Промышленность пластмасс развивается сегодня исключительно высокими темпами. Начиная с 60-х годов, производство полимеров, основную долю которых составляют пластмассы, удваивается через каждые 5 лет, и эти темпы роста в соответствии с прогнозом сохранятся.

Сегодняшний мир уже давно невозможно представить без пластмасс —начиная от предметов, окружающих нас в наших домах, и заканчивая деталями космических спутников и ракет.

Пленки из термопластичного полиуретана (ТПУ) представляют собой

гибкие и универсальные материалы, используемые в самых разных областях, включая одежду, обувь, спортивный инвентарь, медицинские устройства и автомобильные компоненты. Для производства пленки ТПУ производители используют линии экструзии пленки ТПУ.

Под экструзионным производством понимают способ переработки полимерных материалов непрерывным продавливанием их расплава через формующую головку, геометрическая форма выходного канала которой определяет профиль получаемого изделия или полуфабриката.

Основным оборудованием экструзионного процесса является червячный пресс или экструдер, оснащенный формующей головкой. В экструдере полимерный материал расплавляется, пластицируется и затем нагнетается в головку. В абсолютном большинстве случаев используются различные модификации одно- и двухчервячных экструдеров, называемых также червячными прессами. Иногда применяют дисковые и поршневые пластикаторы. [1]

Полиуретановая пленка пластиковый материал, широко используемый

в различных областях благодаря своим уникальным свойствам и универсальности. Термин «полиуретан» относится к группе полимеров, синтезированных из изоцианатов и полиолов. Напротив, «пленка» относится к тонкому слою материала с гладкой поверхностью, обычно используемому для защиты или украшения.

Полиуретановая пленка обладает рядом уникальных свойств, которые

делают ее привлекательной для различных применений. Важнейшие характеристики этого материала включают его высокую прочность на растяжение, превосходную эластичность, исключительную долговечность, сильную адгезию и воздухопроницаемость. Кроме того, полиуретановая пленка устойчива к влаге, химическим веществам и истиранию и может быть покрыта или ламинирована другими материалами для еще большего улучшения ее свойств.

Полиуретановая пленка используется в различных областях, включая

тканевые покрытия, клеи, медицинское оборудование и промышленное применение. В текстильной промышленности полиуретановые пленки часто создают водонепроницаемый или воздухопроницаемый слой для текстиля. Напротив, в области медицины они используются в качестве повязок, бинтов и другого медицинского оборудования. Полиуретановые пленки, такие как защитные покрытия для машин, электроники и другого оборудования, также широко используются в промышленности.[2]

 

Характеристика готовой продукции

Характеристика готовой продукции представлена в таблице 1.

Таблица 1- Ассортимент и характеристика готовой продукции

Изделие	Краткая характеристика	Сырье
			Пленка Т-0213-90 0,9 мм х 420 мм	Используется для изделий работающих в топливных средах	ТПУ марки: Т-0213-90ТУ 2255-019-32972176-2010
Пленка Т-0533-90 0,7 мм х 420 мм	Используется в надувных аттракционах	ТПУ марки: Т-0533-90 ТУ 2255-019-32972176-2010
Пленка Т-0433-85 0,5 мм х 420 мм	Для бронирования днища, баллонов лодки.	ТПУ марки: Т-0433-85 ТУ 2255-019-32972176-2010
Пленка Т-0533-90-С 0,8 мм х 420 мм	Используется для изделий работающих в топливных средах	ТПУ марки: Т-0533-90-С ТУ 2255-019-32972176-2010
ПленкаТМ-2513-75 0,5 мм х 420 мм	Используется для изделий общетехнического и электротехнического назначения	ТПУ марки: ТМ-2513-75 ТУ 2255-019-32972176-2010

Перечисленные изделия предназначены для изготовления изделий медицинского, общетехнического и электротехнического назначения; для формования эластичных разделительных диафрагм, работающих в топливных средах; для эрозионностойкой защиты вращающихся лопастей; атмосферо- и абразивостойкой защиты металлических конструкций и в качестве вибропоглощающего материала в металлических конструкциях для снижения уровня вибрации и шумов.

Из многочисленных требований, предъявляемых к пленкам, целесообраз-

но выделить несколько общих, характерных для всех типов. Важнейшие из них: ТПУ-плёнка и листы не токсичны, взрывобезопасны, не оказывают раздражающего воздействия на кожу и слизистые оболочки. Плёнки и листы работоспособны в интервале температур от -60 до +80°С в воздушной среде и топливных средах в интервале температур от -60 до +70°С. Для плёнки марки Т-0533-90С и допускается кратковременная работа при 120°С.[3]

Обоснование выбора сырья

1) Поливинилхлорид. Поливинилхлорид является продуктом полимери-

зации винилхлорида. В промышленности полимеризация производится суспензионным, блочным и эмульсионным методом. Самым распространенным является суспензионный метод. Винилхлорид смешивают с водой, в которую добавляют эмульгатор, например метилцеллюлозу, желатин или поливиниловый спирт. Вода обеспечивает рассеяние тепла, образующегося в ходе полимеризации. Реакция инициируется катализатором, который растворяется в винилхлориде, но не растворяется в воде. В качестве катализаторов могут быть использованы пероксиды бензола или лаурила. Смесь интенсивно перемешивают, чтобы добиться каплеобразной суспензии. Полимеризация длится от шести часов до суток. Образовавшийся полимер оседает в воде в виде шлама. Затем смесь подают в десорбирующий сборник для удаления непрореагировавшего винилхлорида, фильтруют и сушат в непрерывно вращающейся сушилке[4].

В настоящее время все чаще применяют блочную полимеризацию в массе. Данный метод позволяет получить полимер наиболее подходящий для производства высокопрозрачных и слабоокрашенных пленок.

ПВХ может быть переработан в пленку методом экструзии с раздувом

либо плоскощелевой экструзии. Оба эти процесса широко используются для изготовления тонких непластифицированных или слабо пластифицированных пленок.

Одной из трудностей, связанных с переработкой ПВХ, является его

термическая нестабильность и коррозионная активность в сочетании с высокой вязкостью расплава. Вязкость расплава полистирола или полиолефинов может быть понижена при повышении температуры переработки, но для ПВХ данный метод не подходит, так как он начинает очень быстро разлагаться. Экструзионная головка для переработки ПВХ должна быть сконструирована таким образом, чтобы по возможности избежать зон застоя расплава [5]. Основные физико-химические характеристики ПВХ приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Основные физико-химические характеристики ПВХ

Показатель	Значение
Температура плавления, оС	100-260
Рабочая температура, оС	-70/+70
Твердость по Шору А., усл. ед.	50-81
Модуль упругости при растяжении, МПа	500-1100
Показатель текучести расплава, г/10 мин	2,5
Плотность, г/см3	1,34

2) Термополиуретан (ТПУ). Термополиуретан - современный полимерный материал, относящийся к классу эластомеров, веществ с повышенной эластичностью (в два раза эластичнее резины). ТПУ – это атмосферостойкий и светостойкий материал, не подверженный гидролизу. Он также устойчив к воздействию масел и жиров, износу и трению, не теряет форму, не растягивается даже при длительном воздействии, не плавится при температуре до +80^оС.

Производится на основе сложных и простых полиэфиров. Первоначальная его форма — бесцветные гранулы, цилиндрической или линзовидной формы.

Термополиуретан считается более качественным материалом, так как

дольше сохраняет прозрачность и более мягок по сравнению с ПВХ.

Этот материал изготавливается из мелких гранул полиуретана, которые

под действием высокого давления и большой температуры принимает форму подошвы, т.е. это полиуретан, который был термически обработан.

Термопластичная полиуретановая пленка и пластины (пленка ТПУ)

экструдированы из термопластичных эластомеров. Именно они сочетают в себе высокие термические, механические, химические и термические свойства с высокотехнологичной технологией переработки. Пленка ТПУ применяется в производстве транпортерной ленты, гибких воздуходувов и т.д., а также при бронировании лодок ПВХ.[6]

Физико-химические свойства термополиуретана:

• стойкий к растворителям, кислотам, щелочам;

• не горит;

• не боится абразивного истирания;

• более пластичен, чем ПВХ;

• амплитуда температур для работы: от -30 до +110 ºС.

Характеристика выбранного сырья

Характеристики марок ТПУ на основе сложного и простого полиэфира

ТПУ на основе сложного полиэфира – различают марки для инжекции

и для экструзии (отличаются по ПТР). Общая характеристика: очень высокая стойкость к истиранию, очень высокая стойкость к действию бензина и нефтянных масел. Хрупкость при температуре ниже -35 градусов. Не высокая стойкость к действию влаги (подвержен гидролизу). Твердость от 50 Шор А до 65 Шор Д.

ТПУ на основе простого полиэфира - различают марки для инжекции и

для экструзии. Общая характеристика: стойкость к истиранию ниже, чем у ТПУ на сложных полиэфирах, низкая стойкость к действию нефтепредуктов. Остается эластичным до -55 -60 градусов. Не подвержен гидролизу.

Исходя из требований заказчика по повышенным прочностным характеристикам, работа в агрессивных средах, эластичность при температурах до -60˚С, мы выяснили на основе базовых данных предприятия, что ни одна из марок ТПУ не подходит для потребностей нашего заказчика.

После чего была проведена работа по подбору композиции и дальнейшему получению изделий. Мы, под руководством нашего научного руководителя, решили сделать новую композицию и пришли к выводу, что марки на основе сложного полиэфира сильно подвержены гидролизу, следовательно, не могут работать в воде и под действием ультрафиолета. Поскольку марка 1413-85 синтезируется на основе сложного полиэфира, а синтез на основе простого полиэфира у нас не проводится, то для нашей композиции целесообразно применять сырье на основе простого полиэфира, покупаемое с других предприятий.

На основе вышесказанного, мы решили смешать в определенном соот-

ношении несколько марок ТПУ на основе сложного и простого полиэфира, в следствие чего получили необходимые нам свойства, а именно, благодаря сложному полиэфиру композиция приобретает необходимые химическую стойкость и морозостойкость, а благодаря простому полиэфиру изделие будет работать в водной среде и не разрушаться под действием гидролиза.

В результате смешения получаются следующие значения:

Таблица 3- Характеристика ТПУ марки Т-0433-85

Наименование показателей	Значение
Минимальная условная прочность при растяжении, МПа	28
Минимальное относительное удлинение при разрыве не менее, МПа	25,0
Относительное удлинение при разрыве %: - при +23˚С, не менее: - при -50˚С, не менее:	400 150
Твердость по Шору А., усл.ед	85-91
Минимальное сопротивление раздиру, Н/мм	90
Показатель текучести Расплава, г/10 мин	1-1,5
Минимальное условное напряжение при 100% удлинении, МПа	5.0
Диэлектрическая проницаемость при 10 кГц:	7.0±0.5
Температура эксплуатации, OC	-60/+80

Обоснование метода переработки

Экструзия – непрерывный технологический процесс получения изделий определенной формы путем продавливания расплава полимерного материала через формующее отверстие. Методом экструзии изготавливаются трубы, пленки, профили, сетки в основном из термопластичных полимеров − полиэтилена, полистирола, поликарбоната, поливинилхлорида и др. Поскольку процесс экструзии осуществляется непрерывно, он является наиболее прогрессивным, так как позволяет производить изделия с небольшими трудовыми и энергетическими затратами при незначительных потерях материалов.

В 1870 году впервые получили стержни из нитрата целлюлозы путем

продавливания его расплава плунжером через формующую головку. В 1930- х годах появились червячные шприцмашины (сейчас экструдеры), которые до сих появляются основным оборудованием при производстве профильных изделий.

Основным элементом шнекового экструдера является шнек (червяк).

В экструзионных машинах обычно выделяют три рабочие зоны: загрузки, плавления и дозирования. Такое разделение носит несколько условный характер, поскольку отсутствуют четкие границы раздела; Истинную границу зон в зависимости от состояния полимера можно установить экспериментально или математическими расчетами с учетом конкретных условий работы агрегата.

За зону загрузки обычно принимают длину шнека от загрузочного отверстия до места появления слоя расплава на поверхности цилиндра или шнека. Зона плавления − это участок шнека от начала появления расплава до полного плавления слоя гранул. В зоне дозирования происходит окончательное плавление оставшихся частиц, выравнивание температуры расплава полимера по сечению и его гомогенизация. Дополнительные зоны: наиболее часто встречается зона дегазации, в которой на расстоянии 1 − 3 витков происходит резкое увеличение объема винтовых каналов, что способствует удалению из расплава газообразных включений.

Шнек характеризуется тремя основными параметрами: диаметр D

(станд. 45, 63, 125), длина L, которая обычно характеризуется отношением L/D (у современных экструдеров L/D от 17 до 30) и степень сжатия – отношение объемов винтового канала в зоне загрузки и зоне дозирования (обычно от 0,8 до 5,0, чаще всего 3-3,5).

Современные червяки имеют степень сжатия, которая создается 2 способами: у шнеков диаметром до 120 мм, которые выполняются из 1 заготовки, объем 1 витка меняется только за счет глубины канала, для червяков большого диаметра (сборных) объем меняется за счет шага.

Изготовление изделий каландрованием. Каландрование — это технологический процесс получения плоского бесконечного полотна определенной ширины и толщины, осуществляемый за счет деформации расплава полимера в зазоре между вращающимися валками. Методом каландрования получают пленки, тонкие листы из жесткого или пластифицированного поливинилхлорида, полиэтилена, ацетатов целлюлозы, ударопрочного полистирола и других полимеров. Широкое применение находит каландрование для получения линолеума из высоконаполненных композиций на основе поливинилхлорида.

Каландры изготавливают двух-, трех-, четырех- и пятивалковыми

Технологический процесс получения пленок или листов состоит из следующих операций:

1) смешение компонентов и нагревание композиции;

2) формование полотна;

3) охлаждение;

4) намотка или разрезание полотна.

Смешение компонентов и нагревание композиции. Для смешения компонентов применяют различные смесители в зависимости от вводимых компонентов. Предварительно смешанная масса поступает на вальцы или в двухшнековый смеситель, где происходит окончательное смешение, нагревание и гомогенизация. По мере перехода с одной ступени смешения на другую температура композиции постепенно повышается и перед подачей на вальцы она обычно равна или несколько выше температуры текучести полимера. С вальцов готовая композиция подается на каландры в виде ленты, которая срезается с валка специальным устройством, и лишь в отдельных случаях загружается периодически в виде скатанных рулонов. Однако этот способ не обеспечивает стабильного протекания процесса.

Формование полотна. Формование полотна осуществляется в результа те деформации пластичной композиции в межвалковом зазоре каландра. При вращении попарно расположенных валков масса за счет адгезионных сил затягивается в сужающийся межвалковый зазор, где приобретает форму бесконечного полотна. Ширина пленки или листа зависит от длины валков каландра, а толщина ее изменяется в зависимости от межвалкового зазора. В отличие от вальцевания, при каландровании полимерный материал проходит через каждый зазор между валками только один раз.

Охлаждение. Полученное полотно охлаждается при помощи валков,

внутрь которых подается вода. В зависимости от конструкции устройства процесс охлаждения может быть односторонним или двухсторон ним. При производстве пленки или листов из полиэтилена, поли пропилена и ряда других полимеров необходимо обеспечивать прижим пленки к поверхности охлаждаемого барабана или валка. Охлаждение полотна из кристаллизующихся полимеров следует проводить при равномерной температуре поверхности валка или барабана, поскольку от этого зависит однородность структуры и степень кристалличности. Для достижения этих условий на внутренней поверхности охлаждающих валков не должно быть ребер, а охлаждающая жидкость должна распределяться равномерно. Температуру охлаждающих валков обычно выбирают с учетом обеспечения заданной степени кристалличности или других свойств, предъявляемых к пленке.

Намотка полотна. Пленка наматывается в виде рулонов на трубчатые

бобины. При намотке создается определенное усилие, чтобы исключить образование в рулоне гофров или складок. Перед намоточным агрегатом обычно установлены ножи, обрезающие боковые утол щенные кромки, и толщиномеры, измеряющие толщину пленки по ширине. После намотки полотна в полимере продолжают протекать релаксационные процессы, сопровождаемые изменением линейных размеров, поэтому, чтобы исключить деформацию пленки, через определенное время необходимо пере мотать ее на новые бобины и ослабить внутреннее натяжение полотна. Иногда эту операцию совмещают с термообработкой. В тех случаях, когда пленка поставляется в виде отдельных отрезков, ее разрезают и укладывают в виде пакетов.[8]

Физико-химические основы технологического процесса

В экструзионных машинах обычно выделяют три рабочие зоны: загрузки, плавления и дозирования. Такое разделение носит несколько условный характер, поскольку отсутствуют четкие границы раздела; Истинную границу зон в зависимости от состояния полимера можно установить экспериментально или математическими расчетами с учетом конкретных условий работы агрегата.

Зона загрузки: движение полимера, находящегося в твердом состоянии, обусловлено разностью крутящих моментов, возникающих от сил трения между поверхностью шнека и полимером и поверхностью цилиндра и полимером. При этом для перемещения полимера необходимо, чтобы крутящий момент от действия силы трения на поверхности цилиндра был больше, чем на поверхности шнека. Это условие обеспечивается изменением температуры цилиндра и шнека, в результате чего меняются коэффициенты трения.

С ростом температуры коэффициент трения повышается, а выше температуры плавления полимера понижается, что можно объяснить появлением пристенного вязкого течения расплава, уменьшением сил и крутящих моментов. Поэтому для достижения максимальной разности крутящих моментов от сил трения температура поверхности цилиндра должна быть близкой к температуре плавления полимера, а температура шнека Тш на 30 – 40 °С ниже температуры поверхности цилиндра Тц.

Температуру шнека нельзя снижать до значительных величин, при очень сильном охлаждении шнека замедляются процесс плавления и гомогенизация полимера в последующих зонах, а это вызывает снижение производительности и повышение удельной мощности.

Для того чтобы увеличить разность крутящего момента, внутреннюю

поверхность цилиндра выполняют с низкой степенью чистоты поверхности (шершавая), а шнек с высокой степенью чистоты. Также на цилиндре делают поперечные проточки.

Зона плавления: нагрев происходит за счет контакта горячей поверхности и трения. Величина зоны 1-3 витка.

Зона дозирования:

1. Предположим, что давление в зоне дозирования постоянное, слой расплава, прилегающий к цилиндру, остается неподвижным, а расплав, находящийся около шнека, вращается вместе с ним со скоростью v_в = ω·R₁. Часть расплава, которая остается неподвижной, срезается с поверхности цилиндра винтовым выступом нарезки шнека, вследствие чего по ширине и глубине канала возникает перепад давления.

Поскольку у набегающей грани выступа шнека давление наиболее высокое, по ширине и глубине канала создаются градиенты давлений dp/dz и dp/dr. Под действием осевого градиента давления dp/dz расплав течет от набегающего выступа вдоль оси z по кольцевому каналу. При этом скорость vzна поверхностях цилиндра и шнека равна нулю, а в средней части канала максимальна. Радиальный градиент давления dp/dr обусловливает появление циркуляции расплава у напорной грани. В остальной части канала расплав течет вдоль оси z под действием градиента давления.

Как видно из рисунка расплав в канале шнека совершает вращательное движение вокруг оси цилиндра и одновременно течет вдоль оси по кольцевому зазору между цилиндром и поверхностью шнека. При этом у набегающей грани выступа нарезки образуется циркуляционный поток. Кроме этого под действием давления, возникающего у напорной грани, часть расплава перетекает через радиальный зазор между выступом нарезки шнека и цилиндром, т.е. возникает поток утечек.

В реальных экструдерах работа происходит в двух режимах: дроссели рующем (производительность выше) и насосном.В том случае, когда давление на входе в зону дозирования больше, чем на выходе, экструдер работает в дросселирующем режиме, т.е. в зоне дозирования течение расплава происходит с уменьшением давления по длине канала шнека и градиент давления в тангенциальном направлении становится положительным.[8]

Реакция получения ТПУ:

Полиуретан синтезируется путем реакции между тремя компонентами:

1. Полиолы (длинноцепныедиолы)

2. Диизоцианаты

3. Короткоцепныедиолы

По реакции полиприсоединения полиолы и короткоцепныедиолыреаги-руют с диизоцианатами, образуя линейный полиуретан. Мягкая часть эла-стомера (эластичный сегмент) получается при реакции полиола с диизоци-онатом. Комбинация диизоцианата и короткоцепногодиола образует жесткую часть (жесткий сегмент). Свойства конечного продукта определяются видом сырья, условиями реакции и соотношением количества исходных материалов. Твердость конечного продукта - соотношением эластичного и жесткого сегментов. Свойства термопластичного полиуретана существенно зависят от природы олигоэфира, диизоционата и количества низкомолерулярногодиола. В некоторых случаях, при нарушении технологического режима, возможны термическаяитермоокислительная деструкции:

Существует три основных направления термического разрушения по-лиуретанов: расщепление случайных цепей, расщепление концевых групп цепей и сшивка.Выделяется четыре типа реакций, протекающих в процессе термической деструкции ПУ:

Термоокислительная деструкция. Стойкость полиуретанов к окислительному воздействию является одним из самых важных параметров, характеризующих материал, потому как в процессе эксплуатации ему приходится выдерживать разрушающее воздействие кислорода и тепловой нагрузки [29]. В процессе термоокисления (ТОД) полиуретаны реагируют с молекулярным кислородом, в результате чего наблюдается обесцвечивание и потеря физико-механических свойств материала. Механизм подобной деструкции носит радикальный характер и имеет несколько стадий.

Нормы технологического режима и контроль производства

Для того, чтобы изделия получались высокого качества необходимо тщательно контролировать каждую стадию производства.

Состав, параметры и частота контроля на проектируемом производстве приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Нормы технологического режима и контроль производства

Наименование стадии производства	Контрольный параметр	Частота и способ контроля	Методы испытания и средства контроля	Кто контролирует
Поставка ТПУ на склад	Количество ТПУ на складе	Визуально	Сравнение количества сырья с документацией	Кладовщик
Смешение компонентов сырья	Время смешения при каждой загрузке	Визуально	Часы бытовые	Машинист экструдера
Экструзия ТПУ пленки	Время прогрева	Визуально 1 час	Часы	Машинист экструдера
	Температура охлаждающей воды	Визуально	Гидрометр ртутный	Слесарь сантехник
	Давление охлаждающей воды	Визуально	Манометр	Слесарь сантехник
	Нагрузка на двигатель	Визуально	Амперметр	Машинист экструдера
Калибровка	Величина зазора между оформляющими губками головки	При монтаже головки визуально	С помощью измерительного щупа	Машинист экструдера
Охлаждение	Температура охлаждающей воды	Визуально	Гидрометр ртутный	Машинист экструдера
	Следить за температурой воды в калландрах	Визуально, постоянно в процессе работы на экструдере	Электронный термометр	Машинист экструдера
Контроль и упаковка	Толщина и ширина	Каждый рулон	Штанген-цикруль, микрометр	ОТК
	Физико-механические показатели	Выборочно образцы из партии	Испытательная лаборатория	ФМЛБ

Виды брака и способы его устранения

Перечень возможных дефектов формуемых изделий и способы их устранения приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Возможные виды брака и способы их устранения

Брак	Возможные причины возникновения брака	Способ устранения брака
Неравномерный выход расплава из головки экструдера	Неравномерный гранулометрический состав материала	Заменить материал
Усадка	Неправильно подобрано время охлаждения изделия	Увеличение времени охлаждения
Шероховатость поверхности, наличие пор, раковин	Повышенное содержание влаги или летучих компонентов в материале	Подсушить сырье; использовать для переработки экструдеры с зоной отсоса летучих компонентов
Тусклая поверхность	Низкая температура экструзии	Повысить температуру расплава на выходе из головки
Разрывы на краях	Низкая температура расплава	Повысить температуру головки

Выбор вспомогательного оборудования

1) Линия каландров тип LCCR-500-HD предназначена для экструзии и соэкструзии однослойной или многослойной (до 7 слоев) пленки или листа.

Основные прокатные валки имеют внутренние спиральные каналы для нагрева или охлаждения водой расположенные вблизи поверхности валка для оптимального распределения нагрева.

Блок валков сконструирован так, что его можно повернуть на любой

угол между вертикальным и горизонтальным положением. Особенно при производстве тонких пленок из полимеров с низкой вязкостью расплава наклон блока валков и фильеры на 45 градусов позволяет удобнее работать, чем при вертикальном или горизонтальном расположении валков.

Верхний и нижний валки перемещаются вниз и вверх относительно среднего при помощи гидравлических цилиндров и обеспечивают прижим валков, что обеспечивает гладкую поверхность получаемой пленки или листа.

Каждый валок вращается при помощи отдельного мотора постоянного

тока переменной скорости и его сервопривод обеспечивает точное управление скоростью вращения валка. Гидравлическая система аварийного раскрытия валков разводит валки на расстояние 50 мм.

Зазор между валками в закрытом положении задается посредством скошенных призм при помощи поворотных ручек с высокой точностью. Величина зазоров отображается на 4 микрометрических часовых индикаторах.

Опционнально комбинированные прокатные и каландровые линии можно оборудовать с 2 или 3 водяными системами нагрева/охлаждения валков до максимальной температуры примерно 140 °C. Каждый валок можно оборудовать отдельной системой нагрева.

При помощи другой опции – масляных систем нагрева можно нагревать валки до температуры 200°C. Охлаждение валков также происходит посредством циркуляции масла.

Линии можно оборудовать с опциональной системой обрезки кромки

пленки или листа с кассетами намотки обрезанной кромки пленки.

Система намотки состоит из основного вала намотки системы центров

ки. Основной вал намотки имеет пневматические захваты бобины, а специальный вал с наклонной поверхностью обеспечивает центровку наматываемого полотна. Привод системы намотки имеет отдельный мотор с контролируемым вращательным моментом.

2)Стандартный загрузочно-сушильный бункер SHINI серии SHD-75.

Сочетают в себе функции загрузки и сушки полимерного материала. Через полимерный материал, находящийся в бункере, проходит горячий воздух по направлению снизу вверх. Относительно сухой воздух понижает влажность пластмассы и выходит из зоны сушки, смешиваясь с окружающим воздухом.

В наиболее продвинутых сушилках для полимеров, используемых для материалов, требующих наилучшей сушки, например для полиэтилентерефталата (PET, ПЭТФ), воздух циркулирует в системе, а сушилка снабжается блоком влагопоглощения. Этот блок позволяет радикально снижать влажность воздуха при помощи специальных адсорберов и направлять его в область сушки для наиболее эффективного осушения.

Забор прошедшего сушку материала происходит из нижней зоны бун кера. При этом параллельно в верхнюю зону бункера при помощи вакуум загрузчика поступает не высушенное сырье. Это приводит к противотоку нагретого воздуха и влажного полимера, движущегося сверху вниз, что положительно сказывается на качестве осушения.[12]

3) Измельчитель пластмасс роторный типа ИПР-150М. Предназначен для измельчения отходов термопластов до размеров, пригодных для переработки в червячных, литьевых машинах, а также для измельчения отходов кабельных производств, резины, кожи и других материалов. Измельчители в основном отличаются размерами загрузочного окна, производительностью и мощностью привода. Принцип работы измельчителя заключается в том, что сырьё, которое необходимо измельчить, подаётся в загрузочную камеру, где оно оказывается в зазорах между подвижными и неподвижными ножами. Под действием ударов этих ножей, происходит измельчение отходов до размеров, позволяющих им пройти в ячейки калибровочной решётки.

Транспортировать измельчитель допустимо только в вертикальном положении. По прибытии на место эксплуатации, оборудование должно быть установлено на фундамент и заземлено согласно нормам и правилам эксплуатации электротехнических устройств. Рабочее место должно быть свободно от посторонних предметов, а так же достаточно освещено.

Безопасность и экологичность

Неоспоримым преимуществом термопластичного полиуретана является его экологичность по отношению к здоровью человека и окружающей среде. Это достигается в результате нескольких факторов:

• отсутствие вредных выделений в воздух во время эксплуатации изделий из ТПУ;

• отсутствие вредных выбросов в окружающую среду во время переработки ТПУ;

• отсутствие вредных водных выбросов;

• возможность 2, 3 и даже 4-х переработок остатков и бракованных изделий из ТПУ в хорошее изделие без потери физико-механических свойств полиуретана;

• ТПУ являются биоразлагаемыми материалами, но при этом они могут также подвергаться рециклингу

• ТПУ являются стойкими к абразивному изнашиванию, в то время как ПВХ с течением времени может растрескиваться;

• пленки ТПУ – горючий материал, при соприкосновении с огнем горят коптящим пламенем;

В медицинских устройствах материалы могут использоваться в качестве

безопасной альтернативы ПВХ, поскольку в медицинских марках ТПУ не используются ускорители вулканизации и пластификаторы (которые могли бы вызывать раздражение кожи).

Полиуретаны, используемые для изоляции, позволяют повышать энер

гоэффективность зданий, транспортных средств и приборов, тем самым снижая объем выбросов углеродсодержащих веществ. При использовании в транспортных средствах изделия из ТПУ повышают эффективность потребления топлива, поскольку они имеют меньшую массу по сравнению с альтернативными компонентами из металлов.

Заключение

В данной работе была спроектирована технология по изготовлению пленки из термопластичного полиуретана с повышенной прочностью.

В технологической части приведен выбор сырья, метода переработки и описание технологической схемы производства. Отдельно описывается дополнительное оборудование для производства пленки.

Код для цитирования: Скопировать