20
TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESI KALANDIRANJE PVC FOLIJE S A D R Ž A J: 1. Uvod 1 2. Kalander za izvlačenje folija 1 2.1 Forme dispozicije valjaka u kalanderu 9 2.2 Veličina valjka 10 2.3 Grejanje valjka 10 3. Pogon kalandera 13 4. Tehnološki proces proizvodnje PVC folija 14 4.1 Nedostaci i prednosti kalandera 15 5. Komponente potrebne za dobijanje PVC folija 17 5.1 Polivinilhlorid (PVC) 17 5.2 Omekšivač 17 5.3 Stabilizatori 18 5.4 Pigmenti (bojenje PVC folije) 18 5.5 Sredstva za podmazivanje 19 6. Literatura 20 - 1 -

71545172 Kalandiranje Pvc Folije

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

S A D R Ž A J:

1. Uvod 1

2. Kalander za izvlačenje folija 12.1 Forme dispozicije valjaka u kalanderu 92.2 Veličina valjka 102.3 Grejanje valjka 10

3. Pogon kalandera 13

4. Tehnološki proces proizvodnje PVC folija 144.1 Nedostaci i prednosti kalandera 15

5. Komponente potrebne za dobijanje PVC folija 175.1 Polivinilhlorid (PVC) 175.2 Omekšivač 175.3 Stabilizatori 185.4 Pigmenti (bojenje PVC folije) 185.5 Sredstva za podmazivanje 19

6. Literatura 20

- 1 -

Page 2: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

KALANDIRIRANJE PVC FOLIJE

1. Kalandiranje je operacija izvlačenja listova ( folija ) i ploča određenog kvaliteta površine, pomoću mašine koja se zove kalander. Osim toga uz izvesne pomoćne uređaje na kalenderu se mogu i vršiti oblaganja teksrila ili papira plastičnim masama kao i dubliranje folija iz veštačkih materijala.

Proizvodnja na kalaenderu je kontiunirana i dolazi u obzir samo kada je potrebno da se proizvode velike količine.Postoje tri osnovne vrste kalaendera za preradu veštačkih materija:

1. Kalander za izvlačenje folija2. Kalander za peglanje3. Kalander za deseniranje

2. Kalander za izvlačenje folija

Je mašina koja izmešani i homogeno plasticirani materijal prevodi u tanke listove ( folije ) beskonačne dužine. Takav kalander sastoji se od tri odnosno četiri cilindrična valjka koji su osovinama paralelno položeni a okreću se jedan nasuprot drugom, tj. u obrnutom smeru. U slučaju kada se žele dobiti tanke folije jednolike debljine, prednosti ima kalander četvorovaljak a sa petovaljkom postiže se još veća preciznost.Vruća žalirana masa prerađena na dvovaljcima ili unutrarnjem mešaču kontiunirano se dodaje u razmak između drugog i trećeg, a zatim trećeg i četvrtog valjka pri čemu se sve više izjednačuje po debljini i polira po površini.Posle četvrtog valjka može da se nalazi uređaj za dezeniranje utiskivanjem, koji se sastoji od čeličnog graviranog valjka i gumenog kontra valjka, a zatim dolazi urešaj za hlađenje, pa uređaj za merenje, obrezivanje i namotavanje gotovih folija.

Kalander za izvlačenje PVC folija predstavlja najskuplju pojedinačnu mašinu u peradi veštačkih materija.

- 2 -

Page 3: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

S obzirom na velike investicije dolazi u obzir samo u slučajevima gde je moguća kontiunirana proizvodnja velikih količina pvc folija.Priprema smese, mešanje odnosno želiranje na dvovaljcima, gnječilici i ekstruderima, dodavanje pred plasticirane mase u kalander, odnosno kratkorečeno, rukovođenje procesom proizvodnje folija zahteva usklađivanje nizaradnih operacija u pogledu sastava temperature, brzine, kapaciteta itd. u cilju dobijanja odgovarajućeg kvaliteta PVC folije.

Na kalanderu za veštačke materije se isključivo se prerađuju folije dobijene na bazi PVC.

Najvažniji elementi kalandera su valjci koji se uglavnom izrađuju iz kokilnog liva, a u novije vreme i iz površinski otvrdnutog čelika. Da bi ti valjci mogli da izdrže mehaničko naprezanje, trenje na površini itd. površina mora da bude vrlo tvrda (500 Brinella). Viša tvrdoća može da bude opasna zbog teškog izjednačavanja naprezanja pri eventualnom nejednolikom zagrevanju.

Visoki zahtevi na mehaničku čvrstoću prizilaze iz procesa koji se događaju u razmaku valjka. Za vreme kalandiranja termoplastična masa biva silom potisnuta između razmaka valjka a usled trenja je sobom površina valjka koji se okreću, na način sličan kao što u kliznim lešžajevima biva nošeno ulje. Pri tome je kretanje čestica mase koja pravi zadebljanje na desnoj strani-u blizini površine valjka brže , nego u sredini ovog zadebljanja, te radi toga nastaju linije tečenja kao na slici br. 1.

- 3 -

Page 4: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

Sl.br. 1.- Kretanje mase u razmaku između valjaka

Kako ugao nagiba površine valjka prema srednjoj liniji ( y ) postaje sve manji, pritisak unutar mase postaje sve veći. Nakon prolaza mase kroz

najuži razmak na osovini ( y), pritisak unutar mase teži nuli. Brzina

delovanja mase u sredini zadebljanja, tj. na osovini ( x ) raste u smislu najužeg razmaka, jer površine valjka se međusobno približavaji i sila trenja sve jače deluje na deliće mase na površini.

Na liniji F, brzina svih delića mase je jednaka, a tu je i pritisak najjači. Položaj linije F zavisi od žilavosti mase, od debljine folije, od razmaka između valjaka. Pošto masa nije sasvim plastična, nego je manje ili više elastična, folija nakon napuštanja razmaka između valjaka nezadržava istu debljinu, tj. ona je deblja, nego odgovara razmaku između valjka koji je upravo napustila. Slika br.2

- 4 -

Page 5: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

Sl.br.2- Kalander efekat

S- razmak između valjaka, S1- faktička debljina folije

Govori se o „bubrenju“ folije ili takozvanom „kalander efektu“. Dakle unutar folije postoje elastična naprezanja koja se nakon izlaska iz razmaka valjka izjednačuje. Čim je masa žilavija i elastičnija biće veća razlika između razmaka valjka i faktičke deblčjine folije.

Po G. Ardichvili-u pritisak u razmaku između valjka raste sa žilavošću smeše, brzinom okretanja valjka, promerom valjka, i debljinom zadebljanog dela kao i opadanjem debljine izvučene folije. Pri tome primarni značaj ima promer valjka. Promer vakljka mora da bude u ivesnom odnosu prema njihovoj dužini. Merenja su pokazala da je na primer za izvlačenje meke PVC folije pomoću valjka promera 250 mm, potreban specifični pritisak 0.16 tona za svaki cm širine valjka. Kod valjka promera 350 mm potreban je specifični pritisak od 0.33 tone, a kod valjka Ø 700 mm potreban specifični pritisak raste na 1.66 tona. Iz dijagrama se vidi da je tehnička granica promera valjka promera 700 mm.

- 5 -

Page 6: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

Razlog za ovako različito specifično opterećenje, koje je kod manjih promera niže nego kod većih, leži u činjenici što kod manjih promera imamo samo dodirnu liniju, a kod većih promera valjka imamo veću površinu dodira, kao što je i predstavljeno na slici br.3:

Sl.br.3 – Površina dodira valjka.

a) – mali promer valjka,b) – srednji promer valjka,c) – veliki promer valjka

Iskustveno se uzima da dužina valjka treba da bude maksimalno 2.5 puta veća od promera. Ipak se danas izrađuju i kalanderi dimenzija dimenzija 915 x 2500 mm jer su nađena odgovarajuća rešenja za sprečavanje njihovog savijanja.

Specifični pritisak kod velikih razmaka valjaka, na primer 10 mm samo se malo menja, ali sužavanjem razmaka imeđu valjaka specifični pritisak raste naglo. S obzirom na te velike pritiske na površini valjka, valjci moraju da budu vrlo čvrsti i sa tvrdom površinom.

- 6 -

Page 7: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

Pri opterećenju, metalni valjci se savijaju i to uvek jače na nastavcima (rukavcima) nego na debljem delu. Pošto pri tom savijanju dolazi do zaribavanja lešaja, vrlo je važno da valjci budu pravilno izvedeni.

Na slici br.4. su predsavljeni rukavci koji su predugi, unutarnja šupljina je prevelika, odnosno debljina zidova valjka premala i zato dolazi do velikog savijanja.

Sl.br.4 –Izvođenje rukavaca i šupljine u valjcimaa) Predugi rukavcib) Odnos između dužine rukavca i njegovog promera

Na slici odnos između dužine rukavca i njegovog promera je 1:1, odnos dužine valjka i njegovog promera je pravilan (2.5 D) a šupljina mala tako da je savijanje skoro parabolično.

Manje ili više u svakom slučaju dolazi do izvesnog savijanja valjka, i radi toga pri izvlačenju tankih PVC folija dolazi do pojave razlike u debljini u sredini i na krajevima folije. Da bi se to izbeglo, postoji više načina. Jedan od njih je je takozvano bombiranje valjka, tj krajevi se bruse dok se ne dobije folija iste debljine po celoj dužini valjaka.

- 7 -

Page 8: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

Bombiranje se izračunava i izvodi uglavnom empiriski. Mane bombiranja su da se bombiranje može izvesti za određeni sastav i debljinu PVC folije, a u tom slučaju u potpunosti ne odgovara za drugi sastav i debljinu.

Pored toga jako bombirani kalander ne može se primeniti za frikcionisanje (nanošenje mase na platno), a otežano je i dubliranje PVC folije. Zato je iz konstrukcije tekstilnih mašina preuzet princip ukrštanja valjaka. Ovim ukrštanjem postiže se veći razmak između na krajevima nego u sredini. Kad su valjci opterećeni materijalom, oni se savijaju prema spolja, a podešavanjem ugla ukrštanja postiže se da pod opterećenjem razmak na krajevima valjka i u sredini bude isti. Ovaj način ima prednost u slučaju da su svi valjci isti, tako da se mogu međusobno zamenjivati.

Najnovija mogućnost kompezacije savijanja valjka i pojave nejednolike debljine PVC folija data je upotrebom uređaja za kontra-savijanje takozvanog „roll bending“-a. Na produženom rukavcu rukavcu valjka nalaze se pomoćni ležaji. Pomoću jakog hidrauličnog pritiska deluje se na rukavac valjka u obrnutom smislu nego deluje sila savijanja, kao što se vidi na slici br.5.

Sl.br.5 – Uređaj za sprečavanje savijanja valjka1.- ležaj, 2.- pomoćni ležaj, 3.- hidraulični cilindar

2.1 Forme dispozicije valjaka u kalanderu

- 8 -

Page 9: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

Osim broja i dimenzije valjka u osnovne karakteristike kalandera spada i dispozicija valjka. Klasične forme dispozicije valjka odgovaraju slovima I, F, L a novije slovima Z, A, S .

Prednost forme L,F i Z sastoji seu tome što su kalanderi niži i lakše se valjci poslužuju nego kod razvučene I forme.Dispozicije valjka u formi Z i F omogućuje lagano „hranjenje „ kalandera. Obično se za izvlačenje PVC mekih folija upoterebljavaju dispozicije u obliku slova F, L i S a za izvlačenje tankih PVC folija bez omekšivača, dispozicije u obliku slova I i L.

Najčešći oblici kalandera prikazani na slikama br.6,7 i 8

Sl.br.6 – kalnder trovaljak- forma I- forma kosi položaj

a) b) c) d) e)sl.br.7 –Kalander četvorovaljak

a) forma Fb) forma Z sa izdignutim prednjim valjkomc) forma Zd) forma Se) forma L

- 9 -

Page 10: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

a) b)

Sl.br.8 – Kalander a) forma I četvorovalajakb) forma L petovaljak

2.2 Veličina valjka

Veličina valjka zavisi od širine PVC folija koju treba proizvoditi, a time je određen promer valjka. Praktično se ne može iskoristiti celaq širina valjka tako da se za proizvodnju PVC folija širine 1000 mm uzima kalander veličine 1250x500 mm, za izvlačenje folija širine 1700 mm upotrebljava se kalander 2000x750 mm itd.

Što se tiče materijala za izradu valjaka kokilni tj. tvrdi liv je u praksi pokazao svoje prednosti. Šelični valjci se ređe izrađuju jer su skuplji a osim toga se omekšane folije na njihovoj površini više lepe. Istina to se može sprečiti hromiranjem površina čeličnih valjaka, ali osim što je skupo, dobro hromiranje je vrlo teško izvesti, jer male pore na površini valjka koje se inače ne vide i ne smetaju pri proizvodnji PVC folija, pri hromiranju dolaze više do izražaja. Ipak, pri pri izvlačenju tvrdih PVC folija, s obzirom na mnogo veća naprezanja i potrebu nesavitljivosti valjka, bolje odgovaraju čelični valjci.

2.3 Grejanje valjka

Za grejanje valjaka u praksi se upotrebljavaju 4 sistema:1. Grejanje valjka pomoću pare.Najjednostavniji način grejanja valjka sastoji se u tome da se zasićena

para pušta u valjak, gde predaje svoju toplotu na zidove valjka i kondezuje se. Prednost ovog načina sastoji se u jednostavnom regulisanja temperature regulisanjem pritiska pare.

- 10 -

Page 11: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

Ukoliko nema na raspolaganju zasičene pare odgovarajućeg pritiska može se uptrebiti pregrejana para, u kom slučaju se zagrevanje vrši kružno, tj. nakon napuštanja valjka para se ponovo vodi u pregrejač itd. u takvom slučaju regulacija temperature vrši se pomoću ventila za regulaciju količine pare.

2. Grejanje valjka pomoću pare koja se stvara u valjku pomoću elektroda koje su smeštene u šupljini valjka. U tom slučaju šupljine valjka ispunjene su omekšanom vodom u koju su uronjene dve elektrode a električni spoj je postignut pomoću rotacionog prstena. Ovaj način nema veče praktično značenje.

3. Grejanje valjka kombinovano, tj. parom i električnom energijom.

4. Grejanje valjka toplom vodom. Ovaj način način grejanja je Najefikasniji, jer se postiže najjednoličnija raspodela temperature na celoj povtšini valjka. Naročito je pogodno izvođenje perifernim perforiranjem valjka u kom slučaju su moguče vrlo brze promene temperature. Obično se za svaki valjak napravi zasebni sistem grejanja i hlađenja, kao što je prikazano na slici br.9.

Sl.br.9 – Sistem grejanja ihlađenja kalandera:1. valjak 6. para2. hladilo 7. priključak hladne vode3. izmenjivač toplote 8. kondezat4. tampon posuda5. pumpa

- 11 -

Page 12: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

Moguće varijante tj. da se voda greje strujom umesto parom ili parom uz dodatne električne elektrode. Kod grejanja valjka uopšte je vrlo važno jednoliko grejanje krajeva valjka, jer obično su krajevi valjka hladniji tako da krivulja zagrejanosti izgleda kao na slici br 10.

Sl.br.10 – kriva zagrevanja površine valjka

Ova pojava nejednolikog zagrevanja krajeva valjka sprečava se na taj način da se cev koja dovodi paru u valjak napravi sa dva odvojka tako da para udari prvo u krajeve valjka. Mnogo efikasnije je periferno perforiranje valjka kao što je prikazano na slici 11.

Sl.br.11 – Kalanderski valjak sa perforiranim kanalima1.- priključak pare ili tople vode2.- kanali3.- brtvljenje kanala4.- unutrašnje brtvljenje

Periferno položeni kanali za grejanje imaju sledeće prednosti:• brzo zagrevanje valjka pri početku rada, • brzo reagovanje tj. laka i jednolika regulacija temperature, • jednolika temperatura površine valjka u sredini i na krajevima, • male temperaturne razlike između kanala za grejanje i same površine

valjka što ima za posledicu da su i napetosti u materijalu valjka znatno manje.

- 12 -

Page 13: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

3. Pogon kalandera

Što se tiče pogona kalandera, danas se obično prenos (prigon) odvaja od kalandera da se toplina ne prenosi na zupčanike koji se onda istežu, te se time postiže jednoliko opterećenje valjka, izbegava naprezanje ležaja, olakšava se demontaža valjka itd. Što je vrlo važno, u tom slučaju svi valjci po svojoj konstrukciji isti, dakle mogu se međusobno zamenjivati,dok u slučaju kada imamo direktni prenos, jedan valjak tj. onaj koji nosi glavni zupčanik ima duži rukavac. Pokretanje prenosa može se vršiti jednim motorom- u tom slučaju zupčanici omogućuju eventualnu frikciju.

Ako se svaki valjak pokreće zasebnim motorom, omogućena je mnogo veća elastičnost u radu, jer se brzina svakog valjka može regulisati po volji i u toku same proizvodnje. Naime kod kalandera sa istom brzinom okretanja prelaz materijala tj. PVC folije na susedni valjak postiže se razlikom temperature (materijal se lepi na topliji valjak), ali to u pošetku nije lako ostvariti.Međutim, kod kalandera sa pojedinačnim pogonom prelaz materijala postiže se lako izazivanjem male frikcije. Uobičajene brzine okretanja valjka u toku proizvodnje kod mekih PVC folija iznose 20-60 m/min, a kod tvrdih 2-20 m/min. Međutim kod kalandera novije proizvodnje brzina izvlačenja mekih PVC folija dostiže i 200 m/min.Regulacija razmaka između valjaka kod modernih kalandera vrši se odvojeno za svaki valjak, odnosno par valjaka, pomoću posebnog prenosa i motora i to u toku same proizvodnje.

Pogonski motori za regulaciju razmaka između dva poslednja valjka imaju često dopunsku – finu regulaciju, pošto je to kalibrirajući zazor koji određuje debljinu PVC folije.Moguća je i automatska regulacija razmaka na bazi povezivanja za kontinualno merenje debljine sa uređajem za regulaciju zazora.

Prateći uređaji postrojenja za kalandriranja su:• Uređaj za hlađenje• Uređaj za kontrolu debljine• Uređaj za obrezivanje širine• Uređaj za namotavanje PVC folija

- 13 -

Page 14: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

4. Tehnološki proces proizvodnje PCV folija

Kalander u industriji termoplasta služi isključivo za proizvodnju mekih i tvrdih PVC folija.U tom slučaju on predstavlja najvažniju mašinu u okviru postrojenja za proizvodnju folija. Tehnološki proces proizvodnje prikazan na primeru proizvodnje PVC mekih folija izgleda ovako:

Smesa PVC praha, stabilizatora, omekšivača i pigmenta, koja je dobro izmešana u odgovarajućem tipu mešala, želira se u takozvanom unutrašnjem mešaču.Sastav tipične smese:

1. Polivinilhlorid (PVC) – 100 delova,2. Dioktil ftalat (DOP) – 50,3. Stabilizator 3,4. Klizno sredstvo 0.5,5. Pigment 0.2

Odatle topla želirana masa pada dovovaljak u kom se homogenizuje i preko transportera u formi uske trake neprestalno ubacuje u razmak između prvog i drugog valjka kalandera. Uz put traka prolazi kroz jaki magnetni detektor koji obusrtavlja kretanje transportera, u slučaju ako u masi ima metalnih odpadaka koji bi mogli da oštete površinu valjka kalandera.

Često se masa PVC u obliku trake propušta kroz pužnu presu takozvani „strener“, grejan parom, koji ima funkciju da materijal još jednom homogenizuje, izjednači mu temperaturu a ujedno ga i filtrira odnosno oslobodi eventualnih nečistoća prolazom kroz čvrsto metalno sito koje se nalazi u glavi. Pužna presa je smeštena u blizini kalandera tako da ovaj iz nje dobija neprestalno materijal uvek iste temperature u formi profila istog preseka koji je kompaktan i potpuno bez uklonjenog vazduha.

Posle poslednjeg valjka kalandera obično se nalazi par valjaka koji služi za ravnomerno odvajanje folije od poslednjeg valjka kalandera.Obično posle toga nalazi se smešten uređaj za dezeniranje (graviranje) koji koristi još toplu foliju a zatim sledi uređaj za hlađenje. Uređaj za hlađenje se sastoji od 3 – 5 metalnih valjaka kroz koje protivstrujno teče voda.

- 14 -

Page 15: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

Posle uređaja za hlađenje sledi transportna traka zatim uređaj za merenje debljine folije, uređaj za obrezibvanje određeneširine folija, te uređaj za namotavanje gotove folije u balu.

Kod proizvodnje PVC folija obično se brzine valjka na kalanderu regulišu tako da se drugi valjak okreće 5 – 10 % brže od prvog valjka, treći valjak 5 – 10 % brže od drugog.Treći i četvrti valjak okreću se istom brzinom ili eventualno četvrti valjak se okreće nešto malo većom brzinom od trećeg.Temperatura površine valjka kreće se kod proizvodnje omekšanih PVC folija od 165 - 185ºC, a kod tvrdih PVC folija od 185 - 200ºC.Obično se između pojedinih valjaka održava razlika u temperaturi od 5ºC, dakle ako prvi valjak ima temperaturu 165ºC onda ostali imaju redom 170 – 175 - 180ºC.

Prema tome tehnološki proces proizvodnje PVC folija sastoji se iz sledećih faza:

• Mešanje sirovina, • Želiranje,• Održavanje želirane mase na odgovarajućoj temperaturi,• Kalandrovanje,• Hlađenje i namotavanj

4.1 Nedostaci i prednosti kalandera

Dok je mešanje manje više uvek dikontiunirano, postoji sve veća tendencija da se ostale operacije provode što više kontiunirano. Pošto je želiranje na dvovaljku dikontiunirani postupak, a osim toga ima i nedostatke, kao što su činjenica da se zagrevaju samo čestice koje neprosedno dodiruju površinu valjka, mešanje se vrši samo u zazoru između valjka, dvovaljak radi prilično neracionalno.Ukoliko se radi o velikom kalanderu, da bi se dobila odgovarajuća količina želirane mase, potrebno je upotrebiti čitav niz dvovaljka.Radi navedenih nedostataka pri proizvodnji PVC folija uveo se sistem upotrebe unutrašnjeg mešala iza ili ispred koga se nalazi 1 – 2 dvovaljka čija funkcija nije više mešanje i želiranje nego samo izvlačenje, te se na taj način postiže znatno veći kapacitet, a ujedno kontiunirana proizvodnja.

- 15 -

Page 16: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

U novije vreme upotrebljava se posebno konstruisani dvopužni ekstruder koji ima funkciju mešanja i želiranja tako da zamenjuje i unutrašnji mešač i dvovaljke.U slučaju snabdevanja kalandera za proizvodnju PVC folija radi se sa jednim ili dva ekstraudera promera 200 mm i dužine 20 D koji predmešani materijal kompaudiraju, filtriraju, te u obliku okruglg profila ili trake izbacuju i pomoću transportera dovode u razmak između prvog i drugog valjka kalandera četvorovaljka.U poređenju sa uobičajenom upotrebom unutrašnjeg mešača i dvovaljka ovakva kombinacija ima sledeće prednosti:

• Niži investicioni i pogonski troškovi• Manja potreba prostora• Jednolikiji kvalitet folije s obzirom na kontiunirano • Kompaudiranje

Sl.br.11 – Posrojenje za proizvodnju PVC folija.

1. unutrašnji mešač 6. uređaj za namotavanje2. dvovaljak 7. transporter3. „strener“ 8. uređaj za dezeniranje4. kalander četvorovaljak „S“ 9. merač debljine5. uređaj za hlađenje 10. uređaj za obrezivanje

- 16 -

Page 17: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

5. Komponente potrebne za dobijanje PVC folije

5.1 Polivinil hlorid (PVC)

PVC je najvažnija odnosno najviše upotrebljivana i najuniverzalnija plastična materija. Monomer tj. vinilhlorid proizvodi se sintezom acetilena i hlorovodonične kiseline ili iz etilena i hlora, odnosno kombinovanjem oba navedena postupka. Polimerizovanjem vinilhlorida u emuziji ili suspenziji dobija se fin beli prah, ili nešto grublji prah (suspenzioni tip) od koga se dalje pravi prerađevina.

Za tehniku prerade vrlo je važan oblik čestica PVC-a, a za mehaničke i druge osobine proizvoda važna je molekulska težina i način pripreme PVC mešavine .Osnovne osobine PVC-a su: mehanička čvrstoća, postojanost prema hemikalijama, trenju i atmosferijama, idealna močućnost kombinovalja sa punilima i omekšivačima- tj.mogućnost variranja stepena tvrdoće i elastičnosti, lako bojenje, dobre elektroizolacione osobine itd..

Nabrojene osobine omogućuju vrlo široku svestranu upotrebu PVC-a u skoro svim granama privrede i proizvodnje artikla široke proizvodnje.

PVC je rastvorljiv u malom broju rastvarača, kao: cikloheksanon, tetrahidofuran, o-dihlobenzol, itd. Postojan je prema koncetrovanim i razređenim kiselinama i alkalijama, a nije postojan prema koncetrisanim oksidirajućim mineralnim kiselinama (azotna, hromosumporna kiselina itd..)

5.2 Omekšivač

Omekšivači su tečna ili kruta organska jedinjenja sa malim naporom para koja se mogu bez hemijske reakcije preraditi sa makromolekularnim jedinjenjima te uglavnom svojom sposobnošću rastvaranja ili bubrenjem stvaraju homogeni sistem sa njima. Omekšivači pri tom homogenom sistemu menjaju neke fizičke osobine tj. snižavaju temperaturu omekšavanja, povećavaju elastičnost, smanjuju tvrdoću itd.

Osnovni zahtev koji se postavlja omekšivaču sastoji se u tome da omekšivač ima dobar antitet prema jedinjenju u kojem treba da se upotrebi.

- 17 -

Page 18: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

Veličina toga antiteta zavisiod strukture omekšivača, od njegove polarnosti i molekulske težine.

Omekšivači, u večini slučaja nisu univerzalni.Za proizvodnju PVC folije najviše se upotrebljava dietil-heksil ftalat odnosno dioktil ftalat (DOP). To je univerzalni omekšivač koji odgovara za sve svrhe.Nije isparljiv, dobro se podnosi sa PVC-om, daje dobre mehaničke osobine, srednju postojanost prema niskim temperaturama i dobre elektroizolacione osobine.

5.3 Stabilizatori

Svetlo, toplota i kiseonik iz vazduha, ultravioletni zraci i ozon deluju na makromolekulska jedinjenja na taj način da im menjaju neke osobine, jer dovode do raspada jednog dela makromolekula. Termoplasti se prerađuju na povišenim temperaturama,pa na gornje uticaje u nekim slučajevima može da se nadoveže i katalitičko delovanje tragova metala i drugih nečistoća.Jačina delovanja navedenih faktora, odnosno jačina rasporeda makromolekula, zavisi od strukture makromolekularnih jednjenja i inteziteta delovanja jednog ili više navedenih faktora.

Mogućnost prerade PCV folije i trajnost upotrebe prerađevine umnogome zavisi od pravilnog izbora dobrog stabilizatora.Kao stabilizator za proizvodnju PVC foliju najčešće se upotrebljavaju stabilizatori na bazi organskog porekla, kako bi zadovoljili osnovnu potrebu da proizvedena PVC folija nije štetna po ljudsko zdravlje.

5.4 Pigmenti (bojenje PVC folije)

Od pigmenata za bojenje PVC folije traži se mnogo. U prvom redu one moraju da izdrže visoku temperaturu za vreme prerade a da pri tom nepromene ton. One moraju da budu postojane na svetlu, ne smeju da iznojavaju i da migriraju, ne smeju da budu rastvorljive, moraju da budu postojani prema hemujskim agensima, bar u meri u kojoj je postojana sama veštačka materija.

Pigmenti mogu da budu anorganski, sintetički i prirodni.

- 18 -

Page 19: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

Za pigmentaciju PVC folije koriste se prirodni pigmenti, koji se odlikuju dobrom moći pokrivanja i slabom moći bojenja, tako da se dozvoljavavaju i prozirna bojenja.

5.5 Sredstva za podmazivanje

Za vreme proizvodnje PVC folije, na povišenim temperaturama nastupa faza kada je masa termoplastična, odnosno žilava i viskozna, pa se lepi i razvlači po metalnoj površini valjka kalandera. Da bi se ta pojava sprečila i prerada olakšala, masi se dodaju sredstva za podmazivanje.Sredstvo koje se primenjuje za podmazivanje valjaka kalandera je vosak veće molekulske težine. Vrlo je važno pravilno doziranje ovih sredstava, jer premala količina izaziva previsoku temperaturu trenja aprevelika količina izaziva smetnje, kao na primer iznojavanje na površini proizvoda,

Zadatak sredstavava za podmazivanje sastoji se u tome da povećaju moć tečenja mase i olakšaju njen transport kroz mašinu tj. daju glatke površine folija.

- 19 -

Page 20: 71545172 Kalandiranje Pvc Folije

TEHNOLOGIJA OBRADE I PROCESIKALANDIRANJE PVC FOLIJE

L I T E R A T U R A:

1. Benjamin Levi – Tehnologija prerade plastičnih masa, Novinsko- izdavačko preduzeće, tehnička knjiga Beograd 1965.

2. Nenad Radošević i saradnici – Priručnik za hemičare i tehnologe

3. Н.С. Ачеркан - Справочник МашиносроителЯ – izdavačko preduzeće „RAD“

4. Т.И. Безбордов – Tehnički materijali – izdavačko preduzeće „RAD“

- 20 -