خط توليد فيلم های چند لايه پلی اتيلنی

فيلم هاي چند لايه پلي اتيلنی درلفاف پیچى محصولات غذائى با ضخامت هاى کمتراز 20 میکرون و بسته بندی هاى پالت ها با ضخامت هاى بیشتر از 30 میکرون بکارمیرود.فرآیند تولید فیلم استرچ از مواد اولیه تا حالت نهایی مستلزم عبور از مراحل عملیاتى است متناسب فیلم هاى پلاستیکى به دو روش کواکستروژن تولید میشوندکه در زیر مورد بررسى قرارگرفته است.
فرآيند توليد فيلم استرچ از مواد اوليه تا حالت نهايی مستلزم عبور از مراحل عملياتى است متناسب فيلم هاى پلاستيکى به دو روش کواکستروژن توليد ميشوند که در زير مورد بررسى قرارگرفته است.

1- کواکستروژن بادی

اکستروژن فيلم بادی (فيلم حباب) فرآيند پيوسته اى است که در آن لوله مذاب همچنان که از يک کلگى (قالب يا داى) شکافى رينگى خارج ميشود بطور همزمان درجات محورى کشيده شده و درجات شعاعى انبساط مي يابد. لوله داغ توسط يک حلقه بادى از سمت خارج با وزش هواى شديد سرد می شود، کاربرد اصلى براى محصولات اين فرآيند کيسه هاى زباله، کيسه چمن زنى، آشپزخانه اى ميباشد فيلم هاى دمشى براى ساخت ساک هاى فروشگاه هاى لباس، مشمع بسته بندى پيراهن و لباس وکيسه هاى مواد غذايى بکار ميرود.

2- کواکستروژن ريخته

ريخته گرى بصورت پهن کردن فيلم يک فرآيند پيوسته است که در آن ماده گرمانرم (پلاستيک) ذوب شده و از ميان يک کلگى قالب يا داى شکافدار به روى غلتک سرد، جايى که فيلم سرد و مجددا جامد ميشود اکسترود ميشود. فيلم حاصل از غلتک سرد جدا و براى فرآورى يا تبديل بيشتر پيچيده ميشود. بيشتر فيلم هاى ريخته شده براى کاربردهاى لايه سازى و بسته بندى مصرف می شوند.اگر چه فيلم استرچ ميتواند از دو روش فوق توليد گردد ولى روش دوم يا روش ريخته گرى فيلم به دلايل زير بعنوان روش توليدى انتخاب مي گردد.
1- در روش ريخته گرى از پلى اتيلن با شاخص ذوب 2 تا 30 و در روش بادى از پلى اتيلن با شاخص ذوب کمتر از 5 استفاده ميشود با توجه به اينکه هرچه شاخص ذوب بالا برود (کاهش وزن مولکولى) فيلم شفافيت بيشترى پيدا ميکن بنابراين روش ريخته گرى در توليد فيلم هاى بسيار شفاف بکار ميرود.
2- فيلم ريخته شده بخاطر سرعت بسيار بالا در سردکردن فيلم باعث ايجاد بلورينگى شده و درنتيجه فيلم شفافترى توليد ميشود.
3- با روش ريخته گرى راندمان توليد فيلم و بازدهى کار به بالاترين حد ممکن ميرسد.
4- تغييرات ضخامت فيلم در روش ريخته گرى کمتر ميباشد.
5- فيلمهاى توليد شده با روش ريخته گرى داراى خصوصيات اپتيکى خوبى هستند.
6- در روش ريخته گرى تا کنون ماده اى که از نظر اقتصادى بيشترين اهميت را دارد پلى اتين است.

فرايند توليد فيلم هاي چند لايه پلي اتيلني

توليدفيلم استرچ به روش کواکستروژن ريخته گرى در 6 مرحله اساسى صورت ميگيرد که در ذيل هر مرحله به تفکيک بررسى شده است.

1- تغذيه مواد

ماده اوليه اصلى اين طرح يعنى گرانول پلاستيک پلى اتيلن خطى با وزن مخصوص پايين بايد از کيفيت خوبى برخوردار بوده و مطابق با استانداردهاى ذکر شده در فصل اول تست گردد. از جمله پارامترهاى قابل بررسى ميتوان از شاخص ذوب، دماى سرويس دهى، مقاومت در برابر اسيدها و قليايى ها، وزن مخصوص (چگالى) نام برد. که مشخصات مورد بررسى طبق ويژگی هاى قيد شده در قسمت ويژگی هاى فنى محصول و مطابق استانداردها صورت خواهدگرفت. پس از کنترل کيفى در اين مرحله گرانول پلى اتيلن خطى با وزن مخصوص پايين، با شاخص ذوب بالاى 2 توسط سيستم هاى خودکار و پمپ هاى پيستونى به داخل اکسترودرها تغذيه ميشود براى هر اکسترود يک سيستم تغذيه وجود دارد.

2-اکستروژن(ريخته گرى فيلم)

در اين مرحله مواد پلاستيک توسط هيترها ذوب شده و سپس مواد مذاب پليمر از ميان يک سره (کله گى، قالب يا داى) شکاف دار عبورکرده و بر روى غلطک هاى خنک کننده که بلافاصله بعد از سره قرار دارند منتقل ميشود. تنظيم لبه هاى قالب از محل خنک کردن اهميت زيادى دارد در صورتيکه فاصله بيشتر باشد موجب پديده نکينک فيلم (کاهش عرض فيلم توليد شده نسبت به عرض فيلم خروجى از شکاف) ميشود. معمولا لبه هاى قالب از محل خنک کردن در حدود 30 ميليمتر ميباشد. به منظور ايجاد و حفظ اندازه و عرض فيلم بايد از به هم ريختگى آن روى غلتک سرد جلوگيرى کرد.
يک تيغه باد فيلم را در تماس با غلتک سرد قرار مى دهد و ديگر جت فشارى هوا، لبه هاى فيلم را به غلتک سرد ميخکوب ميکند. در اين مرحله براى جلوگيرى از توليد ضايعات، افزايش کيفيت محصول توليد شده بايد فيلم ريخته شده از نقطه نظرهاى مختلف مانند ضخامت کنترل کشش فيلم، عدم چروک شدن آن، بريدگى، چسبندگى، ضخامت لايه ها و… کنترل گردد.

3- سه لايه و استرچ کردن

فرآيند پوشش اکستروژن، شامل اکستروژن يک فيلم از مواد ترموپلاستيک و اتصال آن با يک زمينه در زمانى است که درشرايط ذوب قرار دارد. فرآيند پوشش اکستروژن نيز اکستروژن لايه يا فيلم است ارتباط بين لايه هاى چسبنده بوسيله حرارت تامين مي شود. پلى اتيلن بيشترين کاربرد براى پوشش اکستروژن را دارد و داراى انديس جريان بالا است و براى مقاصد پوشش استفاده ميشود، به آساني جريان مى يابد و چسبندگى عالى دارد. در پوشش اکستروژن، پلاستيک ازنوع قالب بشکل شکاف و به سمت پايين اکسترود ميشود، از بين يک جفت غلطک لاستيکى و فلزى عبور ميکند صفحه اى که قرار است پوشش شود (فيلم پايه) بين پوشش پلاستيکى ذوب شده و نورد لاستيکى قرار مي گيرد پوشش و فيلم پايه در حاليکه از بين غلتک ها عبور مى کنند و به هم وصل و متصل ميشوند. فيلم پايه پوشش داده شده با عبور از نورد فلزى خنک و سپس پليسه گيرى و رول ميگردد. دماى رزين ذوب شده را بالا نگه مى دارند تا چسبندگى خوبى داشته
205 درجه ميباشد. ذوب بايد با – باشد. براى پلى اتيلن خطى با وزن مخصوص پايين اين دما بين 260 صفحه اى که قرار است پوشش شود در تماس باشد. در اين مرحله فيلم سه لايه با استفاده از رول ها، غلتک ها بصورت استرچ شده تبديل ميشود.

4- سرد کردن

در اين مرحله مواد مذاب ريخته شده بر روى غلطک ها توسط جريان آب سرد شده و جريان يافته در داخل غلتک ها سرد ميشود. سرعت سرد شدن در اين مرحله مهم ميباشد چرا که اين امر موجب تشکيل کريستال هاى کوچک شده، منجر به توليد فيلم هاى شفاف ترى ميشود. غلتک ها بوسيله کروم آبکارى شده و در داخل آنها مجراى آب جهت خنک کردن تعبيه شده است. سرعت نورد خنک کننده مطابق با ضخامت فيلم مورد نظر تنظيم ميشود.

5- رول جمع کن

دراين مرحله فيلم توسط رول جمع کن جمع ميشود رول جمع کن داراى غلتک پيچنده نوسانى ميباشد. سرعت پيچش رول جمع کن تا سرعت 350 متر در دقيقه ميباشد که ميتواند فيلم تا عرض 1500 ميكرو متر و قطر 500 ميكرومتر را جمع کند. فيلم ها در اين مرحله بر روى دوک هاى کرافتى به قطر 3 اينچ جمع ميشوند.

6- بسته بندی

قبل از بسته بندى محصول نهايى با توجه به نمونه گيرى تصادفى انتخاب و بايد طبق استانداردهاى فيلمهاى پلاستيک کنترل گردد از جمله چسبندگى، شفافيت، ضخامت، يکنواختى، ميزان عبور رطوبت بخار آب، ميزان عبور گاز، عبور اشعه ماوراء بنفش بر طبق آزمون هاى لازم طبق استاندارد صورت گيرد. پس از کنترل کيفى در اين مرحله فيلم هاى توليد شده با قطرهاى 500 ميليمتر و در عرضهاى مختلف با يک لفاف بسته بندى از فوم پلى اتين يا فيلم استرچ بسته بندى شده و در کارتن ها يا پالت ها بسته بندى ميشود.

بررسی ايستگاه ها، مراحل وشيوه های کنترل کيفيت

رشد و تکامل صنايع جهان تاحدود زيادي مرهون رقابت بين واحدهای صنعتی مي باشد . در اين راستا هر واحد صنعتی با افزايش کيفيت محصولات خود، سعي درکسب سهم بيشتری از بازار را دارد و اين روند به مرور زمان باعث بهبود کيفيت محصولات و در نتيجه رشدکيفي جوامع صنعتي شده است . کنترل کيفيت جهت تعيين صحت عمل توليد، مطابق مشخصات فنی تعيين شده برای محصول انجام مي گيرد. اين عمليات سبب می گردد تا ضمن جلوگيری ازتوليد محصولات معيوب، ازهدر رفتن سرمايه ها جلوگيری به عمل آمده و قيمت تمام شده محصول کاهش يابد.
به طور کلی اهداف کنترل کيفيت را می توان به صورت زير خلاصه کرد:
– حفظ استاندارهای تعيين شده
– تشخيص و بهبود انحرافات درفرآيند توليد
– تشخيص و بهبود محصولات خارج از استاندارد
– ارزيابی کارآيی افراد واحدها
به عبارت ديگر می توان گفت کنترل کيفيت عبارت است از اطمينان از تهيه و توليد کالا و خدمات، بر طبق استاندارهای تعيين شده و بازرسی به عنوان يکی از اجزاء جدايی ناپذيرکنترل کيفيت به منظور شناخت عيوب و تهيه اطلاعات مورد نياز برای سيستم کنترل کيفی در واحدهای صنعتی انجام می گيرد. مراحل بازرسی کلی با توجه به وضعيت هرصنعت به ترتيب ذيل می باشند:
1) درمرحله تحويل مواد اوليه
2) درمرحله آغاز توليد
3) قبل ازآغاز عمليات پر هزينه
4) قبل از شروع عمليات غير قابل بازگشت
5) پيش از آغاز عملياتی که سبب پوشيده شدن عيوب می گردد.
6) درمرحله پايانی کار
هريک از اين مراحل بازرسی ممکن است درمحل عمليات يا آزمايشگاه انجام گيرد.دراين واحد با توجه به ويژگيهای اين صنعت ، هر يک ازمراحل ضروری کنترل کيفی و محل انجام اين آزمايش ها تعيين خواهد شد. مطابق آنچه گفته شد، کنترل کيفيت را بايد در سه مرحله اعمال نمود :
1) کنترل کيفيت مواد اوليه
2) کنترل حين توليد
3) کنترل نهايی
که هريک از موارد فوق در زير شرح داده می شود.

1 ) کنترل کيفيت مواد اوليه

ماده اوليه اصل ی اين طرح يعنى گرانول پلاستيک پلى اتيلن خطى با وزن مخصوص پائين بايد از کيفيت خوبى برخوردار بوده و مطابق با استانداردهاى ذکر شده در فصل اول تست گردد . از جمله پارامترهاى قابل بررسى ميتوان از شاخص ذوب، دماى سرويس دهى، مقاومت در برابر اسيدها و قليایى ها، وزن مخصوص (چگالى) نام برد . که مشخصات مورد بررسى طبق ويژگی هاى قيد شده در قسمت ويژگی هاى فنى محصول و مطابق استانداردها صورت خواهدگرفت.

2 ) کنترل حين توليد

در حين توليد براى جلوگيرى از توليد ضايعات، افزايش کيفيت محصول توليد شده بايد کنترل کيفى صورت گيرد. در حين توليد فيلم ريخته شده از نقطه نظرهاى مختلف مانند ضخامت کنترل کشش فيلم، عدم چروک شدن آن، بريدگى، چسبندگى، ضخامت لايه ها و… کنترل گردد. در خط توليد از سيستم هاى خودکار کنترل هوا و دما که به صورت اتوماتيک کار مى کنند استفاده شده است.

3 ) کنترل نهايی

محصول نهايى بايد طبق استانداردهاى فيلم هاى پلاستيک کنترل گردد از جمله پارامترهاى قابل کنترل ميتوان چسبندگى، شفافيت، ضخامت، يکنواختى عرض فيلم را نام برد. محصول نهايى با توجه به نمونه گيرى تصادفى انتخاب شده، آزمون هاى لازم طبق استاندارد 634 بايد صورت گيرد. پارامترهاى بررسى شامل قدرت چسبندگى لايه ها، عمرمفيد، ضخامت و پارگى صورت ميگيرد. براى فيلم پلى اتيلن مشخصات زير بايد درنظرگرفته شود.