автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Регулирование ориентационных параметров полиэтилентерефталатных и полиэтиленовых плёнок при круглощелевой экструзии трансформируемым унифицированным формующим инструментом

На правах рукописи

Шубин Владимир Иванович

РЕГУЛИРОВАНИЕ ОРИЕНТАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТНЫХ И ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ПЛЁНОК КРУГЛОЩЕЛЕВОЙ ЭКСТРУЗИЕЙ ТРАНСФОРМИРУЕМЫМ УНИФИЦИРОВАННЫМ ФОРМУЮЩИМ ИНСТРУМЕНТОМ

Специальность' 05 17 06 - «Технология и переработка полимеров и

композитов»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2006 -

Работа выполнена на кафедре технологии регистрирующих материалов Санкт-Петербургского государственного .университета кино и телевидения

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Мнацаканов С.С.

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Матюшев И.И.,

генеральный конструктор волоконных машин.

Кандидат физико-математических наук, доцент Красовский А.Н.

Ведущая организация - Санкт-Петербургский государственный Технологический институт (Технический Университет)

Защита состоится « _2006 г. в « » часов на

заседании диссертационного совета 2./¿* ¿>2 7 ¿7/ при Санкт-Петербургском государственном университете кино и телевидения по адресу: 191119, Санкт-Петербург, ул. Правды, д. 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета кино и телевидения.

Автореферат разослан ¿^/»¿У-/? 2006 г.

Учёный секретарь диссертационного совета //С'Смоч*

д.оо£&

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В структуре распределения затрат «сквозного» кинематографического процесса основное место занимают рулонные (погонажные) кино-, фото - и магнитные материалы на полимерной основе: качество кино- и фотоизображения по параметрам «четкость» и «резкость» до сих пор лучше современных цифровых методов записи и воспроизведения изображения при учёте соотношения не только цены и качества используемых носителей изображения, но и оборудования для его записи, воспроизведения и демонстрации.

Преимущественно основа кино- и фотоплёнок изготавливается из полиэтилентерефталата (ПЭТФ), хотя ещё сохранилось довольно значительное потребление кинофотоплёнок го триацетаггцеллюлозы. ПЭТФ ранее в большей степени применялся в качестве основы магнитных носителей информации для записи и хранения сигналов звука и видеоизображения.

Для формования плёнок го ПЭТФ используют методы плоскощелевой и круглощелевой экструзии.

ГТпринцип получения ориентированной плёнки при экструзии через круглощелевую фильеру подобен плоскощелевому способу, но имеет некоторые технические особенности, позволяющие уменьшить габаритные размеры оборудования, упростить настройку технологических режимов, тем самым добиться необходимого качества продукции при одновременном увеличении производительности.

Основными регулируемыми параметрами при производстве ориентированных плёнок являются ширина, толщина, величины продольной и поперечной ориентации в комплексе с основными физико-химическими показателями полимера, определяемыми его маркой. Наиболее трудно реализуемым является регулирование параметров ориентации при сохранении других показателей качества в допустимых пределах.

Управление параметрами ориентации плёнок сводится к двум основным стадиям:

- предварительному выбору формующего инструмента на стадии подготовки предполагаемого к производству типоразмера ориентированной плёнки;

- непосредственному регулированию величины ориентации в процессе производства плёнки.

Наиболее значимой является первая го названных стадия, так как геометрические параметры экструзионной головки (диаметр, ширина зазора щели) влияют на ориентацию в большей мере, чем гго возможно непосредственного в производстве. Установлено, что величину поперечной ориентации, по крайней мере при производстве полиэтиленовых пленок, можно рейдировать изменением скорости и температуры кристаллизации не более чем на 20 %, а при подборе геометрических размеров экструзионной головки в очень широких пределах, ограниченнр^^Т^^^ национальными размерами экструзионной линии и ассортиментам выщцва^^^нки

N

При расширении «ассортимента» (т.е. количества «типоразмеров») ориентированных плёнок наиболее значимым недостатком конструкции существующего широко распространённого формующего инструмента является отсутствие возможности быстрой перенастройки на другой «типоразмер» пленки с сохранением всех необходимых показателей её качества

Вариатом конструкции, удовлетворяющим таким условиям, может быть совмещение (объединение) основных функционально составных элементов, в частности, объединение в один функционально составной узел формующей головки и обдувочного кольца.

При производстве ориентированной плёнки (и не только) применение универсального формующего инструмента предлагаемой конструкции и различных способов работы с ним даёт преимущества, обусловливающие сокращение эксплуатационных и сырьевых затрат при сохранении в допустимых пределах основных показателей качества выпускаемой плёнки Это ведёт к снижепию стоимости производимой продукции и к увеличению её конкурентоспособности на «рынке».

Обоснование выбора объектов исследования.

Объектами настоящего исследования являются биаксиально ориентированные плёнки: ПЭТФ главным образом как носитель информации - подложка (основа) для «регистрирующих» материалов; полиэтиленовая (ПЭ) термоусадочная, широко использ>емая в качестве упаковочной в самых разнообразных производствах - от штучной и групповой упаковки бутылок и банок до изделий металлообрабатывающей и машиностроительной индустрии

Логической основой такого, на первый взгляд, необычного выбора объекта сравнительного изучения, является целесообразность создания небольших «производств», соответствующих формам малого и среднего промышленного «бизнеса», в которых возможна реализация формования столь различных по природе и применению материалов с использованием одного и того же оборудования и инструмента. Целесообразность состоит также в общих фундаментальных физических процессах, лежащих в основе рассматриваемых технологий.

Целью диссертационной работы является поиск и обоснование универсальных технологических и конструктивных решений, позволяющих обеспечивать воспроизводимость необходимых физико-механических свойств широкого ассортимента ориентированных и неориентированных плёнок

Для достижения цели диссертационной работы были поставлены и решены следующие задачи:

- установление влияния конструктивных и эксплуатационных характеристик экструзионного оборудования на показатели качества получаемых плёнок;

- обоснование и подбор методов определения степени ориентации полимерных плёнок;

- установление характеристик технологических параметров получения ориентированных ГТЭ и ПЭТФ плёнок;

- изучение влияния конструктивных параметров формующего инструмента и технологических режимов на ориентадионные свойства полимерных плёнок;

- поиск путей улучшения конструкции формующего инструмента, обеспечивающего необходимые показатели качества полимерных плёнок с минимальными материальными затратами.

Научная новизна диссертации заключается в обосновании на основе существующих фундаментальных данных о физико-химической природе наиболее представительного полиэфира полиэтилентерефталата -контструктивных параметров элементов эксгрузионных машин, в наибольшей степени определяющих основные физико-механические и экономические показатели качества плёнок, изготавливаемых методом круглощелевой экструзии:

- биаксиальная ориентация достигается с помощью специально разработанного инструмента, обеспечивающего возможность одностадийной реализации ориентационной кристаллизации в вязкотекучем состоянии (расплаве) с получением более равномерных по изотропности и, соответственно, эффективнее и легче управляемых физико-химических параметров;

- физико-химически детерминированная возможность реализации технических приёмов «удержания» и растяжения расплава при использовании одного универсального формующего инструмента применительно к существующим экструзионным линиям для изготовления широкого ассортимента плёнок различного назначения и размеров;

Установлено, что при круглощелевой «одновременной» плоскостной ориентации ПЭТФ плёнок степень вытяжки от 1,5 и выше уже достаточна для получения стабильных безусадочных высокопрочных систем.

Практическая значимость работы состоит в том, что на основе проведённых исследований разработан инструмент, позволяющий увеличить экономическую эффективность работы всего экструзионного оборудования: за счёт исключения операций по остановке и пуску оборудования при переходе на другой типоразмер выпускаемой плёнки; сокращения регулировочных операций, предопределяющих воспроизводимость показателей качества готовой продукции; совместимости работы формующего инструмента с механизмом нереверсивного вращения и системой стабилизации температуры охлаждающего рукав воздуха.

Для количественного определения степени ориентированности ПЭТФ плёнок, что в свою очередь, определяет их основные физико-механические показатели, обоснован и применен способ, аналогичный определению величины продольной и поперечной усадки ПЭ плёнок:

подобрано оборудование для определения степе™

ориентированности ПЭТФ плёнок;

установлены режимы испытания образцов;

увеличение скорости и качества определения степени

ориентированности образцов плёнки позволяет сократить пусковой

перищ (р.рсмя тшхотя на номинальный режим протпотстиа) жструзиошюй линии,

сокращение пусковою периода позволяет снизшь количесто отходов, утучшая тем самым экономические показатели качества проичнодимьгх плёнок

Научные положения, выносимые на защиту:

исследования влияния технологических режимов формования полимерных плёнок на их ориентационные свойства;

оборудование для исследования технологических режимов получения ориентированных плёнок;

конструкция «универсального» формующего инструмента, позволяющая получать ориентированные ПЭ и ПЭТФ плёнки Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения с выводами и списка литературы. Она изложена на 81 стршгицах машинного текста, включая 27 рисунков. 4 таблиц и список лшерахуры из 20 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теоретических и экспериментальных исследований получения ориентированных полимерных пленок методом круглощелевой экструзии; сформулированы цель и задачи работы, дана оценка новизны и практической ценности полученных результатов

В первой главе рассмотрены основные способы получения высокопрочных полимерных пленок- ориентационная вытяжка и ориентационная кристаллизация

Сущность ориентацгюпной вытяжки заключается в следующем: расплав охлаждается, проходит кристаллизацию, затем следует вытяжка при температурах ниже температуры плавления, но выпте температуры стеклования. Эта последовательность операций накладывает ряд ограничений как на сам способ получения плёнки, так и на свойства полимера, следовательно, и на свойства готового изделия

Приём ариентацгюьной кристаллизации заключается в том, что после выхода расплава из формующего инструмента он термостатируется при температуре., близкой к температуре плавления, причём температура выбирается таким образом, чтобы кристаллизация не гтротската, и в этих температурных условиях расплав растягивают до полного его отверждения Выбор температуры, при которой производится растяжение, определяется видом полимера и реочогическими характеристиками расплава.

Рассмотрено влияние конструктивных и эксплуатационных характеристик экерузионного оборудования,- на гримере линии «Экст Лайн-1200>\~ на показатели качества получаемых плёнок

Э< > линию (или ей подобную) можно представить в виде комплекса основных функционально составных частей (рис. 1):

блока экструзии, состоящего из червячного пресса (поз 1) и кольцевой экструзионной головки (формующего инструмента) (тог» 2): тянущего устройства (поз. 3); устройства намотки (поз. 4); режущего устройства (поз. 5);

эстакады (поз. б) с необходимыми продольно направляющими валами (поз. 7).

Рас. I. Экструзионная крулощеленая линия «ЭкстЛийн - /200»

Каждая часть в отдельности и в совокупности с другими в той или иной степени влияет на кашж£во производимой шинки. При ¿гом понятие «качество плёнки» является комплексным, которое в первом приближении, можно разделить на основные функциональные и дополнительные показатели качества:

основные функциональные показатели обычно определяются:

1) маркой полиэтилена;

2) шириной пленки;

3) толщиной;

4) величинами продольной и поперечной усадки;

5) физико-химическими и механическимипараметрами.

Дополнительные показатели определяются, например, внешним видом

рулона, качеством резки пленки, качеством шпуль и др.

3

Выявлены наиболее значимые причины, влияющие на качество наматываемого рулона: реверсивное вращение экструзионной головки усиливает неровности на поверхности рулона; нереверсивное вращение устраняет этот дефект и позволяет также исключить дополнительную регулировку зазора щели (за счёт нерегулируемых сопряжений деталей головки, рис. 2.) при соблюдении допустимой величины разнотолщинности, обусловленной неравномерностью давления расплава в полости головки. Такое решение приводит к существенному снижению эксплуатационных затрат на наладку оборудования и количества производственных отходов за счёт уменьшения ширины или полного исключения обрезных кромок.

С цилиндрическим С коническим

сопряжением. сопряжением

Рис. 2. Варианты нерегулируемого сопряжения деталей экструзионной

головки.

Одним из важных показателей качества полимерных плёнок является величина температурной усадки: она свидетельствует о степени ориентированности макромолекул в разных направлениях и «стабильности» новых вытянутых морфологических структур.

Во второй главе проведено сравнительное изучение технологических параметров получения ориентированных ПО и ПЭТФ плёнок.

На основании сравнительного изучения ПЭТФ и ПЭ плёнок получены графики величин их усадки в зависимости от степени и температуры вытяжки.

Из графика зависимости величины усадки ПЭ пленки от степени вытяжки при различных температурах, (рис 3 ) видно, что величина усадки при увеличении температуры вытяжки снижается. При температуре вытяжки М 5 - 140 °С и степени вытяжки 1.5- 2,2 усадка даже отрицательна (испытуемый образец удлиняется), что показывает преобладание релаксационных процессов с повышением температуры переработки При гемперагуре вытяжки 90 °С и с увеличением степени вытяжки величина усадки может достигать ещё больших значений

Величины усадки ПЭТФ плёнки от степени вытяжки при различных температурах (рис 4.) при температуре вытяжки 90 °С имеют экстремум в узком диапазоне степеней вытяжки (максимальная усадка наблюдается при аеиени выгяжки - 2,0); этот диапазон накладывает ограничения на точность регулирования режимов вытяжки Для последующих температур вытяжки -

115 и Т40 °С - можно также предположить наличие жстермумов, смещающихся в область больших степеней вытяжки при одновременном расширении диапазона регулирования усадки Таким образом, с практической (технологической) точки зрения стабильное удержание параметров вытяжки, следовательно, и усадки, возможно при температурах от 115 °С и выше.

Рис. 3. Величина ориентированных полиэтиленовых плёнок при разных температурах вытяжки.

Рис. 4. Величина усадки полиэтилентерефталатных плёнок при различных температурах вытяжки.

При получении ПЭТФ плёнки необходима максимальная ориентация, определяющая достаточные физико-механические характеристики при минимальной величине усадки.

При получении ПЭ ориентированной плёнки на том же самом или аналогичном оборудовании, задача является совершенно противоположной:

необходимо получить довольно высокую в сравнении с ПЭТФ плёнкой величину усадки.

Из графика (рис. 4.) видно, что получение ПЭТФ плёнки с минимальными показателями усадки можно производить- при температурах вытяжки 90 °С и степенях вытяжки не менее 3.0; при температуре 115 °С при степенях вытяжки 1,5 - 2,0; при температуре 140 °С при степени вытяжки от 1,5 и выше. Как было показано выше, возможное наличие экстремумов при температуре вытяжки 115°С и 140°С, предполагает получение ПЭТФ плёнки с максимальными показателями усадки при больших степенях вытяжки (от 10 и выше). Такие степени вытяжки для получения плёнок из ПЭТФ с изотропными физико-механическими свойствами практически не реализуемы Так как большие степени вытяжки, следовательно, и степени ориентации обеспечиваются при получении только очень тонких плёнок, для удержания - сохранения - формы рукава при круглощелевом методе формования плёнки необходимо увеличивать скорость продольной вытяжки, которая может существенно отличаться от поперечной. Таким образом, ни о какой изотропности физико-механических свойств плёнок не может идти и речи.

В рассматриваемых зависимостях столь различных по химической и физико-химической природе полимеров можно найти как некоторые общие черты., так и существенные различия

Выбранный температурный интервал ориентационных вытяжек - 90 -140 "С. ПЭ как существенно гибкоцепной полимер, обладающий высокой степенью и термодинамической и кинетической гибкости, при таких температурах либо близок к плавлению, либо находится в расплавленном состоянии (полиэтилен высокого давления выше 107 - 108 °С; а полиэтилен низкого давления - выше 115 °С - это наши наблюдения; в учебной литературе чаще всего называются температуры 115 °С и 125 °С, соответственно); естественно, что аморфная его часть - высокоэластична ПЭТФ в этом температурном интервале тоже находится в высокоэластическом состоянии, но значительно ниже температуры плавления. Таким образом, по принятой классификации ориентационные процессы таких полимеров следует относить' ПЭ - к ориентационной кристаллизации; ПЭТФ - к ориентационной вытяжке.

Конформационное состояние макромолекул этих полимеров: ПЭ статистические клубки, ПЭТФ - персистентные (червякоподобные) изо! нутости. Если ПЭ - это макромолекулы со средними степенями полимеризации более 5000, то ПЭТФ - это скорее олигомер. ибо самые высокие средние значения степени полимеризации не превышают 150.

Из приведённых сопоставлений следует, что одни и те же степени вытяжки в случае ПЭ могут привести лишь к сравнительно небольшому «распрямлению» вдоль действия силы растяжения некоторых фрагментов макромолекул (из литературы следует, что значительно ориентированные системы из полиэтилена обладают не более 20 % распремлённых участков макромолекул), то в случае ПЭТФ распрямлению может подвергнуться макромолекула в целом Иными словами, кристаллическая структура в виде

кристаллов с выпрямленными цепями - КВЦ - легче достижима для полиэтилентерефталата.

Сравним кривые усадки полимеров при 90 °С (рис. 5.) Для ПЭ это означает наличие в структуре значительного числа складчатых кристаллов Следовательно, при ориентационной вытяжке образование КВЦ будет затруднено различием длин проходных цепей (рис 6), и образующиеся в результате растяжения кристаллические образования не будут регулярными, т.е. будут разрушаться и релакснровать к исходным комформациям при сравнительно невысоких значениях кинетической энергии системы (нагреве)

2 3

Степень вытяжки.

| -♦-Величина

усадки , пэтф

О Величина 1 усадки ПЭ

Рис. 5. Величина усадки ориентированных полиэтшентерафталатных и полиэтиленовых плёнок при температуре вытяжки 90 град. С

Макромолекулы ПЭТФ - не клубки: они имеют значительно более выпрямленные конформации (рис. 7 ), которые кроме всего стабилизируются межмолекулярными взаимодействиями диполь-дипольного характера; эти взаимодействия при вытяжках, естественно, преодолеваются значительно легче, чем складчатые кристаллы ПЭ. Поэтому если для ПЭ при температуре 90 °С происходит монотонное нарастание усадочности с увеличением степени вытяжки, то макромолекулы ПЭТФ сначала претерпевают «укладку» вдоль действия растягивающей силы с образованием достаточно легко разрушаемых структурами с межмолекулярным дипольным взаимодействием (но не кристаллических' - макромолекулы ещё не приблизились друг к другу в дальнем порядке действия Ван-дср-Ваальсовых сил), а затем постепенно нарастает выраженность КВЦ. Зависимость величины усадки от степени вытяжки проходит через максимум усадочности и, в конечном счёте, снижается до минимальных величин («запределивается»).

Рис. 6. Модель деформации структуры полиэтилена.

Рис. 7. Модель деформации структуры полиэтилентерефталата.

Увеличение усадочности ПЭ при более высокотемпературных вытяжках: 115 °С (рис. 8) и 140 °С (рис. 9.) в интервале значений вытяжек от 2,0 - 3,0 связан с неполным разрушением кристаллов со сложенными цепями и возможностью релаксации структур с напряжёнными кристаллами со сложенными цепями при нагревании - при кратностях вытяжки выше 3,0 уже возникает «арматура» из КВЦ, и усадочность перестаёт изменяться. Для ПЭТФ процесс «стабилизации» усадочности на наиболее низком уровне значений этого параметра проявляется при вытяжках с кратностью выше 1,5 и вплоть до 4,0, что и свидетельствует о возникновении КВЦ. Косвенно - это вывод, имеющий большое практическое значение для решения проблемы получения биаксиально ориентированных изотропных плёнок: при степенях вьпяжки 1,5 уже возможно получение нлёнок со стабильными свойствами.

Характер изменения величин усадки ориентированных ПЭТФ и ПЭ плёнок от степени вытяжки при различных температурах вытяжки имеет общие черты: при температуре 90 °С (рис. 5.) и при степени вытяжки 3,0 - 4,0 наблюдается максимальная разница величин усадки; при этом диапазон технологических параметров для сушествуюшего эксрузионного оборудования реализуем для обоих видов плёнок; при температуре вытяжки 115 °С (рис. 8.) характер кривых одинаков, но этот режим не предпочтителен

для получения ПЭТФ плёнок в силу малой величины степени вытяжки и узкого диапазона её регулирования. Наилучшей температрурой вытяжки при получении ПЭТФ плёнки является 140 °С (рис. 9.): во-первых, за счёт минимальной величины усадки, во-вторых, возможности регулирования в широком диапазоне степени вытяжки; в-третьих достигается реализуемость технологических параметров экструзионного оборудования как для ПЭ, так и для ПЭТФ плёнок.

2 W Э Стотаиьаылшт.

—X—Величина ' усадки ПЭТ I 115 град С l

^Ht— Величина

усадки ПЭ 115! град С ,

Рис. 8. Величина усадки ориентированных полиэтилентерафталатных и полиэтиленовых плёнок при температуре вытяжки 115 град. С.

Рис. 9. Величина усадки ориентированных полиэтилентерафталатных и полиэтиленовых плёнок при температуре вытяжки 140 град. С.

На основании приведённых данных можно сделать главный практический вывод: круглощелевой метод и применяемое оборудование могут быть унифицированы для получения ориентированных как полигэтиленовых, так и полиэтилентерефталатных плёнок.

В третьей главе исследуется влияние конструктивных параметров формующего инструмента и технологических режимов на ориентационные свойства полимерных плёнок.

Для определения возможной величины регулирования ориентационных параметров полимерных плёнок в процессе формования поставлен эксперимент, суть которого заключается в непрерывном формовании плёночного рукава (одним формующим инструментом) с разными величинами поперечной ориентации при сохранении основных функциональных размеров (толщины и ширины).

Регулирование величины поперечной ориентации обеспечивается, в первом приближении, управлением температурой и скоростью кристаллизации расплава

Объект исследования - полиэтилен высокого давления ПЭВД 10803020: показатель текучести расплава (ГГТР) - 2,0 г/10 мин., плотность - 918,5 кг/м3.

После выхода линии на требуемый технологический режим (табл. 1. п/п 1) возможно определение регулируемых величин ориентационных параметров Г1Э в поперечном направлении.

Изменение скорости потока охлаждающего воздуха производилось в интервале значений от 20 до 40 м/с по двум температурным программам обогрева экструдера При этом изменялась высота линии кристаллизации плёночной заготовки (рис ЮЛ. Непосредственно в процессе проведения эксперимента проведены замеры величин усадки образцов плёнки, показывающие степень их ориентированности (таблица 1).

Рис. 10. Высота линии кристаллизации при формовании рукава.

По полученным эксперимепталытым данным построена зависимость высоты кристаллизации плёночного рукава от скорости потока охлаждающего воздуха (рис. 11 ) и зависимость величины усадки от высоты линии кристаллизации при разных температн рных режимах экструдера (рис. )2.).

Характер изменения величины продольной и поперечной усадки (при прочих равных условиях) зависит от высоты линии кристаллизации, что подтверждает результат ранее проведённых экспериментов Величина продольной усадки увеличивается, а поперечной уменьшается при снижении

Таблица 1.

Параметры процесса получения и усадочные характеристики плёночного рукава при двух температурных режимах.

№ п/п Температурн ый режим по зонам нагрева экегрудера. Скорость потока охлаждающ его воздуха, м/с. Высота линии кристаллизации, мм. Производит ельность экструдера, кг/ч. Величина усадки, %

продол ьная попер ечная

1 tl=130°C, t2=l40 °С, t3=150°C, t4=160 °С, t5=160°C, t6=150 °C, t7=I50 °C 20 770 25 64 52

2. 25 630 68 45

3. 30 550 16 39

4 35 540 77 38

5. 40 500 82 32

6. tl=130 °c, t2=140 °C, 0=160 °C, t4=160 °C, t5=170 °C, t6=i60 °C, t7=160°C 20 770 28 62 51

7. 25 630 66 44

i 8. 30 560 74 38

9. 35 535 75 37

10. 40 530 80 31

Pua //, Зависимость высоты линии кристаллизации от скорости потока

охлаждающего воздуха

линии кристаллизации На графике зависимости величины усадки от скорости потока охлаждающего воздуха (рис. 13.) проявляется характер изменения продольной и поперечной усадок от скорости потока охлаждающего воздуха При скорости воздуха 40 - 45 м/с, наблюдается

появление неустойчивого режима формования рукава, что соответствует минимальной высоте линии кристаллизации для данного эксперимента 550 -530 мм.

Из графиков зависимости величины усадки от высоты линии кристаллизации (рис 12) и скорости потока охлаждающего воздуха (рис 13 ) видно, что увеличение температуры по зонам экструдера приводит к уменьшению величины усадки в обоих направлениях.

Можно утверждать, что при формовании плёночного рукава одним формующим инструментом изменение величины продольной усадки, по крайней мере, для полиэтилена высокого давления не превышает 18 %, а поперечной - 21 % (при неизменных начальных условиях). Необходимость изменения величин усадки, особенно поперечной, более 20 % приведёт к необходимости замены экструзионной головки на другой диаметр, это, в свою очередь, потребует дополнительных затрат как временных так и материальных, связанных с остановкой и переналадкой всей экструзионной линии в целом.

600 650 700

Высота линии кристаллизации, им

-Величина поперечной усадки (Т1)

-Величина продольной усадки (Т1)

■ Величина поперечной усадки (Т2)

1 Величина продольной

Рис. 12. Зависимость величины усадки от высоты линии кристаллизации при температурных режимах Т1 и Т2

15 25 35 45

Скорость потока оздаждающего воздуха, м/с

-Величина поперечной ; усадки (T1)

I

х - Величина поперечной усадки (T2) ,

Рис. 13. Зависимость величины усадки от скорости потока охлаждающего воздуха при температурных режимах Т1 и Т2

В другом варианте: например, плёнке с теми же шириной и толщиной, но с поперечной усадкой, превышающей 20 % регулирования её величины, при формовании исходной экструзионной головкой, - возникает необходимость в увеличении диаметра рукава (за счёт его раздува), обеспечивающего тем самым необходимую величину поперечной усадки, а эш окажется невозможным из-за поперечных размеров экструзионной линии (ограниченная длина тянущих и направляющих валов), и приведёт к необходимости замены экструзионной головки на меньший диаметр

В четвёртой главе рассмотрены пути улучшения конструкции формующего инструмента, обеспечивающего необходимые показатели качества плёнок при меньших материальных затратах.

Необходимость замены формующего инструмента при варьировании типоразмеров плёнок привела к закономерному вопросу, поставленному выше, а можно ли с помощью относительно простых технических приёмов обойтись минимальным количеством формующего инструмента для производства широкого ассортимента ориентированной плёнки и не только?

Подробно рассмотрены существующие формующие инструменты круглощелевых машин.

Анализ характера развития экструзионных машин за последние 35-40 лет, свидетельствует что общий принцип построения формующего узла консервативен и «фактически со временем не изменился. Вместе е тем присущие ему недостатки весьма существенны.

Во-первых, наличие регулировочных винтов зазора круглощелевой головки экструдера (рис 14) конструктивно предопределяет возможную неравномерность зазора, следовательно разнотолщинность плёнки по ширине и несимметричность раздутого рукава, что в свою очередь, увеличивает неравномерность намотки плёнки с торца рулона.

Дорн

Формующее

кольцо

Дорнодержатедь

Регулировочный винт

Рис. 14. Регулировка зазора регу.щювочными винтами.

Во-вторых, реверсивное вращение экструзионной головки приводит к наличию локальных утолщений по длине рулона (рис 15) и к неравномерности намотки плёнки с торца рулона (рис. 16.).

В-третьих, регулировка равномерности зазора обдувочного кольца в совокупности с вращением экструзионной головки предопределяет возможность увеличения неравномерности намотки пленки с торца рулона (рис. 16)

Величина непрямолинейности «образующей» рулона

Величина торцевого смешения плёнки

Рис. 15. Прямолинейность поверхности «образующей» рулона

Рис. 16. Смещение плёнки по торцевой поверхности рулона

В-четвёртых, отсутствует возможность быстрой перенастройки (смены) формующего инструмента при переходе на другой типоразмер плёнки.

В-пятых, для уменьшения влияния вышеназванных факторов применяют удерживающие корзины, к которым предъявляются жёсткие требования (минимальный коэффициент трения рукава о направляющие поверхности корзины, высокое качество обработки направляющих поверхностей, минимальное аэродинамическое сопротивление, приводящее к турбулентному движению охлаждающего рукав воздуха, минимальная трудоёмкость настройки), а выполнение последних влечёт дополнительные конструктивные усложнения, и следовательно дополнительные эксплуатационные затраты.

В-шестых, отсутствие возможности регулирования скорости и стабилизации температуры потока охлаждающего рукав воздуха приводит к усложнению настройки технологических режимов и, в конечном счёте, к произвольному изменению с течением времени величины поперечной ориентации, ширины и толщины.

И, наконец, в седьмых, обязательность операций по чистке фильтрующих элементов с остановкой экструдера сопряжена с дополнительными затратами времени и сырья на запуск оборудования и наладку технологического режима.

Наиболее «весомым» недостатком формующешго инструмента является отсутствие возможности быстрой перенастройки. Показано, что отмеченные недостатки должны и могут быть исключены на стадии конструкторской проработки. Необходима разработка принципиально новой конструкции формующего инструмента, отвечающего самым жёстким функциональным требованиям.

Вариантом такой конструкции может быть совмещение (объединение) функционально составных элементов, обеспечивающих наибольшее количество функций, минимальным количеством конструктивных составляющих, в частности, объединение в один функционально составной узел формующей головки и обдувочного кольца.

Конструкция такого формующего инструмента (рис. 17.) состоит из дорна 5, мундштука 4, обдувочных колец 3 (набор элементов разного диаметра в зависимости от типоразмера выпускаемой плёнки), образующих полости 6, воздушных каналов 2, нагревательных элементов 1,

Формообразование рукавной заготовки реализуется щелью образованной мундштуком 4 и дорном 5 (это стандартный конструктивный узел в экструзионных головках). Обдувочные кольца 3 своим взаимным резьбовым сопряжением образуют конусные полости 6. При определённом осевом перемещении обдувочных колец образуются щели для охлаждения рукавной заготовки Количество охлаждающего воздуха можно регулировать величиной щели, образованной обдувочными кольцами 3 На обдувочных кольцах имеются воздушные каналы 2, обеспечивающие подачу охлаждающего воздуха в полости 6, а из них, при необходимости, в щель охлаждения заготовки Подача воздуха производится в воздушные каналы 2 наружного обдувочного кольца

Рис. 17. Формообразование со смещением обдувочных колец топко в точке образования шейки пленочного рукава

При производстве ориентированной плёнки таким формующим инструментом можно подобрать способ формования заготовки, который

будет максимально удовлетворять необходимым функциональным, технологическим и, соответственно, экономическим показателям качества выпускаемой продукции.

Представленным формующим инструментом можно реализовать следующие варианты формообразования цилиндрической заготовки ориентированной (и не только) плёнки:

- формообразование со смещением обдувочных колец только в точке образования шейки плёночного рукава (рис. 17.);

- формообразование со смещением обдувочных колец, входящих в зону формирования шейки плёночного рукава (от формующей щели до щели образованной обдувочными кольцами) (рис. 18.).

Плёночный рукав

Рис. 18. Формообразование со смещением обдувочных колец, входящих в зону формирования шейки плёночного рукава

При производстве ориентированной плёнки (и не только) применение универсального формующего инструмента предложенной конструкции и ?

различных способов работы с ним даёт следующие преимущества:

Отсутствие регулировок величины зазора формующей щели и щели обдува рукава обеспечивает автоматическое получение плёночного рукава с допустимыми величинами разнотолщинности по ширине. При использовании механизма нереверсивного вращения формующей части обеспечивается необходимое качество намотки формируемого рулона

Появляется возможность регулировать в гораздо больших пределах величину продольной и поперечной ориентации ориентированной плёнки без остановки и переналадки оборудования (исключение операции смены экструзионных головок).

Посредством оптимального подбора зазоров обдувочных колец и температуры подаваемого для охлаждения воздуха создаётся возможность безостановочной перенастройки оборудования на выпуск другого типоразмера плёнки.

Разработка и внедрение подобного рода формующих инструментов в совокупности с другими конструктивными элементами экструзионных линий, а также способов работы с ними должны привести в конечном итоге к повышению уровня автоматизации производства, снижению трудозатрат и к повышению качества готовой продукции.

В пятой главе представлено обоснование эксплуатационных затра! и на их основе проведён расчёт экономического эффекта от использования нового формующего инструмента.

Рассмотрены возможности снижения затрат при производстве ориентированных плёнок: за счёт снижения количества отходов, и повышения эксплуатационной «технологичности» как отдельных элементов, так и всей экструзионной линии в целом.

По полученным результатам можно сделать следующие выводы

1. При использовании нового формующего инструмента максимальный экономический эффект достигается на стадии пуско-нададочных работ, проводимых при переходе с одного типоразмера плёнки на другой.

2. Данный формующий инструмент может обеспечить увеличение экономического эффекта от снижения трудозатрат на регулировочные операции при малотоннажном производстве специальных плёночных материалов. Увеличение экономического эффекта будет пропорционально количеству настроек технологических режимов при переходе на другие типоразмеры формуемых плёнок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ.

В выборе принципа формования плёночных материалов предприятия-производители проявляют изрядный консерватизм, поскольку машины и вообще - оборудование - это высокозатратные элементы производства (основные фонды) длительного использования. Единожды сконструированные и изготовленные машины «отрабатываются», многократно совершенствуются, видоизменяются и - даже при необходимости замены - для исключения каких бы то ни было расходов, воспроизводятся в принципиально неизменном виде Так, например, дело обстоит с получением отливочных (из раствора) плёнок на основе триацетата целлюлозы, до недавнего времени так получали поливинилспиртовые плёнки, хотя другие неплавкие полимеры, например, поливинилфторид, а затем и поливиниловый спирт начали формовать экструзионным методом с применением так называемых «латентных» растворителей.

Однажды достигнув успеха в получении биаксиально ориентированных ПЭТФ плёнок методом плоскощелевой экструзии с последующим

последовательным ориентированием «вдоль» и «поперёк», «организаторы производств» по сей день не могут отойти от этой схемы, хотя в очевидно более производительном и существенно усовершенствованном оборудовании на основе круглощелевой «рукавной» экструзии могут быть успешно устранены многие довольно существенные недостатки традиционных процессов.

Рассмотрим эту «традиционную» схему, Экспедированная плёнка-заготовка ПЭТФ должна приниматься на сильно охлажденный барабан с целью очень быстрого охлаждения сё от температуры плавления +260 °С - до температуры ниже области стеклования +70 °С', - с целью недопущения процесса спонтанной кристаллизации с образованием кристаллов со сложенными цепями. Для проведения продольной ориентации плёнка-<т отовка подвергается нагреванию до температур, довольно значительно превышающих температуры перехода в высокоэластическое состояние. Можно с уверенностью утверждать, что доказательств исключения при этом образования «спонтанных» кристаллов со сложенными цепями нет; мало того, нет никаких оснований сомневаться, что такие «пеориентационные» Кристаллы образуются. Нерегулярность структуры по тем же причинам усиливается и при переходе к поперечной ориентации. Что же происходит с изотропностью полученных плёнок при предлагаемой равномерной ориентированности молекул и их надмолекулярных структур в плоскости, т.е. на все 360°? Ответ один - требуемая изотропность всех физико-химических и механических параметров отсутствует. И это, как хорошо известно, подтверждается производственной практикой Для преодоления негативных проявлений последовательно (вдоль и поперёк) ориентированную плёнку подвергают значительным вытяжкам - более чем четырехкратным в каждом направлении - а это значит, что происходят «неучитываемые» процессы морфологических превращений вследствие значительного утоныпения плёнки-заготовки.

Из основных параметров, характеризующих биаксиально ориентированные по традиционной схеме ПЭТФ плёнки, хорошо известными являются их прочностные показатели (прочность и удлинение при разрыве) и степень кристалличности. Последнюю обычно находят равной примерно 70 %, в то время как кристалличность исходного полиэтилекгерефталата -около 40 %,. Совершенно очевидно, что при биаксиальной ориентации методом круглощелевой экструзии (из расплава) ориентированность в плоскости является более равномерной, как в отношении распределения на все 360°, так и вида морфологических (как кристаллических, так и не достигших этого морфологического состояния, но векторно-расположенных и сближенных) образований Следовательно, и общая степень кристалличности может быть меньшей, чем это достигается в последовательных стадиях ориентации. Так оно и есть в самом деле. Необходимые результаты по прочностным параметрам и изотропности всех свойств достигаются при круглощелевом способе ориентации уже при менее чем двукратных вытяжках.

Что касается сравнительного изучения двух в разной степени гибких полимеров - полиэтилентерефталата и полиэтилена, - то исследования полиэтилена в сопоставимых технологических условиях (в варианте -термоусадочности) являются своего рода модельными (показательными): они определяют степень ориентированности (по величине усадки), но в конечном «выходные» физико-химические и механические параметры получаемых плёнок зависят от химической и физико-химической природы полимеров

При получении ПЭТФ плёнок (и не только) методом круглощелевой экструзии одной из основных задач является удержание необходимой формы рукава Как известно, от формы рукавной заготовки зависят ориентационные параметры плёнок, следовательно, и физико-механические свойства. Эта задача успешно решена с помощью так называемых «профильных форм» Профильные формы (часто называемые технологами по внешнему сходству «чашами») - это дополнительный элемент формующего инструмента, обеспечивающий необходимую форму рукавной заготовки в процессе вытяжки. При таком способе получения плёнки стабилизируется режим формообразования рукава как при запланированных изменениях технологических параметров (скорость вытяжки, производительность экструдера, температура и скорость охлаждающего рукав воздуха), так и при воз действ то случайных внешних факторов (сквозняки, изменения температуры окружающего "воздуха и др.).

Существенным недостатком решения задачи формоудержания рукава плёночной заготовки профильными формами является необходимость смены как профильной формы, так и экструзионной головки при переходе на другие типоразмеры производимой плёнки Это сопряжено с обязательной остановкой всей экструзионной линии и последующей наладкой формующего инструмента и всего технологического режима производства При этом любые пуско-наладочные операции требуют дополнительных материальных и трудовых затрат Таким образом, такой метод получения ориентированных плёнок возможно применять только при крупнотоннажном производстве.

Для исключения влияния отрицательных факторов перехода на другие типоразмеры плёнок, а также факторов, влияющих на регулирование ориенгационных свойств плёнок, предложена конструкция нового «совмещённого» («универсального») формующего инструмента При таком конструктивном решении концепция регулирования ориентационных свойств плёнок принципиально иная Так, ранее величина (степень) ориентации регулировалась за счёт формы рукава плёночной заготовки -высоты линии кристаллизации; новая конструкция предполагает явное использование принципа изменения степени раздува рукава за счёт изменения диаметра формующего инструмента. Этот принцип применялся и применяется только на стадии «подготовки к производству» подбором диаметра экструзионной головки, при этом регулирование ориентационных свойств происходит непосредственно в процессе производства, что приводит к дополнительным трудовым и сырьевым затратам

Принцип изменения начального диаметра формуемой рукавной заготовки является наиболее эффективным и прогрессивным. При этом степени раздува рукава, следовательно, величины ориентации будут ограничиваться только функциональными размерами экструзионной линии и физико-химическими свойствами используемого полимера.

Конструкция нового формующего инструмента предопределяет возможность перехода на другие типоразмеры выпускаемых плёнок без остановки экструзионной линии Это принципиально исключает дополнительные трудовые и сырьевые затраты, связанные с наладочными операциями. Также исключаются некоторые регулировочные операции, предопределяющие ранее возможные неточности регулировки, следовательно. дополнительные трудозатраты на пуско-наладочные операции.

Таким образом, формующий инструмент такой конструкции можно использовать как в крупнотоннажном, так и малотоннажном производстве. При этом стабильность качественных показателей получаемых плёночных материалов будет на уровне метода производства с помощью «профильных форм», а издержки, связанные с переходом на выпуск других типоразмеров плёнок, будут существенно снижены.

На основе полученных экспериментальных и теоретических данных можно сделать следующие выводы:

1 Получены изотропные ориентированные полиэтилентерефталатные плёнки при одновременной биаксиальной ориентации на жструзионном агрегате с круглощелевой фильерой; эффективная биаксиагтьная ориентация как почиэтинентерефталатных, так и полиэтиленовых термоусадочных плёнок достижима при соблюдении рациональных соотношений технологических параметров- температурного режима по зонам нагрева экетрудера и формующей головки, скорости и температуры охлаждающего рукав воздуха, производительности экетрудера, скорости вытяжки степени раздува рукавной заготовки. Показано, что при таком способе биаксиальной ориентации для достижения требуемых механических характеристик и плоскостной изотропности достаточны более низкие степени вытяжки- 1,5 - 2,0 вместо используемых при постедовательттых долевых и поперечных /• вытяжках 4,0 - 4,5

2 Установлены основные конструктивные и технологические факторы. обусловливающие качество термоусадочных полиэтиленовых плёнок и безусадочных изотропных полиэтилентерефталатных плёнок, применяемых в качестве носителей информации, получаемых круглощелевым методом экструзии Установлены основные конструктивные факторы экструзионного оборудования, предопределяющие показатели качества плёнок и стабильность этих показателей во времени.

3 Разработана конструкция «универсального» формующего инструмента «Универсатьность» обусловливается совмещением

(объединением) функционально составных элементов, обеспечивающих наибольшее количество функций минимальным количеством конструктивных составляющих В частности, объединение в один функционально составной узел формующей головки и обдувочного кольца.

4 Перечисленные преимущества обусловливают сокращение эксплуатационных и сырьевых затрат при сохранении в допустимых пределах основных показателей качества выпускаемой плёнки Это ведёт к снижению стоимости производимой продукции и к увеличению её конкурентоспособности на «рынке».

5 Произведена адаптация известной конструкции формующего инструмента к существующим отечественным экструзионньтм линиям, позволяющая осуществить быструю смену (взамен старого) без дополнительных конструктивных изменений и дополнений

6. Разработаны способы получения полимерных плёнок «универсальным» формующим инструментом, обеспечивающие различные режимы работы экструзионного оборудования в зависимости от вида выпускаемой продукции

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шубин В И, Тихомирова Г. В К вопросу о конструктивных недостатках отечественных экструзионных агрегатов // Химическая промышленность. - 2004. - № 4. - С 110- 112.

2. Шубин В. И. Тихомирова Г. В К вопросу выбора формующего инструмента для производства термоусадочных плёнок из полиэтилена высокого давления // Химическая промышленность -2003. -№9.-С 117-119

3. Шубин В И Формование полимерных плёнок методом круглощелевой экструзии И Техника кино и телевидения - 2005 -№ 2.-С. 33-35.

4 Шубин В. И., Тихомирова Г. В Формование полимерных плёнок для носителей информации методом круглощелевой экстр\зии !' Пластмассы со специальными свойствами технологии и применение: Межвузовский сборник научных трудов. СПБ, СПбГТИ(ТУ). 2004. - С.92.

Подписано в печать 07040бг Формат 60x84 !/1б Бумага офсетная. Обим 1 печ л. Тираж 100 экз. Заказ

Подразделение оперативной полиграфии СПбГУКиТ 192102 Санкт-Петербург, ул Бухарестская, 22.

ЬЪ23

8329

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ

НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ И

ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЁНОК МЕТОДОМ

КРУГЛОЩЕЛЕВОЙ ЭКСТРУЗИИ.

1.1. Ориентационная вытяжка и кристаллизация.

1.2. Самоармирующиеся, многослойные и ламинированные ^ j плёнки.

1.3. Обзор конструкций экструзионных машин для получения ^ ^ ориентированных плёнок.

1 А. Влияние конструктивных и эксплуатационных характеристик оборудования на показатели качества получаемых плёнок.

1.5. Методы определения степени ориентации полимерных ^ плёнок.

2. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУЧЕНИЯ ОРИЕНТИРОВАННЫХ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ И ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТНЫХ ПЛЁНОК.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ

КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ФОРМУЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ НА ОРИЕНТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЁНОК.

4. ПУТИ УЛУЧШЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ ФОРМУЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕГО НЕОБХОДИМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПЛЁНОК ПРИ МЕНЬШИХ МАТЕРИАЛЬНЫХ ЗАТРАТАХ,

5. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ.

В кинопроизводстве использование пластмасс обусловлено наличием широкого спектра функциональных показателей, определяющих конкретное их применение. В процессе развития кинотехники и смежных с ней областей производства и услуг выделяется одно из основных направлений использования полимерных материалов, которое в настоящее время и возможно в ближайшем будущем будет вне конкуренции - это носители информации (как непосредственно само изображение и звук, так и дополнительная служебная информация). В структуре распределения затрат «сквозного» кинематографического процесса основное место занимают рулонные (погонажные) кино-, фото- и магнитные материалы на полимерной основе: качество кино- и фотоизображения по параметрам «чёткость» и «резкость» [1, 2] до сих пор лучше современных цифровых методов записи и воспроизведения изображения при учёте соотношения не только цены и качества используемых носителей изображения, но и оборудования для его записи, воспроизведения и демонстрации. В настоящее время можно отметить резкое увеличение потребности в такого рода материалах с различными физико-механическими, химическими и оптическими свойствами.

Преимущественно основа кино- и фотоплёнок изготавливается га полиэтилентерефталата, хотя ещё сохранилось довольно значительное потребление кинофотоплёнок из триапетатцеллюлозы.

Полиэтилентерефталат ранее в большей степени применялся в качестве основы магнитных носителей информации для записи и хранения сигналов звука и видеоизображения [3,4].

Для получения плёнок различного назначения существуют разнообразные способы их формования [3, 5].

Основа из полиэтилентерефталата по многим показателям качества превосходит основу из триацетатцеллюлозы [3, 4], поэтому коммерческая привлекательность таких материалов (особенно за счёт уменьшения толщины основы и увеличения срока службы при сохранении остальных показателей качества носителя информации) увеличивается.

Для формования плёнок го полиэтилентерефталата используют методы плоскощелевой и круглощелевой экструзии [3].

Суть метода традиционной плоскощелевой экструзии заключается в получении из расплава заготовки в виде плёночного листа с последующим растягиванием его в долевом и поперечном направлениях - двухосной ориентацией. Основными недостатками такого метода экструзии являются: относительно малая производительность оборудования, вызванная дополнительными технологическими операциями по нагреву и термостатированшо плёночной заготовки в процессе ориентации; наличие сложных устройств, обеспечивающих продольную и поперечную ориентацию и, естественно, в конечном счете, не очень равномерная в плоскости ориентация, а следовательно, и изотропность всех физико-химических параметров.

При круглощелевой экструзии «заготовка» плёнки в виде рукава подвергается одновременному растягиванию в долевом и поперечном направлениях (то есть та же двуосная ориентация). Такой способ ориентации со всей очевидностью является более прецизионным относительно возможности реализации пространственной изотропности механических параметров плёнки; он используется при крупнотоннажном производстве всевозможных упаковочных и изолирующих полимерных плёнок из полиэтилена высокого и низкого давления, полипропилена, реже -пластифицированных поливинилхлорида, полившшлиденхлорида и др. [3, 5]. Существует ряд обстоятельств, рассмотренных ниже, которые обусловили причины отсутствия до сих пор широкого применения круглощелевой экструзии для проюводства основы носителей сигналов информации из полиэтилентерефталата.

При производстве полиэтилентерефталатных плёнок необходимо выполнить ряд требований, обеспечивающих необходимые параметры ориентации и тем самым физико-механические и оптические свойства.

Круглощелевая экструзия предъявляет особые требования к технологической оснастке, обеспечивающей одновременную двухстороннюю ориентацию. Основной принцип получения ориентированной плёнки при экструзии через круглощелевую фильеру подобен плоскощелевому способу [3], но имеет некоторые технические особенности, позволяющие уменьшить габаритные размеры оборудования, упростить настройку технологических режимов, тем самым добиться необходимого качества продукции при одновременном увеличении производительности.

Так, для увеличения прозрачности плёнки, необходимо её быстрое охлаждение после выхода из формующего инструмента (по аналогии с плоскощелевой экструзией). Обеспечивают такую скорость охлаждения, подавая расплав в воду, масло или другую охлаждающую среду. После этого плёночный рукав подогревают и производят его пневматическое растяжение с последующей термофнкацией (выдержка температуры соответствующей максимальной скорости кристаллизации), способствующей образованию стабильной кристаллической структуры и обеспечивающей тем самым необходимые параметры ориентации. В соответствии с требованиями степени прозрачности производимой ориентированной плёнки, такой традиционный способ её получения не является рациональным, поскольку при нагреве для последующей ориентации провоцируется образование складчатой кристаллической структуры в полимере, что в полной мере не компенсируется процессом ориентации.

Представляется целесообразным применить «стандартный» технологический процесс формования и ориентации, подобный процессу получения полиэтиленовых плёнок, применяемых в качестве термоусадочных упаковочных материалов. Такой подход тем более целесообразен, что полиэтиленовые молекулы более гибки и длинны, чем полиэтилентсрефталатные, Последние, строго говоря, являются олигомерными: средняя степень полимеризации не превышает 150 (у полиэтилена эта величина достигает десятков тысяч). Следовательно, Г небольшая ориентированность полиэтилена в процессе получения термоусадочных плёнок при тех же степенях вытяжки создаёт высокую!, степень ориентации полиэтилентерефталатных молекул. Ч

В этом случае формование, ориентация и термостатирование рукава плёночной заготовки будет происходить в среде потока воздуха, температуру и скорость которого необходимо регулировать исходя из требуемых характеристик ориентации.

В случае недостаточной оптической прозрачности получаемой таким образом плёнки на неё будут наложены ограничения по функциональному применению. То есть будет реализована возможность применения её в качестве основы оптически непрозрачных, малопрозрачных или отражающих носителей информации (магнитные носители звука, изображения и служебной информации, кино- и видеопроекционные экраны и др.).

Важнейшим вопросом, возгткающим при производстве продукции с необходимыми параметрами ориентации, является её экономическая составляющая - стоимость при надлежащих показателях качества. При крупнотоннажном производстве продукции небольшого ассортимента основной статьёй затрат является сырьё - 60 - 70 % от общих затрат на производство. В силу складывающейся ситуации на рынке потребления плёнок из полиэтилентерефталата возникла необходимость расширения марочного ассортимента изделий, в том числе и «ориентированных» носителей информации, при минимальных потерях сырья. Это привело к необходимости поиска усовершенствованных технологических приёмов и методик в совокупности с аппаратурным решением, быстрой и качественной установкой производственных режимов при переходе на другой типоразмер ориентированной плёнки. Такие методики должны быть применимы в первую очередь к высокопроизводительному оборудованию - в частности к круглощелевым экструзионным линиям получения ориентированной полиэтилентерефталатной плёнки, В идеальном варианте основная работа по наладке технологического режима производства должна заключаться в установке рабочих параметров экструзионной линии на основе исходных данных предполагаемого к производству марочного ассортимента плёнки. Такими данными могут быть основные функциональные показатели качества плёнок: марка полимера; ширина плёнки; толщина; величина продольной и г поперечной ориентации; физико-механические показатели [5]: прочность при разрыве; относительное удлинение при разрыве; температура хрупкости; шероховатость поверхности; мутность и др.

Однако на практике такие методики установки технологических режимов производства ориентированных плёнок практически невозможно создать в силу таких причин как непостоянство марочного ассортимента и погрешности в суперпозиции важнейших физико-химических параметров применяемого сырья [6], не учитываемых или допускаемых нормативными документами, а также недостатки в конструкции важнейших элементов оборудования для производства таких плёнок. При этом следует исходить из того, что основными регулируемыми параметрами при производстве ориентированных плёнок являются ширина, толщина, величины продольной и поперечной оринтации, - в комплексе с маркой полимера, предопределяющей основные физико-механические показатели плёнок [6]. Наиболее трудно реализуемым является регулирование параметров ориентации при сохранении других показателей качества в допустимых пределах.

Управление параметрами ориентации плёнок сводится к двум основным стадиям:

- предварительный выбор формующего инструмента, производимый на стадии подготовки предполагаемого к производству типоразмера ориентированной плёнки;

- непосредственное регулирование величины ориентации в процессе производства плёнки.

При выборе формующего инструмента, основными его параметрами являются диаметр формующей части экструзионной головки и её зазор. Но так как «номенклатура» ориентированных плёнок можег быть сколь угодно велика, то возрастает необходимость в огромном количестве типоразмеров формующего инструмента, что не рационально как с экономической, так и с технической точки зрения. Более точное регулирование параметров ориентации плёнок осуществляется непосредствешю в процессе производства и заключается, в первом приближении, в управлении температурой и скоростью кристаллизации расплава [7].

Инструментально температура и скорость кристаллизации регулируются следующими параметрами:

- производительностью экструдера;

- высотой линии кристаллизации (количеством и температурой охлаждаемого рукав воздуха);

- направлением охлаждающего воздуха (углом охлаждения);

- вращением формующей головки.

При производстве ориентированной плёнки такие параметры технологического оборудования как производительность экструдера, направление охлаждающего рукав воздуха, вращение формующей головки, определяющие температуру и скорость кристаллизации расплава, могут быть нерегулируемыми в силу функциональной достаточности (при правильном подборе их на этапе подготовки производства) и простоты конструкции. Параметры, определяющие высоту линии кристаллизации - количество и температура охлаждающего рукав воздуха, являются регулируемыми; они и определяют форму раздутого рукава, следовательно, ориентацию плёнки.

В конструкциях экструзионного оборудования многих производителей таких машин точное регулирование количества и тем более температуры охлаждающего рукав воздуха просто не предусмотрено, что обусловливает совершенно очевидные трудности при производстве ориентированных плёнок необходимого качества и, прежде всего, отсутствие стабильности технологического процесса; необходимость постоянных регулировок и настроек оборудования на заданный технологический режим; отсутствие автоматической воспроизводимости заданных показателей качества выпускаемой плёнки но определённым технологическим режимам; увеличение вероятности производства некондиционной продукции; необходимость использования высококвалифицированных работников.

Следствием всего этого является увеличение материальных затрат на производство продукции заданного качества.

Из двух ранее названных стадий регулирования параметров ориентации производимой плёнки наиболее весомой является стадия подготовки формующего инструмента, так как геометрические параметры экструзионной головки (диаметр, ширина зазора щели) влияют в большей мере на величину ориентации, чем регулировка параметров ориентации на стадии непосредственного производства. Установлено, что величину поперечной ориентации, по крайней мере при производстве полиэтиленовых плёнок, можно регулировать изменением скорости и температуры кристаллизации не более чем на 20 % [см. гл. 2], а при подборе геометрических размеров экструзионной головки в очень широких пределах, ограниченных только функциональными размерами экструзионной линии и ассортиментом выпускаемой плёнки. Показано, что при соблюдении стабильности режима скорости и температуры кристаллизации изменением геометрических параметров головки можно регулировать и ориентациониые параметры плёнок. При расширении «номенклатуры» (т.е. количества типоразмеров) ориентированных плёнок возрастает необходимость в огромном количестве вариантов формующего инструмента, что со всей очевидностью не рационально. Необходимость замены экструзионной головки при переходе на другую величину ориентации или ширину плёнки обязательно сопряжено с последующей регулировкой и переналадкой всего J ^ экструзионного оборудования, а это дополнительная трата времени и, п' соответственно, материальных средств. (\

Возникает вопрос: а можно ли с помощью относительно простых0 ^ технических приёмов обойтись минимальным количеством формующего инструмента для производства широкого ассортимента ориентированной плёнки и не только? Ответу на этот вопрос посвящена настоящая работа. \J

Научная новизна диссертации заключается в обосновании на основе существующих фундаментальных данных о физико-химической природе наиболее представительного полиэфира - полиэтилентерефталата — конструктивных параметров элементов экструзионных машин, в наибольшей степени определяющих основные физико-механические и экономические показатели качества плёнок, изготавливаемых методом круглощелевой экструзии:

- биаксиальная ориентация достигается с помощью специально разработанного инструмента, обеспечивающего возможность одностадийной реализации ориентационной кристаллизации в вязкотекучем состоянии расплаве) с получением более равномерных по изотропности и, соответственно, эффективнее и легче управляемых физико-химических параметров;

- физико-химически детерминированная возможность реализации технических приёмов «удержания» и растяжения расплава при использовании одного универсального формующего инструмента применительно к существующим экструзиониым линиям для изготовления широкого ассортимента плёнок различного назначения и размеров;

Установлено, что при круглощелевой «одновременной» плоскостной ориентации полиэтилентерефталатных плёнок степень вытяжки от 1,5 и выше уже достаточна для получения стабильных безусадочных высокопрочных систем.

Практическая значимость работы состоит в том, что на основе проведённых исследований разработан инструмент, позволяющий увеличить экономическую эффективность работы всего экструзионного оборудования: за счёт исключения операций по остановке и пуску оборудования при переходе на другой типоразмер выпускаемой плёнки; сокращения регулировочных операций, предопределяющих воспроизводимость показателей качества готовой продукции; совместимости работы формующего инструмента с механизмом нереверсивного вращения и системой стабилизации температуры охлаждающего рукав воздуха.

Для количественного определения степени ориентированности полготилентерефталатиых плёнок, что в свою очередь, определяет их основные физико-механические показатели, обоснован и применён способ, аналогичный определению величины продольной и поперечной усадки полиэтиленовых плёнок [см. гл. 1]: подобрано оборудование для определения степени ориентированности полиэтилентерефталатных плёнок;

- установлены режимы испытания образцов; увеличение скорости и качества определения степени ориентированности образцов плёнки позволяет сократить пусковой период (время выхода на номинальный режим производства) экструзионной линии;

- сокращение пускового периода позволяет снизить количество отходов, улучшая тем самым экономические показатели качества производимых плёнок.

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка

Выводы.

Сравнительный анализ различных схем формования рукавных ориентированных плёнок по отличительным признакам этих схем (таблица 1.1.), свидетельствует об определённых тенденциях развития формующих инструментов.

Все рассмотренные схемы обладают существенным недостатком, обуславливающим рост стоимости оборудования и его эксплуатационных затрат, в связи с необходимостью менять формующий инструмент при переходе на другой типоразмер плёнки. Стремление ускорить процесс охлаждения плёночного рукава за счёт отвода тепла с помощью воды приводит к резкому усложнению конструкции формующего инструмента, следовательно, к увеличению эксплуатационных затрат; при этом не происходит пропорционального увеличения производительности оборудования, гак как скорости транспортирования плёнки ограничены скоростью контроля её качества, скоростью её зарядки в транспортирующий тракт, скоростью поперечной резки и намотки в рулоны, скоростью удаления воды с поверхности плёнки и др. Таким образом почти очевидно, что для снижения стоимости оборудования и эксплуатационных затрат нужно исключить использование в экструзионных линиях двух и более охлаждающих сред и применять наиболее «технологичный» приём охлаждения плёночного рукава в воздушной среде. Мало того, необходимо создать формующий инструмент, удовлетворяющий обозначенным требованиям при одновременном улучшении качества получаемой плёнки.

Кстати о качестве; об этом в проанализированных источниках говорится невнятно или вообще ничего. Между тем, главное это научится прецизионПб регулировать наиболее важные физико-механические параметры готовой плёнки, в том числе, наиболее презентативных из них -усадочность. Этот параметр необходимо либо «стремить» к нулю (ориентированные плёнки как таковые), либо стабильно соблюдать определённую величину усадочности (термоусадочные плёнки). Решению этих задач и посвящена настоящая работа.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В выборе принципа формования плёночных материалов предприятия-производители проявляют изрядный консерватизм, поскольку машины н вообще - оборудование - это высокозатратные элементы производства (основные фонды) длительного использования. Единожды сконструированные и изготовленные машины «отрабатываются», многократно совершенствуются, видоизменяются и - даже при необходимости замены - для исключения каких бы то ни было расходов, воспроизводятся в принципиально неизменном виде. Так, например, дело обстоит с получением отливочных (из раствора) плёнок на основе триацетата целлюлозы, до недавнего времени так получали полившшлспиртовые плёнки, хотя другие неплавкие полимеры, например, поливинилфторид, а затем и поливиниловый спирт начали формовать экструзиоиным методом с применением так называемых «латентных» растворителей.

Однажды достигнув успеха в получении биаксиально ориентированных полиэтилентерефтачатных плёнок методом плоскощелевой экструзии с последующим последовательным ориентированием «вдоль» и «поперёк», организаторы производств по сей день не могут отойти от этой схемы, хотя в очевидно более производительном и существенно усовершенствованном оборудовании на основе круглощелевой «рукавной» экструзии могут быть успешно устранены многие довольно существенные недостатки традиционных процессов.

Рассмотрим эту «традиционную» схему. Экструдированная плёнка-заготовка полиэтилентерефталата должна приниматься на сильно охлажденный барабан с целью очень быстрого охлаждения её от температуры плавления +260 °С - до температуры шгже области стеклования +70 °С, - с целью недопущения процесса спонтанной кристаллизации с образованием кристаллов со сложенными цепями. Для проведения продольной ориентации плёнка-заготовка подвергается нагреванию до температур, довольно значительно превышающих температуры перехода в высокоэластическое состояние. Можно с уверенностью утверждать, что доказательств исключения при этом образования «спонтанных» кристаллов со сложенными цепями нет; мало того, нет никаких оснований сомневаться, что такие «неориентационные» кристаллы образуются. Нерегулярность структуры но тем же причинам усиливается и при переходе к поперечной ориентации. Что же происходит с изотропностью полученных плёнок при предлагаемой равномерной ориентированности молекул и их надмолекулярных структур в плоскости, т.е. на все 360°? Ответ один -требуемая изотропность всех физико-химических и механических параметров отсутствует. И это, как хорошо известно, подтверждается производственной практикой. Для преодоления негативных проявлений последовательно (вдоль и поперёк) ориентированную плёнку подвергают значительным вытяжкам - более чем четырехкратным в каждом направлении а это значит, что происходят «неучитываемые» процессы морфологических превращений вследствие значительного утоныиения плёнки-заготовки.

Из основных параметров, характеризующих биаксиально ориентированные по традиционной схеме иолиэтилепгерефталатиые плёнки; хорошо известными являются их прочностные показатели (прочность и удлинение при разрыве) и степень кристалличности. Последнюю обычно находят равной примерно 70 %, в то время как кристалличность исходного полиэтилентерефталата - около 40 %,. Совершенно очевидно, что при биаксиальной ориентации методом круглощелевой экструзии (из расплава) ориентированность в плоскости является более равномерной, как в отношении распределения на все 360°, так и вида морфологических (как кристаллических, так и не достигших этого морфологического состояния, но векторно-расположенных и сближенных) образований. Следовательно, и общая степень кристалличности может быть меньшей, чем это достигается в последовательных стадиях ориентации. Так оно и есть в самом деле. Необходимые результаты по прочностным параметрам и изотропности всех свойств достигаются при круглощелевом способе ориентации уже при менее чем двукратных вытяжках.

Что касается сравшггелыюго изучегшя двух в разной степени гибких полимеров - полиэтилентерефтатата и полиэтилена, - то исследования полиэтилена в сопоставимых технологических условиях (в варианте — термоусадочности) являются своего рода моделыгышг (показательными): omi определяют степень ориентированности (по величине усадки), но в конечном «выходные» физико-химические и механические параметры получаемых плёнок зависят от химической и фгаико-химическойгприроды полимеров.

При получении полиэтилентерефталатпых плёнок (и не только) методом круглощелевой экструзии одной из основных задач является удержание необходимой формы рукава. Как известно, от формы рукавной заготовки зависят ориентационные параметры плёнок, следовательно, и физико-механические свойства. Эта задача успешно решена с помощью так называемых «профильных форм» [7]. Профильные формы (часто называемые технологами по внешнему сходству «чашами») - это дополнительный элемент формующего инструмента, обеспечивающий необходимую форму рукавной заготовки в процессе вытяжки. При таком способе получения плёнки стабилизируется режим формообразования рукава как при запланированных изменениях технологических параметров (скорость вытяжки, производительность экструдера, температура и скорость охлаждающего рукав воздуха), так и при воздействии случайных внешних факторов (сквозняки, изменения температуры окружающего воздуха и др.).

Существенным недостатком решения задачи формоудержания рукава плёночной заготовки профильными формами является необходимость смены как профильной формы, так и экструзионной головки при переходе на другие типоразмеры производимой плёнки. Это сопряжено с обязательной остановкой всей экструзионной линии и последующей наладкой формующего инструмента и всего технологического режима производства.

При этом любые пуско-иаладочиые операции требуют дополнительных материальных и трудовых затрат. Таким образом, такой метод получения ориентированных пленок возможно применять только при крупнотоннажном производстве.

Для исключения влияния отрицательных факторов перехода на другие типоразмеры плёнок, а также факторов, влияющих на регулирование ориентационных свойств плёнок, предложена конструкция нового «совмещённого» формующего инструмента. При таком конструктивном решении концепция регулирования ориентационных свойств плёнок принципиально иная. Так, ранее величина (степень) ориентации регулировалась за счёт формы рукава плёночной заготовки - высоты линии кристаллизации;, новая конструкция предполагает явное использование принщпта изменения степени раздува рукава за счёт изменения диаметра формующего инструмента. Этот принцип применялся и применяется только на стадии «подготовки к производству» подбором диаметра экструзионной головки, при этом регулирование ориентационных свойств происходит непосредственно в процессе производства, что приводит к дополнительным трудовым и сырьевым затратам.

Принцип изменения начального диаметра формуемой рукавной заготовки является наиболее эффективным и прогрессивным. При этом степени раздува рукава, следовательно, величины ориентации будут ограшпиваться только функциональными размерами экструзионной линии и физико-химическими свойствами используемого полимера.

Конструкция нового формующего инструмента предопределяет возможность перехода на другие типоразмеры выпускаемых плёнок: без остановки экструзионной линии. Это принципиальна исключает дополнительные трудовые и сырьевые затраты, связанные с наладочными операциями. Также исключаются некоторые регулировочные операции, предопределяющие ранее возможные неточности регулировки, следовательно, дополнительные трудозатраты на пуско-наладочные операции.

Таким образом, формующий инструмент такой конструкции можно использовать как в крупнотоннажном, так и малотоннажном производстве. При этом стабильность качественных показателей получаемых плёночных материалов будет на уровне метода производства с помощью «профильных форм», а издержки, связанные с переходом на выпуск других типоразмеров плёнок, будут существенно снижены.

Таким образом, на основе полученных экспериментальных и теоретических данных можно сделать следующие выводы:

I. Получены изотропные ориентированные полиэтилентерефталатные плёнки при одновременной биаксиальной ориентации на экструзионном агрегате с круглощелевой фильерой; эффективная биаксиальная ориентация как полиэтилентерефталатных, так и полиэтиленовых термоусадочных плёнок достижима при соблюдении рациональных соотношений технологических параметров: температурного режима по зонам нагрева экструдера и формующей головки, скорости и температуры охлаждающего рукав воздуха, производительности экструдера, скорости вытяжки, степени раздува рукавной заготовки. Показано, что при таком способе биаксиальной ориентации для достижения требуемых механических характеристик и плоскостной изотропности достаточны более низкие степени вытяжки: 1,5 - 2,0 вместо используемых при последовательных долевых и поперечных вытяжках 4,0 - 4,5.

На примере отечественных образцов современных круглощелевых агрегатов, сконструированных по принципам, принятым большей частью известных в мире машиностроительных фирм, показаны основные недостатки:

- наличие регулировочных винтов зазора круглощелевой головки экструдера конструктивно предопределяет возможную неравномерность зазора, следовательно, разпотолтцшшость пленки по ширине и несимметричность раздутого рукава, что в свою очередь, увеличивает неравномерность намотки плёнки с торца рулона.

- реверсивное вращение экструзионной головки приводит к наличию локальных утолщений по длине рулона и к неравномерности намотки плёнки с торца рулона;

- регулирование равномерности зазора обдувочного кольца в совокупности с вращением экструзионной головки предопределяет возможность увеличения неравномерности намотки плёнки с торца рулона;

- отсутствие возможности быстрой перенастройки (смены) формующего инструмента при переходе на другой типоразмер плёнки;

- применение удерживающих корзин, уменьшающих влияние вышеназванных факторов, требует выполнения жёстких требований (минимальный коэффициент трения рукава о направляющие поверхности корзины, высокое качество обработки направляющих поверхностей, минимальное аэродинамическое сопротивление, приводящее к турбулентному движению охлаждающего рукав воздуха, минимальная трудоёмкость настройки), а выполнение последних влечёт дополнительные конструктивные усложнения, следовательно, дополнительные эксплуатационные затраты; отсутствие возможности регулирования скорости и стабилизации температуры потока охлаждающего рукав воздуха приводит к усложнению настройки технологических режимов и, в конечном счёте, к произвольному изменению с течением времени величины поперечной ориентации, ширины и толщины.

2. Показано, что существенным обстоятельством, обусловливающим дополнительные (основные - физико-механические и др.) показатели качества является производственная и потребительская культура, выходящая на более высокий уровень, при котором необходимо учитывать не только основные функциональные требования, но и требования к внешнему виду, качеству упаковки и др.

3. Установлены основные конструктивные и технологические факторы, обусловливающие качество термоусадочных полиэтиленовых плёнок и безусадочных изотропных полиэтилентерефталатных плёнок, применяемых в качестве носителей информации, получаемых круглощелевым методом экструзии.

Основными конструктивными факторами экструзиоиного оборудования, предопределяющие количественные показатели качества плёнок и стабильность этих показателей во времени являются:

- диаметр фильеры экструзионной головки;

- ширина щели фильеры экструзионной головки;

- наличие вращения формующего инструмента;

- рабочая ширина экструзионной линии (рабочая длина продольно-направляющих валов);

- диаметр и ширина щели обдувочного кольца для охлаждешш воздухом рукавной заготовки;

- система температурной подготовки воздуха для охлаждения рукава;

- высота экструзионной линии.

Основными технологическими факторами, влияющими на качество плёнок являются:

- температурный режим по зонам экструдера и формующего инструмента;

- производительность экструдера;

- скорость вытяжки (скорость вращения тянущих валков);

- скорость и температура охлаждающего рукав воздуха;

- степень раздува (диаметр рукава).

4. Разработана конструкция «универсального» формующего инструмента. «Универсальность» обусловливается совмещением (объединением) функционально составных элементов, обеспечивающих наибольшее количество функций, минимальным количеством конструктивных составляющих, В частности, объединение в один функционально составной узел формующей головки и обдувочного кольца. При производстве ориентированной плёнки (и не только) применение универсального формующего инструмента описанной конструкции и различных способов работы с ним даёт следующие преимущества:

- отсутствие регулировок величины зазора формующей щели и щели обдува рукава обеспечивает автоматическое получение плёночного рукава с допустимыми величинами разнотолщинности по ширине; при использовании механизма нереверсивного вращения формующей части обеспечивается необходимое качество намотки формируемого рулона;

- появляется возможность регулировать в гораздо больших пределах величину продольной и поперечной ориентации ориентированной плёнки без остановки и переналадки оборудования (исключение операции смены экструзионных головок);

- посредством оптимального подбора зазоров обдувочных колец и температуры подаваемого для охлаждения воздуха создаётся возможность безостановочной перенастройки оборудования на выпуск другого типоразмера плёнки;

- отсутствие операций смены эктрузионных головок, регулировок зазоров формующей и обдувочной щели исключает необходимость дополнительной наладки экструзионного оборудования, как перед пуском линии, так и в процессе её работы.

Перечисленные преимущества обусловливают сокращение экс-плуагационных и сырьевых заграт при сохранении в допустимых пределах основных показателей качества выпускаемой плёнки. Это ведёт к снижению стоимости производимой продукции и к увеличению её конкурентоспособности на «рынке».

5. Произведена адаптация известной конструкции формующего инструмента к существующим отечественным экструзионным линиям, позволяющая осуществить быструю смену (взамен старого) без дополнительных конструктивных изменений и дополнений.

6. Разработаны способы получения полимерных плёнок «универсальным» формующим инструментом, обеспечивающие различные режимы работы экструзионного оборудования в зависимости от вида выпускаемой продукции.

1. Белоусов Д.А.Т Винокур АЯГ Васин М.С. Технология копирования фильмовых материалов. - М.: НИКФИ, 2003 -180с.

2. Гребенников О. Ф., Тихомирова Г. В. Основы записи и воспроизведения информации: Учебное пособие по аудиовизуальной технике. С-Пб.: 2002 - 711 с.

3. Тахаси Г. Плёнки из полимеров. Перевод с японского. JT.: Издательство «Химия», 1971 - 152 с.

4. Мелик-Степанян А. М., Проворное С. М. Детали и механизмы киноаппаратуры. ЛИКИ, 1980.

5. Гуль В. Е., Дьяконова В. П. Физико-химические основы производства полимерных плёнок: Учеб. Пособие для вузов. — М.: Высш. Школа, 1978-279 с.

6. Калинчев Э. JL, Саковцева М. Б. Свойства и переработка термопластов: Справочное пособие. Л.: Химия, 1983-288 с.

7. Мясников Г. Д. Исследование процесса получения из полиолефинов ориентированных плёнок с улучшенным комплексом свойств. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук, 1977.

8. Дувакин В.А. Кандидатская диссертация, ЛТИ им. Ленсовета, 1973.

9. Боровко В.Н. Кандидатская диссертация, ЛТИ им. Ленсовета, 1976.

10. Березняк В.Г. Кандидатская диссертация, ЛТИ им. Ленсовета, 1973.

11. Френкель С.Я. Ельяшевич Г\К. в кн.: Теория формования химических волокон. М.: «Химия», 1975 - 111с.

12. Баранов В.Г. Кандидатская диссертация. Л.: ИВС АН СССР, 1965.

13. Разработка высокоэффективных технологических процессов и оборудования для производства высокопрочных плёночных лет: из полиэтилена и внедрение их в промышленных масштабах. Л.: НПО «Пластполимер», 1987.

14. Пакет информацио!шых материалов по производству и применению полимерных материалов. М.: НПО Полимерного машиностроения «АРСЕНАЛ ИНДУСРИИ», 2001 - 43 с.

15. Смышляев А. Р. The Chemical Journal, 2002, № 4, с. 16-17,

16. Бортников В. Г. Основы переработки пластических масс: учебное пособие для ВУЗов. Л.: Химия, 1983 - 304с.

17. Плёночные полимерные материалы и их применение. Под редакцией: Л.Ф. Беньковой, И.Н Котовича, Л.: Ленинградский дом научно-технической пропаганды, 1977.

18. Производство изделий из полимерных материалов: Учебное пособие/ В.К. Крыжановский, М.Л. Келбер, В.В. Бурлов, А.Д. Паниматчепко. С-Пб.: Профессия, 2004 -464с., ил.

19. Завгородний В. К., Калинчев Э. Л., Махарипский Е. Г. Оборудование предприятий по переработки пластмасс: учебное пособие для ВУЗов. Л.: Химия, 1972 - 464 с.

20. Энциклопедия Полимеров. Ред. коллегия: В. А. Кабанов (глав, ред.) и др. Т. 3 М.: «Советская Энциклопедия», 1977.