راهنمای عیبیابی مشکل تخریب پلیمر در فرآیند تولید فیلم پلیپروپیلن
بازگشت به راهنمای عیبیابی و تعمیرات اکسترودر ←
۱. شناسایی مشکل
- علائم ظاهری: مشاهده نقص‌هایی مانند سطح کدر، وجود ژل‌های کوچک، و کیفیت پایین رول‌های فیلم.
- مواد اولیه: استفاده از پلیپروپیلن هموپلیمر (طبیعی) و بسته افزودنی‌ها (شامل عوامل لغزش و ضدچسبندگی).
- فرآیند تولید: اکستروژن روی اکسترودر تک‌مارپیچ و تولید فیلم تک‌لایه ریخته‌گری.
۲. تحلیل مشکل
- بررسی میکروسکوپی در صورت وجود تجهیزات:
- نمونه‌برداری از ناحیه ژل‌ها و تهیه مقاطع عرضی.
- استفاده از میکروسکوپ نوری با نور عبوری و پلاریزه برای تشخیص تغییر رنگ و ذرات سیاه (نشان‌دهنده تخریب پلیمر).
- بررسی شرایط فرآیند:
- کنترل دمای مذاب و مقایسه آن با محدوده مجاز برای پلیپروپیلن.
- شبیه‌سازی کامپیوتری برای تخمین دمای مذاب در صورت عدم عملکرد صحیح سنسورها.
- بررسی طراحی مارپیچ (طول، ناحیه اختلاط، و نسبت تراکم) و تطابق آن با مواد اولیه.
۳. بررسی علل احتمالی
- مواد اولیه:
- بررسی پایداری حرارتی پلیمر با استفاده از آنالیز ترموگراویمتری (TGA)
- ارزیابی حساسیت بسته افزودنی‌ها به دما و تنش برشی.
- طراحی ماشین و ابزار:
- بررسی طراحی مارپیچ (طول، ناحیه اختلاط، و وجود میکسرهای پراکنده).
- کنترل دمای بشکه و تطابق آن با محدوده مجاز برای پلیپروپیلن.
- شرایط عملیاتی:
- کاهش دمای بشکه برای جلوگیری از افزایش بیش از حد دمای مذاب.
- تنظیم فشار معکوس و سرعت چرخش مارپیچ برای کاهش تنش برشی.
۴. راه‌حل‌های پیشنهادی
- بهینه‌سازی دمای فرآیند:
- کاهش دمای برل برای رسیدن به دمای مذاب توصیه‌شده
- نظارت مداوم بر دمای مذاب و اطمینان از عملکرد صحیح سنسورها.
- تغییر طراحی مارپیچ:
- استفاده از مارپیچ‌هایی با ناحیه اختلاط بهینه‌شده برای کاهش تنش برشی.
- افزودن میکسرهای پراکنده برای بهبود توزیع افزودنی‌ها.
- اصلاح بسته افزودنی‌ها:
- جایگزینی افزودنی‌های حساس به دما و تنش برشی با مواد پایدارتر.
- مشورت با تامین‌کننده افزودنی‌ها برای انتخاب ترکیب مناسب.
۵. اقدامات پیشگیرانه
- کنترل کیفیت مواد اولیه:
- انجام تست‌های پایداری حرارتی (TGA) برای اطمینان از مقاومت پلیمر و افزودنی‌ها در دمای فرآیند.
- بهینه‌سازی فرآیند:
- تنظیم دقیق پارامترهای اکستروژن (دما، فشار، و سرعت چرخش مارپیچ).
- استفاده از ابزارهای شبیه‌سازی برای پیش‌بینی رفتار مواد در شرایط مختلف.
- آموزش اپراتورها:
- آموزش کارکنان برای شناسایی علائم اولیه تخریب پلیمر و تنظیم به موقع پارامترها.
۶. جمع‌بندی
- مشکل تخریب پلیمر معمولاً ناشی از ترکیبی از عوامل شامل دمای بالای فرآیند، تنش برشی زیاد، و حساسیت افزودنی‌ها است.
- با کنترل دقیق دمای فرآیند، بهینه‌سازی طراحی مارپیچ، و انتخاب افزودنی‌های پایدار، می‌توان از تخریب پلیمر جلوگیری کرد و کیفیت محصول نهایی را بهبود بخشید.
- همکاری با تامین‌کنندگان مواد اولیه و افزودنی‌ها برای انتخاب ترکیبات مناسب، نقش کلیدی در حل این مشکلات دارد.
