Проблемы производства BOPS

- Все вопросы, касающиеся самого крупнотоннажного метода переработки пластмасс.
- All the questions about extrusion - the most large-capacity method of plastics processing.
Закрыто
Сообщение
Автор
Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Проблемы производства BOPS

#1 Сообщение Scorpion » 30 июл 2010, 12:15

Привет уважаемые!
Собственно название темы говорит само за себя, буду пытаться по мере развития темы локализовать отдельные проблемы процесса.

Для производства используется GPPS с низким ПТР(1,5) - собственно так нужно, чтобы иметь хорошую возможность последующей ориентации пленки, после формирования cast.
Производительность линии порядка 2 тонн\час.
Толщина cast колеблется от 0.7 до 2 мм в зависимости от необходимой толщины на выходе.
Зазор щели фильеры 2,5 мм.
Температуры в головке в районе 240 градусов.
Фильтр после экструдера 90 мкм.
Давление в головке порядка 70 бар.
Проблема разнотолщинности. Имеется как продольная, так и поперечная(профиль). Продольную удалось снизить за счет уменьшения коэффициента продольной ориентации с 1,8 до 1,5. Но при этом значительно ухудшились механические свойства пленки. Так что нужно учиться работать при 1,8 и даже 2,0.
Профиль пленки на выходе нестабильный, рулоны имеют наплывы толщины, "уши" на краях рулонов. Регулировка проблематична и практически не дает результатов.
Также пленка имеет плохую прозрачность и мутность на выходе. И имеется эффект расслоения готовой пленки (деструкция)

Мои предположения: понизить температуру расплава на головке до 220-230, увеличить размер фильтра(позволить понизить температуру расплава на входе в головку и поднять давление в головке), уменьшить зазор щели фильеры, т.е уменьшить фильерную вытяжку материала и тем самым поднять давление на головке до 90-100 бар.

С удовольствием выслушаю ваши мнения, комментарии.

Аватара пользователя
Maks42
Сообщения: 12575
Зарегистрирован: 19 окт 2009, 11:40
Страна, Регион, Область: Узбекистан
Город: Ташкент
Откуда: Калинин
Благодарил (а): 2716 раз
Поблагодарили: 3101 раз
Контактная информация:

Re: Проблемы производства БОПС

#2 Сообщение Maks42 » 30 июл 2010, 12:23

увеличить размер фильтра - это значит поставить более мелкую сетку?
Как идет охлаждение пленки, пробовали играть температурами, чтобы убрать мутность?
Есть ли вакуумная дегазация и насос расплава?
Yo'q urush!

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства БОПС

#3 Сообщение Scorpion » 30 июл 2010, 12:56

Maks42 писал(а):увеличить размер фильтра - это значит поставить более мелкую сетку?
Как идет охлаждение пленки, пробовали играть температурами, чтобы убрать мутность?
Есть ли вакуумная дегазация и насос расплава?
* увеличить размер фильтра - поставить более крупную сетку.
* охлаждение пленки идет на валах каландера, температуры которых практически не влияют на мутность. игрались.
* да конечно, есть дегазация и насос расплава.

Аватара пользователя
Maks42
Сообщения: 12575
Зарегистрирован: 19 окт 2009, 11:40
Страна, Регион, Область: Узбекистан
Город: Ташкент
Откуда: Калинин
Благодарил (а): 2716 раз
Поблагодарили: 3101 раз
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#4 Сообщение Maks42 » 30 июл 2010, 13:11

Нагрузка на двигатель, давление расплава до и после насоса постоянные или есть колебания?
Yo'q urush!

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#5 Сообщение Scorpion » 30 июл 2010, 13:37

Maks42 писал(а):Нагрузка на двигатель, давление расплава до и после насоса постоянные или есть колебания?
у нас применяется "голодная" система дозирования, поддерживается постоянная нагрузка на двигатель и давления в системе очень стабильные. Я бы сказал - экструдер работает почти идеально.
Мои предположения по поводу влияния зазора щели(слишком большая фильерная вытяжка), снижения температуры(слишком высокие температуры расплава на входе в головку) и т.д. пока не проверялись на практике. Кстати на данный момент невозможно охладить зоны фильеры - они нагреваются самим расплавом, нагреватели все в "0" Есть перегрев центральной зоны на 6-8 градусов.
При проверке степени усадки материала в продольном направлении имеются значительные искажения. Образцы из квадратного сечения превращаются в ромб. Искажения особо заметны у краев полотна. Типа в середине материал течет быстрее или же сказывается чрезмерная вытяжка оного.

Ваше мнение?

Аватара пользователя
Maks42
Сообщения: 12575
Зарегистрирован: 19 окт 2009, 11:40
Страна, Регион, Область: Узбекистан
Город: Ташкент
Откуда: Калинин
Благодарил (а): 2716 раз
Поблагодарили: 3101 раз
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#6 Сообщение Maks42 » 30 июл 2010, 13:58

Обычно для проверки эпюры скоростей в материал добавляется цветной концентрат и визуально контролируется выход из фильеры.
Простое снижение температур может ничего не дать, во-первых, как вы сами уже написали, расплав сам нагреет стенки до нужной температуры, во-вторых, стенки не должны быть холоднее расплава иначе возникнет трение и куча проблем.
Для выравнивания эпюры скоростей я бы поиграл температурами фильеры, в центре бы уменьшил, а по краям увеличил.
Yo'q urush!

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#7 Сообщение Scorpion » 30 июл 2010, 14:15

По поводу фильерной вытяжки. На сколько она критична для ПС с индексом расплава 1,5? Как правильно выставить зазор щели фильеры в зависимости от толщины cast?

И еще маленькая ремарка. У нас каландер с горизонтальным расположением валов(расплав из фильеры вытекает вниз). От экструдера до головки идет длинная труба расплава, порядка 1,5м. Может ли такая компановка оказывать негативное действие, а именно приводить к деструкции полимера?

Мое мнение: для данной линии более логичным было бы использование каландера с вертикальным расположением валов и значительно более короткой трубой расплава.

Аватара пользователя
Maks42
Сообщения: 12575
Зарегистрирован: 19 окт 2009, 11:40
Страна, Регион, Область: Узбекистан
Город: Ташкент
Откуда: Калинин
Благодарил (а): 2716 раз
Поблагодарили: 3101 раз
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#8 Сообщение Maks42 » 30 июл 2010, 14:24

По вытяжке на cast не спец.
Труба длинная, я бы держал температуру трубы не более 220 С.
Есть ли датчик температуры расплава, где он стоит, чему равна температура?
Yo'q urush!

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#9 Сообщение Scorpion » 30 июл 2010, 14:38

Maks42 писал(а):По вытяжке на cast не спец.
Труба длинная, я бы держал температуру трубы не более 220 С.
Есть ли датчик температуры расплава, где он стоит, чему равна температура?
Так и стараемся держать, но там установлен статический миксер, возможно после него и идет повышение температуры.
Датчик температуры расплава стоит в диверторе на самом входе в головку. Там уже порядка 240. Соответственно и фильера много ниже быть не сможет. Как я вижу реально охладить расплав увеличением размера сетки на фильтре и проверкой возможности работать без статического миксера вообще.

Спасибо за отклик!

Аватара пользователя
Maks42
Сообщения: 12575
Зарегистрирован: 19 окт 2009, 11:40
Страна, Регион, Область: Узбекистан
Город: Ташкент
Откуда: Калинин
Благодарил (а): 2716 раз
Поблагодарили: 3101 раз
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#10 Сообщение Maks42 » 30 июл 2010, 14:45

Как вариант, попробовать ПС с ПТР 3.
Последний раз редактировалось Maks42 02 авг 2010, 17:01, всего редактировалось 4 раза.
Yo'q urush!

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#11 Сообщение Scorpion » 30 июл 2010, 14:59

Maks42 писал(а):Как вариант, попробовать ПС с ПТР 3.
я тоже так думал, но мне пояснили, что для ориентирования очень важно, чтобы он был меньше.
Как бы на сайтах производителей сырья: Dow, Basf, K-Resin - именно такая рецептура и преподносится как классическая для производства бопс.

Еще одна ремарка к размышлению.
Итоговым показателем в лаборатории считаются уровни усадок. Так вот для более тонких пленок (где у нас фильерная вытяжка много больше) продольная усадка вроде бы как в норме. А вот для более толстых пленок - она ниже нормы. И это при одинаковом коэффициенте ориентации. Поперечная усадка неизменна в обоих случаях. Как я понимаю, фильерная вытяжка лишь добавляет напряжения в материал при этом его практически не ориентируя. Эффективность ориентации достигается при растяжениях на более низких температурах близких к температуре стеклования.
Поправьте если ошибаюсь.

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#12 Сообщение Scorpion » 02 авг 2010, 16:44

Была также мысль добавить небольшой процент HIPS - на прозрачность сильно не должно повлиять, а физические свойства это значительно улучшит.

Аватара пользователя
Maks42
Сообщения: 12575
Зарегистрирован: 19 окт 2009, 11:40
Страна, Регион, Область: Узбекистан
Город: Ташкент
Откуда: Калинин
Благодарил (а): 2716 раз
Поблагодарили: 3101 раз
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#13 Сообщение Maks42 » 02 авг 2010, 17:03

Не уверен. Лучше было бы попробовать ввести технологические смазки для уменьшения внутреннего и внешнего трения и снижения саморазогрева.
Yo'q urush!

Аватара пользователя
Kirilliq
Сообщения: 2952
Зарегистрирован: 20 янв 2009, 15:06
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Москва
Откуда: из сказки
Благодарил (а): 200 раз
Поблагодарили: 982 раза
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#14 Сообщение Kirilliq » 02 авг 2010, 17:08

Если Вы читали рекомендации перечисленных фирм, то там должно быть написано, что БОПС модифицируется СБСом без потери оптических свойств. Насколько я знаю, оба производства БОПС в СНГ применяют СБС. Только я не очень понимаю, как добавкой УПМ или СБС можно повлиять на разнотолщинность. Разве что физмех после вытяжки улучшить.
Изображение
Driving Success.Together

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#15 Сообщение Scorpion » 02 авг 2010, 18:10

Kirilliq писал(а):Если Вы читали рекомендации перечисленных фирм, то там должно быть написано, что БОПС модифицируется СБСом без потери оптических свойств. Насколько я знаю, оба производства БОПС в СНГ применяют СБС. Только я не очень понимаю, как добавкой УПМ или СБС можно повлиять на разнотолщинность. Разве что физмех после вытяжки улучшить.
А я и не писал, что это повлияет на разнотолщинность. Как раз физмех и имелся в виду :)
Scorpion писал(а):Была также мысль добавить небольшой процент HIPS - на прозрачность сильно не должно повлиять, а физические свойства это значительно улучшит.
Кстати про оптические свойства, как раз таки у разных СБС в сочетании с разными ПСОН значительно могут разница оптические свойства. В нашем случае как раз и есть тот самый наименее прозрачный состав, но он тем не менее классический для БОПС.

Аватара пользователя
Maks42
Сообщения: 12575
Зарегистрирован: 19 окт 2009, 11:40
Страна, Регион, Область: Узбекистан
Город: Ташкент
Откуда: Калинин
Благодарил (а): 2716 раз
Поблагодарили: 3101 раз
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#16 Сообщение Maks42 » 02 авг 2010, 18:17

Надо брать специальный СБС для БОПС, с повышенной термостабильностью.
Yo'q urush!

Аватара пользователя
Shadow
Сообщения: 3099
Зарегистрирован: 12 мар 2009, 12:53
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Томск
Откуда: Tomsk
Благодарил (а): 241 раз
Поблагодарили: 613 раз
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#17 Сообщение Shadow » 03 авг 2010, 07:16

А разнотолщинность зависит от производительности? У меня при выпуске пленки cast-PP наблюдается критическая точка производительности при которой начинаются пульсации. Я думаю это связано с реологией течения расплава по формующему инструменту, а именно переходом к течению а не скольжению(проще говоря существует критическое значение сдвига при котором начинается отрыв расплава от стенки фильеры).
Данную проблему удалось решить введением смазывающего агента(масло медицинское марка Primol 352 от 0,2 до 0,3%), разветвленного полимера(ПЭВД 15803-020 до 3%), увлечением ПТР и увеличением температуры на фильере. на прозрачность особо эти добавки не влияют

Думаю вам поможет :)

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#18 Сообщение Scorpion » 03 авг 2010, 07:43

Shadow писал(а):А разнотолщинность зависит от производительности? У меня при выпуске пленки cast-PP наблюдается критическая точка производительности при которой начинаются пульсации. Я думаю это связано с реологией течения расплава по формующему инструменту, а именно переходом к течению а не скольжению(проще говоря существует критическое значение сдвига при котором начинается отрыв расплава от стенки фильеры).
Данную проблему удалось решить введением смазывающего агента(масло медицинское марка Primol 352 от 0,2 до 0,3%), разветвленного полимера(ПЭВД 15803-020 до 3%), увлечением ПТР и увеличением температуры на фильере. на прозрачность особо эти добавки не влияют

Думаю вам поможет :)
За это огромное спасибо! А что думаете по поводу зазора щели фильеры? Не слишком ли он велик(в 2-3 раза превышает толщину cast) для нашего материала с низким ПТР? И как следствие имеем значительную фильерную вытяжку материала, которая и является причиной плохого профиля пленки, а также оказывает отрицательное влияние на поведение материала на стадии ориентации (нестабильность процесса, плохой физмех).

Аватара пользователя
Shadow
Сообщения: 3099
Зарегистрирован: 12 мар 2009, 12:53
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Томск
Откуда: Tomsk
Благодарил (а): 241 раз
Поблагодарили: 613 раз
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#19 Сообщение Shadow » 03 авг 2010, 10:06

он и должен быть толще... экструдат же все равно разбухает, поэтому щелью я думаю вы сильно погоды не сделаете.
я просто немного не понимаю технологию вашего производства. У вас из фильеры выходит какой профиль? Полотно или рукав? Каландр 1 или 2-х каландровая схема? Вытяжка в BOPS идет как я понимаю после каландров? температура пленки на выходе какая?
плохой физ мех мне видеться в том, что во время пути между фильерой и каландром происходит 2 процесса: необратимая деформация(вязкотекучее состояние)- утоньшение экструдата и накопление внутренних напряжений(переход экструдата через высокоэластическое состояние), которые в следствии релаксации дают продольную усадку(%зависит от температуры кондиционирования).... короче- попробуйте термостатировать ваш профиль до каландра... создайте вокруг него что типа кожуха.
И еще.. где находится точка кристаллизации(граница помутнения расплава)?

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#20 Сообщение Scorpion » 03 авг 2010, 10:33

Из щели выходит полотно, точнее вытекает вниз на валы каландера. Каландер состоит из 3-х валов (понимаю, что мало для охлаждения при таких мощностях). После валов полотно достаточно горячее(края вообще пластилин). Воздушный зазор между фильерой и валами каландера минимален. Материалы с которыми мы работаем рекомендованы до температур 230(у нас по факту выше). Точки кристаллизации тут нет - аморфный материал.
А вот признаки деструкции наблюдаются и особо выражены при больших фильерных вытяжках. Расслоение полотна(можно отделить слои, как у слюды), мутность и т.п.

Аватара пользователя
Shadow
Сообщения: 3099
Зарегистрирован: 12 мар 2009, 12:53
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Томск
Откуда: Tomsk
Благодарил (а): 241 раз
Поблагодарили: 613 раз
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#21 Сообщение Shadow » 03 авг 2010, 10:47

а формирование толщины как происходит? За счет вытяжки или за счет зазора между первыми 2-я каландрами?

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#22 Сообщение Scorpion » 03 авг 2010, 11:28

Толщина делается зазором между 1-ым и 2-ым валами. Валик расплава при этом находится на 1-ом вале.

Аватара пользователя
Shadow
Сообщения: 3099
Зарегистрирован: 12 мар 2009, 12:53
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Томск
Откуда: Tomsk
Благодарил (а): 241 раз
Поблагодарили: 613 раз
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#23 Сообщение Shadow » 03 авг 2010, 12:36

а потом что с пленкой происходит? где происходит вытяжка?

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#24 Сообщение Scorpion » 03 авг 2010, 12:46

Вытяжка в смысле ориентация? Делается после формирования каста. Полотно снова разогревается до температуры стеклования и ориентируется. Сначала в продольном, затем в поперечном направлениях. И далее отрезка кромок, разрезка на полотна и намотка.

Аватара пользователя
Kirilliq
Сообщения: 2952
Зарегистрирован: 20 янв 2009, 15:06
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Москва
Откуда: из сказки
Благодарил (а): 200 раз
Поблагодарили: 982 раза
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#25 Сообщение Kirilliq » 03 авг 2010, 14:55

Классически линия БОПС должна вроде так выглядеть:
Вложения
bops.jpg
от Брюкнера
Изображение
Driving Success.Together

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#26 Сообщение Scorpion » 03 авг 2010, 17:47

Наша линия примерно такая же как на картинке. Только не от Брюкнера.
Появился вопрос про замораживание линии. Как правильно делать остановку линии на несколько дней? Чем и как прочищать экструдер? Дабы избежать нагоревшего ПСОН и бесконечных черных точек после последующего запуска линии. Какие материалы применять? По моему опыту на предыдущей работу мы чистили HIPS смешивая его гранулы с "коратексом" при этом понижали температуру экструдера на 20-30 градусов от рабочей. И на маленьких частотах вращения шнека. В принципе эффект был хороший.

Аватара пользователя
Kirilliq
Сообщения: 2952
Зарегистрирован: 20 янв 2009, 15:06
Страна, Регион, Область: Россия
Город: Москва
Откуда: из сказки
Благодарил (а): 200 раз
Поблагодарили: 982 раза
Контактная информация:

Re: Проблемы производства BOPS

#27 Сообщение Kirilliq » 04 авг 2010, 13:29

а почему HIPS? он же мягче общего назначения, а надо жесткий материал с низким ПТР. Насколько я знаю, стоп-смеси для стирольных пластиков делают на САНе.
Изображение
Driving Success.Together

Scorpion
Благодарил (а): 0
Поблагодарили: 0

Re: Проблемы производства BOPS

#28 Сообщение Scorpion » 04 авг 2010, 15:19

Сан - это интересная мысль.

После очередного запуска линии удалось заметить положительное влияние уменьшения зазора щели. Давление в фильере выросло, профиль стал более стабильным. Пока сделали незначительное изменение. Будем продолжать двигаться дальше.

Закрыто

Вернуться в «Экструзия/Extrusion»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 16 гостей