Нагар на кромке фильеры — самая незаметная статья затрат на линии экструзионного нанесения покрытия

Источник фактов: Californium Curium – Functional Additives 1.09.pdf (номера страниц — физические страницы PDF), данные о продуктах в наличии на официальном сайте products.ts. Цитаты и данные в данной статье приведены дословно по оригиналу, без предположительных дополнений.

Нагар на кромке фильеры — самая незаметная статья затрат на линии экструзионного нанесения покрытия

1

При длительной работе линий экструзионного нанесения покрытия и литья плёнки на кромке фильеры постепенно накапливается тёмный слой отложений — в отрасли это называют нагаром на кромке фильеры, или отложениями на кромке фильеры. Это влечёт за собой целый ряд проблем на производстве: появление гель-точек на поверхности плёнки, периодические остановки непрерывного производства для очистки кромки фильеры; каждая остановка линии требует немалых затрат времени и пусковых отходов.

В руководстве по добавкам есть 1 продукт, у которого это указано в первой строке:

«Модификатор для пластмасс R902 (продукт без фтора) при введении в расплав в состав продуктов экструзионного нанесения покрытия или сельскохозяйственных плёнок: повышает термостойкость пигмента на 4-5 градусов, снижает нагар на кромке фильеры и уменьшает выпотевание пигмента (эффективен при лёгком выпотевании)». (Источник: Californium Curium – Functional Additives 1.09.pdf p71)

В данной статье подробно разобраны несколько задач, которые R902 решает на линиях экструзионного нанесения покрытия и литья плёнки; все параметры приведены дословно по тексту руководства.

Название — «внешняя смазка», а способ применения — «введение в расплав»

2

В каталоге продукции R902 числится как модификатор внешней смазки для пластмасс, область применения указана: «экструзионное нанесение покрытия, литьё плёнки», «флуоресцентный мастербатч, шнек против прилипания»; в то же время в техническом описании его позиционируют как модификатор для пластмасс, основной компонент — кремниевое соединение, форма — белый порошок, способ применения — введение в расплав: вводится в рецептуру в определённой пропорции и действует самостоятельно в процессе переработки и на поверхности готового изделия. (Источник: p71)

Иными словами, это не средство, наносимое на оборудование, а добавка, которая идёт вместе с рецептурой. Руководство обобщает её основные функции в 3 уровнях:

«Предотвращает слипание пластиковых плёнок, вызванное вакуумным притяжением, межмолекулярными силами или тепловым движением». (Источник: p71)

Снижение слипания — «образует на поверхности плёнки микрорельефную структуру или смазочный слой, снижая трение и адгезию между слоями»;

Повышение технологичности переработки — «улучшает текучесть расплава полиолефиновых смол (таких как PE, PP), уменьшает отложения на кромке фильеры, повышает производительность»;

Улучшение качества плёнки — «уменьшает поверхностные дефекты (такие как гель-точки и эффект акульей кожи), повышает гладкость и прозрачность плёнки». (Источник: p71)

Если рассматривать эти 3 уровня вместе, R902 на линии фактически решает 2 стороны единой задачи: меньше отложений на стороне переработки и меньше дефектов на стороне готового изделия.

Помимо кромки фильеры, он попутно решает ещё несколько задач

Перенесено из текстаЭтапы работы (оригинал, как есть)

1. 01Термостойкость пигмента повышается на 4-5 градусов — для систем, требующих переработки при высокой температуре, таких как экструзионное нанесение покрытия и сельскохозяйственные плёнки, это создаёт запас для температурного окна пигмента;
2. 02Снижение выпотевания пигмента — руководство особо отмечает: «эффективен при лёгком выпотевании»; это честное замечание: для систем с сильным выпотеванием нельзя рассчитывать, что 1 смазочная добавка-модификатор решит проблему;
3. 03Повышение диспергируемости перламутровых и флуоресцентных пигментов — эффектные пигменты, такие как перламутровые и флуоресцентные, наиболее чувствительны к состоянию диспергирования: малейшая агломерация — и эффект становится неровным;
4. 04Вспомогательное усиление гидрофобности гидрофобизатора — обратите внимание: «вспомогательное»; главную роль по-прежнему играет гидрофобизатор, R902 не превышает своих функций.

3

Если разобрать обзорный абзац на p71 по предложениям, перечень функций R902 гораздо длиннее, чем 3 слова «защита от нагара»:

При применении в продуктах из PP, PE, ABS, PS, PA и других руководство даёт ещё одну формулировку: «позволяет повысить жёсткость продукта без изменения ударной вязкости (обычно используется как агент повышения жёсткости и ударной вязкости)». (Источник: p71)

В сочетании с эрукамидом: антиблокирующие и скользящие свойства

4

Слипание плёнки после намотки — ещё 1 повседневная проблема заводов по производству упаковочных плёнок. Руководство предлагает следующую комбинацию:

«В сочетании с эрукамидом может использоваться как антиблокирующий и скользящий агент для плёнок из PE, PP, PA, EVA, POE и других». (Источник: p71)

Иными словами, R902 здесь играет вспомогательную роль: эрукамид — распространённый основной агент для придания антиблокирующих и скользящих свойств, а микрорельефная структура и смазочный слой R902 оказывают дополнительную поддержку. Конкретное соотношение — вопрос технологии на месте производства, руководство не даёт однозначного ответа, что соответствует его неизменному подходу «корректировка под конечное изделие».

Параметры и дозировка

5

Параметры и до…

Параметр	R902
Внешний вид	Белый порошок
Основной компонент	Кремниевое соединение
Удельная поверхность порошка	140 ±25 ㎡/g (в оригинале руководства набрано «140 +25㎡/g», понимать как значение ±)
Насыпная плотность (приблизительное значение)	около 980 g/l
Влажность	при 105℃ в течение 2 часов <0,8Wt•%
Значение PH	в 4%-ной дисперсии 6,2-6,7
Содержание SiO	в расчёте на прокалённый материал Wt•% >34 (в руководстве указано как «содержание Sio»)
Потери при прокаливании	материал после сушки при 105℃ в течение 2 часов, прокаливание при 1000℃ в течение 2 часов <66Wt•%
Дозировка	0,5%—5% от конечного пластикового продукта
Упаковка	25 кг/мешок, двухслойный мешок из PE
Условия хранения	в прохладном сухом месте, защита от влаги

(Источник: Californium Curium – Functional Additives 1.09.pdf p71)

Где применяется

6

Руководство выделяет 3 класса областей применения (Источник: p71):

Упаковочные плёнки — плёнки BOPP, CPP, LDPE и других типов для упаковки пищевых продуктов и лекарственных средств;

Промышленные плёнки — сельскохозяйственные плёнки, защитные плёнки и другие;

Прочие пластиковые изделия — трубы, волокна, листы и другие; руководство также отмечает: «особенно подходит для производства плёнок с высокими требованиями к прозрачности и гладкости».

Для технологов линий экструзионного нанесения покрытия и литья плёнки R902 можно понимать как путь «воздействия со стороны рецептуры»: не меняя оборудование и ритм технологического процесса, сначала привести в порядок текучесть расплава и состояние поверхности, а затем посмотреть, изменилась ли продолжительность работы кромки фильеры до следующей очистки. Поскольку рецептуры и температурные кривые на каждом заводе разные, фактическую дозировку рекомендуется подбирать в диапазоне 0,5%—5% из руководства, начиная с пробных партий применительно к собственной системе.

(Страница модели в наличии: раздел продукции на официальном сайте — модификатор внешней смазки для пластмасс R902.)