Jul 22, 2024 एक संदेश छोड़ें

प्लास्टिक एक्सट्रूज़न की प्रक्रिया

प्लास्टिक के एक्सट्रूज़न में, कच्चा मिश्रित पदार्थ आमतौर पर नर्डल्स (छोटे मोती, जिन्हें अक्सर रेजिन कहा जाता है) के रूप में होता है, जिन्हें ऊपर लगे हॉपर से गुरुत्वाकर्षण द्वारा एक्सट्रूडर के बैरल में डाला जाता है। रंग और यूवी अवरोधक (या तो तरल या गोली के रूप में) जैसे योजक अक्सर उपयोग किए जाते हैं और हॉपर में पहुंचने से पहले रेजिन में मिलाए जा सकते हैं। एक्सट्रूडर तकनीक के दृष्टिकोण से यह प्रक्रिया प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग के साथ बहुत समान है, हालांकि यह इस मायने में भिन्न है कि यह आमतौर पर एक सतत प्रक्रिया है। जबकि पुल्ट्रूज़न निरंतर लंबाई में कई समान प्रोफाइल प्रदान कर सकता है, आमतौर पर अतिरिक्त सुदृढ़ीकरण के साथ, यह एक डाई के माध्यम से पॉलिमर पिघल को बाहर निकालने के बजाय तैयार उत्पाद को डाई से बाहर खींचकर प्राप्त किया जाता है।

सामग्री फ़ीड थ्रोट (बैरल के पीछे के पास एक छेद) के माध्यम से प्रवेश करती है और स्क्रू के संपर्क में आती है। घूमने वाला स्क्रू (आमतौर पर 120 आरपीएम तक घूमता है) प्लास्टिक के मोतियों को गर्म बैरल में आगे की ओर धकेलता है। वांछित एक्सट्रूज़न तापमान चिपचिपा हीटिंग और अन्य प्रभावों के कारण बैरल के सेट तापमान के बराबर शायद ही कभी होता है। अधिकांश प्रक्रियाओं में, बैरल के लिए एक हीटिंग प्रोफ़ाइल सेट की जाती है जिसमें तीन या अधिक स्वतंत्र PID-नियंत्रित हीटर ज़ोन धीरे-धीरे बैरल के तापमान को पीछे से (जहाँ प्लास्टिक प्रवेश करता है) आगे की ओर बढ़ाते हैं। यह प्लास्टिक के मोतियों को धीरे-धीरे पिघलने देता है क्योंकि उन्हें बैरल के माध्यम से धकेला जाता है और ओवरहीटिंग के जोखिम को कम करता है जो पॉलिमर में गिरावट का कारण बन सकता है।

बैरल के अंदर होने वाले तीव्र दबाव और घर्षण के कारण अतिरिक्त गर्मी उत्पन्न होती है। वास्तव में, यदि एक्सट्रूज़न लाइन कुछ सामग्रियों को पर्याप्त तेज़ी से चला रही है, तो हीटर बंद किए जा सकते हैं और बैरल के अंदर दबाव और घर्षण द्वारा पिघले हुए तापमान को बनाए रखा जा सकता है। अधिकांश एक्सट्रूडर में, बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न होने पर तापमान को एक निर्धारित मूल्य से नीचे रखने के लिए कूलिंग पंखे मौजूद होते हैं। यदि जबरन वायु शीतलन अपर्याप्त साबित होता है तो कास्ट-इन कूलिंग जैकेट का उपयोग किया जाता है।

शॉपिंग बैग और सतत शीटिंग जैसे उत्पादों के लिए प्लास्टिक फिल्म का निर्माण ब्लोन फिल्म लाइन का उपयोग करके किया जाता है।

यह प्रक्रिया डाई तक नियमित एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के समान ही है। इस प्रक्रिया में तीन मुख्य प्रकार के डाई का उपयोग किया जाता है: एनुलर (या क्रॉसहेड), स्पाइडर और स्पाइरल। एनुलर डाई सबसे सरल हैं, और डाई से बाहर निकलने से पहले डाई के पूरे क्रॉस सेक्शन के चारों ओर पॉलिमर पिघले हुए चैनलिंग पर निर्भर करते हैं; इससे असमान प्रवाह हो सकता है। स्पाइडर डाई में कई "पैरों" के माध्यम से बाहरी डाई रिंग से जुड़ा एक केंद्रीय मंडल होता है; जबकि प्रवाह एनुलर डाई की तुलना में अधिक सममित होता है, कई वेल्ड लाइनें उत्पन्न होती हैं जो फिल्म को कमजोर करती हैं। सर्पिल डाई वेल्ड लाइनों और विषम प्रवाह की समस्या को दूर करती हैं, लेकिन अब तक सबसे जटिल हैं।

डाई से निकलने से पहले पिघले हुए पदार्थ को कुछ हद तक ठंडा किया जाता है, ताकि एक कमज़ोर अर्ध-ठोस ट्यूब प्राप्त हो सके। इस ट्यूब का व्यास हवा के दबाव के ज़रिए तेज़ी से फैलता है, और ट्यूब को रोलर्स की मदद से ऊपर की ओर खींचा जाता है, जिससे प्लास्टिक दोनों अनुप्रस्थ और खींचने की दिशाओं में खिंचता है। खींचने और उड़ाने के कारण फिल्म एक्सट्रूडेड ट्यूब की तुलना में पतली हो जाती है, और पॉलिमर आणविक श्रृंखलाओं को भी उस दिशा में तरजीह देती है, जिसमें सबसे ज़्यादा प्लास्टिक खिंचाव होता है। अगर फिल्म को उड़ाने से ज़्यादा खींचा जाता है (अंतिम ट्यूब व्यास एक्सट्रूडेड व्यास के करीब होता है) तो पॉलिमर अणु ड्रॉ दिशा के साथ अत्यधिक संरेखित हो जाएँगे, जिससे एक ऐसी फिल्म बनेगी जो उस दिशा में मज़बूत होगी, लेकिन अनुप्रस्थ दिशा में कमज़ोर होगी। एक फिल्म जिसका व्यास एक्सट्रूडेड व्यास से काफी बड़ा है, उसकी अनुप्रस्थ दिशा में ज़्यादा मज़बूती होगी, लेकिन ड्रॉ दिशा में कम।

पॉलीइथिलीन और अन्य अर्ध-क्रिस्टलीय पॉलिमर के मामले में, जैसे-जैसे फिल्म ठंडी होती है, यह उस स्थान पर क्रिस्टलीकृत हो जाती है जिसे फ्रॉस्ट लाइन के रूप में जाना जाता है। जैसे-जैसे फिल्म ठंडी होती जाती है, इसे निप रोलर्स के कई सेटों के माध्यम से खींचा जाता है ताकि इसे ले-फ्लैट ट्यूबिंग में समतल किया जा सके, जिसे फिर स्पूल किया जा सकता है या काटा जा सकता है।

 

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