.
Pemuatan hopper – ekstrusi material yang diplastisisasi – peniupan dan pengangkutan – pendinginan cincin udara – pembelahan tulang herring – pengangkutan dengan rol pengangkut – perawatan korona – penggulungan film

Akan tetapi, perlu diperhatikan bahwa kinerja film tiup sangat berkaitan dengan parameter proses produksi. Oleh karena itu, penting untuk memperkuat kontrol parameter proses dan menstandardisasi operasi proses untuk memastikan kelancaran produksi dan memperoleh produk film berkualitas tinggi.

Dalam produksi film polietilena tiup, fokus utamanya adalah pada pengendalian yang baik terhadap parameter proses berikut.

Suhu ekstruder

Saat mencetak tiup film polietilena berdensitas rendah (LDPE), suhu ekstrusi umumnya dikontrol antara 160°C dan 170°C, dan harus memastikan bahwa suhu kepala seragam, suhu ekstrusi terlalu tinggi, resin mudah terurai, dan film rapuh, terutama kekuatan tarik longitudinal berkurang secara signifikan.

Jika suhunya terlalu rendah, resin tidak dapat terplastisisasi dengan baik, tidak dapat mengembang dan meregang dengan lancar, daya rekat filmnya rendah, serta kilap dan transparansi permukaannya buruk, bahkan muncul seperti pola keinginan kayu dan inti yang tidak meleleh (mata ikan).

Rasio ledakan

Rasio tiupan merupakan salah satu titik kendali utama dalam proses produksi film tiup dan mengacu pada rasio antara diameter gelembung film tiup dan diameter cincin tabung yang tidak ditiup.

Rasio mengembang merupakan kelipatan dari ekspansi lateral film, yang sebenarnya meregangkan film secara lateral. Peregangan menghasilkan tingkat orientasi tertentu dari molekul plastik dan peningkatan rasio mengembang, yang menghasilkan peningkatan kekuatan lateral film.

Namun, rasio tiupan tidak boleh terlalu besar, jika tidak, akan mudah menyebabkan ketidakstabilan pada gelembung film dan film rentan terhadap kerutan. Oleh karena itu, rasio tiupan harus sesuai dengan rasio tarikan. Secara umum, rasio tiupan film polietilena berdensitas rendah (LDPE) harus dikontrol pada 2.5 hingga 3.0.

Rasio traksi

Rasio traksi adalah rasio antara kecepatan traksi film dan kecepatan ekstrusi cincin tabung. Rasio traksi adalah pengganda peregangan longitudinal yang memberikan orientasi film ke arah tarikan.

Jika rasio tarikan meningkat, kekuatan longitudinal meningkat dan ketebalan film menjadi lebih tipis, tetapi jika rasio tarikan terlalu besar, ketebalan film sulit dikendalikan dan bahkan ada risiko film akan tercabut, yang menyebabkan fenomena film pecah. Rasio tarikan film LDPE umumnya dikendalikan antara 4 dan 6.

Titik embun

Titik embun, yang juga dikenal sebagai garis beku, mengacu pada garis pemisah tempat plastik memasuki keadaan elastisitas tinggi dari keadaan aliran kental. Dalam proses film tiup, polietilena berdensitas rendah (LDPE) berada dalam keadaan cair saat diekstrusi dari lubang cetakan dengan transparansi yang baik.

Saat meninggalkan lubang cetakan, area gelembung film yang ditiup akan didinginkan oleh cincin udara pendingin. Saat udara pendingin ditiup pada sudut dan kecepatan tertentu ke gelembung film plastik yang baru saja dikeluarkan dari kepala, gelembung film panas bersentuhan dengan udara pendingin, panas gelembung film akan diambil oleh udara dingin dan suhunya akan turun secara signifikan di bawah suhu aliran kental polietilena berdensitas rendah (LDPE), sehingga membuatnya dingin dan mengeras serta kabur.

Pada gelembung film yang mengembang, kita dapat melihat garis pemisah antara bening dan samar, ini adalah titik embun (atau garis beku).

Selama proses peniupan film, tingkat titik embun memiliki pengaruh yang pasti terhadap sifat film.

Jika titik embun tinggi dan terletak di atas gelembung film yang ditiup, film tersebut ditiup dalam keadaan cair dan peniupan tersebut hanya menipiskan film tanpa molekul-molekulnya mengalami orientasi peregangan, yang pada titik tersebut kinerja film yang ditiup mendekati kinerja film cor.

Sebaliknya, jika titik embun relatif rendah, peniupan terjadi dalam keadaan padat, saat plastik berada dalam keadaan sangat elastis, dan peniupan bertindak sebagai peregangan melintang, mengarahkan molekul sehingga kinerja film yang ditiup mendekati kinerja film yang berorientasi.

03. Persyaratan teknis untuk kinerja dasar

Spesifikasi dan penyimpangan

Lebar dan ketebalan film polietilena harus memenuhi persyaratan; film harus memiliki ketebalan yang seragam, dengan penyimpangan ketebalan yang kecil pada arah horizontal dan vertikal dan distribusi penyimpangan yang relatif merata.

Penampilan

Film polietilen harus terplastisisasi dengan baik, tanpa "garis air" atau "awan" yang terlihat; permukaan film harus rata dan halus, tanpa kerutan atau hanya beberapa lipatan aktif; tidak ada gelembung, perforasi atau pecah; tidak ada bintik hitam, kotoran, kristal atau blok kaku yang terlihat; tidak ada garis atau filamen yang menggantung.

Sifat fisik dan mekanik

Karena film polietilena yang ditiup dapat mengalami gaya mekanis saat digunakan dalam proses pencetakan atau peracikan, sifat fisik dan mekanis film polietilena harus sangat baik, terutama mencakup kekuatan tarik, perpanjangan saat putus, kekuatan sobek, dan beberapa indikator lain yang harus memenuhi standar.

Besarnya tegangan permukaan

Agar tinta cetak dan perekat laminasi memiliki daya basah dan daya rekat yang baik pada permukaan film polietilena, maka tegangan permukaan film polietilena harus memenuhi standar tertentu, jika tidak maka kelancaran produksi pencetakan dan laminasi akan terganggu.

Sebagai aturan umum, film polietilena harus memiliki tegangan permukaan minimal 38 dyne, dengan 40 dyne atau lebih lebih disukai.

04. Kesalahan umum dan solusinya

Film terlalu lengket, kemampuan terbuka buruk
1. Penyebab kegagalan.
a. Jenis bahan baku resin yang digunakan tidak tepat, yaitu bukan partikel resin LDPE kelas blown film, yang tidak mengandung bahan pembuka atau memiliki kandungan bahan pembuka yang rendah.
b. Suhu resin cair terlalu tinggi dan alirannya terlalu besar.
c. Rasio pembesaran yang terlalu besar, sehingga menghasilkan bukaan film yang kurang baik.
d. pendinginan terlalu lambat, pendinginan film dan ikatan timbal balik tidak mencukupi di bawah aksi tekanan rol traksi.
e.Kecepatan traksi terlalu cepat.

2. Solusi.
a. Ganti bahan baku resin atau tambahkan sejumlah bahan pembuka ke dalam alat pembuat sepatu.
b. Penurunan suhu ekstrusi dan suhu resin yang sesuai.
c. Pengurangan rasio blow-up yang tepat.
d. Meningkatkan volume udara untuk meningkatkan efek pendinginan dan mempercepat laju pendinginan film.
e. Kurangi kecepatan traksi dengan tepat.

Transparansi film buruk

1. Penyebab kegagalan.
a. Suhu ekstrusi rendah dan plastisisasi resin kurang baik, sehingga menghasilkan transparansi film tiup yang kurang baik.
b. Rasio ledakan terlalu kecil.
c. Pendinginan yang buruk, hal ini mempengaruhi transparansi film.
d. Kadar air yang berlebihan pada bahan baku resin.
e. Kecepatan traksi terlalu cepat dan film tidak cukup dingin.

2. Solusi.
a. Menaikkan suhu ekstrusi secara tepat sehingga resin dapat diplastiskan secara merata.
b. Peningkatan rasio blow-up yang sesuai.
c. Meningkatkan volume udara untuk meningkatkan efek pendinginan.
d. Pengeringan bahan baku.
e. Kurangi kecepatan traksi dengan tepat.

Kerutan pada film

1. Penyebab kegagalan.
a. Ketebalan film tidak merata.
b. Efek pendinginan tidak memadai.
c. Rasio peniupan terlalu besar, menyebabkan gelembung film tidak stabil, berayun maju mundur dari sisi ke sisi dan rentan terhadap kerutan.
d. Sudut penjepit herringbone terlalu besar dan gelembung film diratakan dalam jarak pendek, sehingga film juga rentan terhadap kerutan.
e. tekanan tidak konsisten di kedua sisi roller traksi, satu sisi tinggi dan sisi lainnya rendah.
f. Sumbu antara rol pemandu tidak sejajar, sehingga mempengaruhi stabilitas dan penyebaran film, sehingga mengakibatkan kerutan.

2. Solusi.
a. Ganti bahan baku resin atau tambahkan sejumlah bahan pembuka ke dalam alat pembuat sepatu.
b. Penurunan suhu ekstrusi dan suhu resin yang sesuai.
c. Pengurangan rasio blow-up yang tepat.
d. Meningkatkan volume udara untuk meningkatkan efek pendinginan dan mempercepat laju pendinginan film.
e. Kurangi kecepatan traksi dengan tepat.

Pola air berkabut pada film

1. Penyebab kegagalan.
a. Suhu ekstrusi rendah dan plastisisasi resin kurang baik.
b. Resin lembap dan memiliki kadar air yang terlalu tinggi.

2. Solusi.
a. Sesuaikan pengaturan suhu ekstruder dan tingkatkan suhu ekstrusi dengan tepat.
b. Mengeringkan bahan baku resin, umumnya mensyaratkan kadar air resin tidak melebihi 0.3%.

Ketebalan film tidak merata

1. Penyebab kegagalan.
a. Keseragaman celah cetakan secara langsung mempengaruhi keseragaman ketebalan film, jika celah cetakan tidak seragam, beberapa bagian memiliki celah yang lebih besar, beberapa bagian memiliki celah yang lebih kecil, sehingga menyebabkan volume ekstrusi menjadi lebih atau kurang, oleh karena itu, ketebalan film yang terbentuk tidak seragam, beberapa bagian tipis, beberapa bagian tebal.
b. Distribusi suhu yang tidak merata di mulut cetakan, dengan suhu tinggi dan rendah, menghasilkan ketebalan film yang tidak merata setelah blow molding.
c. Pasokan udara yang tidak konsisten di sekitar cincin udara pendingin, menghasilkan efek pendinginan yang tidak merata dan dengan demikian ketebalan film tidak merata.
d. rasio peniupan dan traksi yang tidak tepat, sehingga menyulitkan pengendalian ketebalan gelembung film.
e. Kecepatan traksi tidak konstan dan terus berubah, tentu saja mempengaruhi ketebalan film.

2. Solusi.
a. Menyesuaikan celah bukaan die headstock untuk memastikan keseragaman di semua titik.
b. Sesuaikan suhu bukaan die kepala sehingga suhu bagian bukaan die seragam.
c. Mengatur perangkat pendingin untuk memastikan aliran udara yang seragam dari saluran keluar udara.
d. Penyesuaian rasio blow-up dan traksi.
e. Periksa penggerak mekanis untuk menjaga kecepatan traksi tetap konstan.

Ketebalan filmnya agak tebal

1. Penyebab kegagalan.
a. Celah die dan volume ekstrusi besar, sehingga ketebalan filmnya tebal.
b. Volume udara pada cincin udara pendingin terlalu tinggi dan film mendingin terlalu cepat.
c. Kecepatan traksi terlalu lambat.

2. Solusi.
a. Penyetelan celah bukaan die.
b. Kurangi volume udara pada cincin angin dengan tepat untuk meniup film lebih jauh dan dengan demikian membuatnya sedikit lebih tipis.
c. Tingkatkan kecepatan traksi dengan tepat.

Ketebalan film tipis

1. Penyebab kegagalan.
a. Celah bukaan die terlalu kecil dan resistansinya terlalu tinggi, sehingga ketebalan filmnya tipis.
b. volume udara cincin udara pendingin terlalu kecil dan film mendingin terlalu lambat.
c. Kecepatan traksi terlalu cepat dan film meregang berlebihan, sehingga ketebalannya menipis.

2. Solusi.
a. Penyetelan celah bukaan die.
b. Tingkatkan volume udara cincin udara dengan tepat untuk mempercepat pendinginan film.
c. Kurangi kecepatan traksi dengan tepat.