Как соотношение длины и диаметра шнека экструдера для пленки с раздувом влияет на обработку материала и свойства пленки?

Более высокое соотношение L/D (обычно выше 24:1) позволяет лучше перемешивать и гомогенизировать расплав полимера. При использовании более длинного шнека у материала будет больше времени для нагрева и тщательного перемешивания. Это может привести к более равномерному течению расплава и однородной пленке. Правильная гомогенизация помогает обеспечить равномерное распределение добавок, красителей и наполнителей по всему материалу, улучшая качество и эксплуатационные характеристики пленки. Более низкое соотношение L/D может не обеспечить достаточно времени для эффективного смешивания расплава, что приводит к нестабильным свойствам пленки.

Соотношение L/D также влияет на способность шнека создавать давление для экструзии. Более длинный шнек (более высокое соотношение L/D) обычно обеспечивает лучшее развитие давления, что важно для последовательной экструзии и формирования пленки. В зоне дозирования, где материал находится под давлением и проталкивается через матрицу, более длинный шнек обеспечивает более постепенное сжатие, что может помочь уменьшить колебания температуры расплава и предотвратить избыточное давление, которое может привести к дефектам пленки. Более низкое соотношение L/D может привести к более резкому изменению давления, что может привести к менее равномерному потоку, потенциальному разбуханию фильеры или изменениям толщины пленки.

Более высокое соотношение L/D способствует лучшему распределению тепла по материалу, что способствует лучшему контролю температуры во время экструзии. Более длинные шнеки позволяют дольше находиться в цилиндре, обеспечивая адекватную теплопередачу и лучшую терморегуляцию. Это приводит к более стабильной температуре плавления, что имеет решающее значение для получения пленок со стабильными свойствами. Напротив, более короткое соотношение L/D может привести к менее равномерному нагреву расплава, увеличивая вероятность термического разложения термочувствительных смол или вызывая нестабильные свойства материала по всей пленке.

Благодаря более высокому соотношению L/D шнек имеет больше времени для работы с материалами с более высокой вязкостью или материалами, требующими более высоких скоростей сдвига. Для полимеров с высокой вязкостью более длинные шнеки позволяют лучше контролировать процесс обработки, поскольку материал можно нагревать и сдвигать более постепенно, улучшая его характеристики текучести. Это особенно полезно при обработке толстых или высоконаполненных материалов, поскольку более длинный шнек дает больше времени для снижения вязкости. Для материалов с низкой вязкостью или более высокой скоростью экструзии более низкое соотношение L/D все еще может быть достаточным, но иногда это может поставить под угрозу однородность расплава и качество пленки.

Соотношение L/D напрямую влияет на скорость экструзии и выходную мощность. Более высокое соотношение L/D обычно увеличивает эффективность шнека при транспортировке материала, что может привести к более высокой пропускной способности и стабильной производительности. Это важно для крупномасштабных операций, требующих экструзии больших объемов без ущерба для качества. С другой стороны, более низкое соотношение L/D может привести к снижению производительности или менее эффективному перемещению материала, особенно при работе с более сложными или толстыми материалами, что приведет к снижению общей производительности или нестабильному выходу пленки.

Соотношение L/D влияет на ключевые свойства готовой пленки, полученной экструзией раздувом, такие как постоянство толщины пленки, прочность и прозрачность. Более длинный шнек обеспечивает лучшее перемешивание, более равномерное давление и стабильную температуру плавления, что приводит к образованию более однородной пленки с меньшим количеством дефектов, таких как пузырьки, гели или переменная толщина. Улучшенный контроль над течением расплава также способствует улучшению механических свойств, таких как прочность на разрыв и сопротивление разрыву, которые имеют решающее значение для некоторых применений, таких как упаковка. Пленки, изготовленные с помощью шнеков с более коротким соотношением L/D, могут иметь непостоянную толщину, худшие механические свойства и дефекты, такие как полосы, которые могут повлиять на качество и характеристики пленки.

Шнековый экструдер для выдувной пленки