Wichtige Punkte der JWELL-Produktionslinie für transparente PET-Platten

Die Arten von Kunststoffplatten sind vielfältig und haben breite Anwendungsmöglichkeiten. Derzeit sind die wichtigsten Typen Polyvinylchlorid, Polystyrol und Polyethylenterephthalat (PET), etc. Unter ihnen, PET-Plattenmaterialien verfügen über hervorragende Eigenschaften und erfüllen die Hygienestandards für Formprodukte des Landes sowie internationale Umweltschutzanforderungen. Sie gehören zu den umweltfreundlichen Plattenmaterialien.

Der Produktionsprozess von PET-Plattenmaterial

Die Rohstoffe der PET-Folie

Wie bei anderen Kunststoffen hängt die Leistung von PET-Folien eng mit dem Molekulargewicht zusammen. Die Strukturviskosität bestimmt das Molekulargewicht.
Je höher die Grenzviskosität, desto besser die physikalischen und chemischen Eigenschaften, aber desto schlechter die Fließfähigkeit, was zu größeren Schwierigkeiten beim Formen führt. Je niedriger die Grenzviskosität, desto schlechter die physikalischen und chemischen Eigenschaften und desto geringer die Schlagzähigkeit.

Daher für die Transparente PET-FolieDie charakteristische Viskosität sollte im Bereich von 0.8 dl/g bis 0.9 dl/g gewählt werden.

PET-Herstellungsprozess

Die wichtigsten Produktionsanlagen für transparente PET-Plattenmaterialien sind: Kristallisationsturm, Trockenturm, Extruder, Düsenkopf, Dreiwalzen-Kalandriermaschine und Wickelmaschine.
Der Produktionsablauf ist: Kristallisation des Rohmaterials → Trocknen → Extrusionsplastifizierung → Extrusionsformen → Kalandrieren und Formen → Aufwickeln der Produkte.

Der erste Schritt: Kristallisation.

Durch Erhitzen und Kristallisieren von PET-Granulat Im Kristallisationsturm wird die Molekülanordnung geordnet. Anschließend wird die Glasübergangstemperatur der Pellets erhöht. Ziel ist es, ein Anhaften während des Trocknungsprozesses zu verhindern und ein Verstopfen des Trichters zu vermeiden.
Die Kristallisation ist in der Regel ein unverzichtbarer Schritt. Sie dauert 30 bis 90 Minuten und die Temperatur sollte unter 149 °C liegen.

Schritt zwei: Trocknen.

Da Wasser unter hohen Temperaturen eine Hydrolyse und Zersetzung von PET verursachen kann, nimmt die charakteristische Viskosität von PET ab. Infolgedessen nehmen seine physikalischen Eigenschaften, insbesondere die Schlagzähigkeit, mit abnehmendem Molekulargewicht ab.
Daher muss PET vor dem Schmelzen und Extrudieren getrocknet werden, um seinen Feuchtigkeitsgehalt zu reduzieren. Der Feuchtigkeitsgehalt sollte weniger als 0.005 % betragen.
Die Trocknung erfolgt mit einem Entfeuchtungstrockner. Aufgrund der hygroskopischen Eigenschaften von PET-Materialien bildet Feuchtigkeit, die in die Oberfläche der Folie eindringt, molekulare Bindungen, während ein Teil der Feuchtigkeit tief in der Folie verbleibt und so die Trocknung erschwert. Daher ist ein allgemeines Heißluftverfahren nicht geeignet.
Der Taupunkt der Heißluft sollte unter -40 °C liegen. Die Heißluft wird dann zur kontinuierlichen Trocknung über einen geschlossenen Kreislauf in den Trocknungstrichter geleitet.

Der dritte Schritt ist die Extrusion.

Nach der Kristallisation und Trocknung verwandelt sich PET in ein Hochpolymer mit einem bestimmten Schmelzpunkt. Die Formtemperatur dieses Polymers ist hoch und der Temperaturregelbereich ist eng.
Durch die Verwendung einer speziell für Polyester entwickelten Barriereschnecke zur Trennung der ungeschmolzenen Pellets und des geschmolzenen Materials wird ein längerer Scherprozess ermöglicht und die Leistung des Extruder.
Der Maschinenkopf verfügt über eine flexible Formlippe mit einem stromlinienförmigen Strömungsblockierstab. Der Maschinenkopf ist konisch geformt, mit einem stromlinienförmigen Strömungskanal und kratzfreien Formlippen, was auf eine gute Oberflächenglätte hinweist. Die Heizung des Maschinenkopfes dient zum Entladen und Reinigen. Der Spalt zwischen den Formlippen des Maschinenkopfes sollte eine gute Gleichmäßigkeit gewährleisten. Die Gleichmäßigkeit des Spaltes zwischen den Formlippen des Maschinenkopfes beeinflusst direkt die seitliche Dickenabweichung des Plattenmaterials und die Ebenheit der Kalandrierung.
Die entsprechenden Temperaturen für den vorderen Rumpfbereich, den mittleren Rumpfbereich, den hinteren Rumpfbereich, den Filterwechsler und die Flugzeugnase betragen 240 °C – 260 °C, 265 °C – 275 °C, 260 °C – 265 °C, 260 °C – 265 °C bzw. 255 °C – 265 °C.

Schritt 4: Abkühlen und Festwerden.

Nachdem die Schmelze den Düsenkopf verlassen hat, gelangt sie zum Kalandrieren und Abkühlen direkt in den Dreiwalzenkalander. Der Abstand zwischen Dreiwalzenkalander und Düsenkopf beträgt in der Regel etwa 8 cm. Ist der Abstand zu groß, neigt die Folie zum Durchhängen und Falten, was zu einer schlechten Oberflächenbeschaffenheit führt. Darüber hinaus sind aufgrund des großen Abstands die Wärmeableitung und der Abkühlungsprozess zu langsam, was zu Kristallisation und Weißfärbung führt, was dem Kalandrieren nicht förderlich ist.
Der Dreiwalzenkalander besteht aus drei Walzen: der oberen, mittleren und unteren Walze. Die Achse der mittleren Walze ist feststehend. Während des Kühl- und Kalandriervorgangs beträgt die Temperatur der Walzenoberfläche 40–50 °C. Die Achsen der oberen und unteren Walze lassen sich auf und ab bewegen. Durch Auf- und Abbewegung der Achsen lässt sich der Abstand zwischen den Walzen einstellen. Die Temperaturen der oberen und unteren Walze betragen 30–60 °C bzw. 52–68 °C. Die drei Walzen sollten eine synchrone Geschwindigkeit gewährleisten, und die Geschwindigkeit sollte höher sein als die Extrusionsgeschwindigkeit. Ziel ist es, der Ausdehnung des Materials beim Verlassen der Düse entgegenzuwirken und die Eigenspannung der Folie zu schwächen, um so Falten zu vermeiden.
PET kristallisiert im Temperaturbereich von 100 °C bis 250 °C. Eine schnelle Kristallisation erfolgt zwischen 140 °C und 180 °C. Daher kann der Kristallisationsprozess in nur wenigen Sekunden abgeschlossen sein. PET muss diesen Kristallisationstemperaturbereich schnell durchlaufen und die Temperatur der drei Walzen streng kontrollieren.

Schritt 5: Spannen und Aufwickeln durchführen.

Das Plattenmaterial verlässt die Polierwalzen und gelangt über die Führungsrollen in die Spannvorrichtung. Die Spannvorrichtung besteht aus einer aktiven und einer passiven Gummiwalze. Der Luftdruck presst die beiden Walzen zusammen, um zu verhindern, dass das Plattenmaterial während des Spannvorgangs an den Polierwalzen abgeflacht und auf die Wickelvorrichtung aufgewickelt wird.