पीपी ब्लो फिल्म मशीन कैसे संचालित होती है?

पॉलीप्रोपाइलीन को परिवर्तित करने वाली पीपी ब्लो फिल्म मशीन प्लास्टिक फिल्म उत्पादन का मुख्य उपकरण है। यह पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) कणों को पारदर्शी, यांत्रिक फिल्मों में परिवर्तित करता है और इसका व्यापक रूप से खाद्य पैकेजिंग, कृषि मल्चिंग और औद्योगिक सामग्री में उपयोग किया जाता है। इसका कार्य सिद्धांत पॉलिमर सामग्री विज्ञान, थर्मोडायनामिक्स, सटीक यांत्रिक नियंत्रण प्रौद्योगिकी को जोड़ता है, उत्पादन प्रक्रिया में कच्चे माल का प्रीट्रीटमेंट, पिघला हुआ एक्सट्रूज़न, उड़ा हुआ {{2}फिल्म बनाना, ठंडा आकार देना, घुमावदार इत्यादि शामिल है। इस पेपर में, पीपी उड़ा फिल्म मशीन के ऑपरेटिंग तंत्र का चार पहलुओं से व्यवस्थित रूप से विश्लेषण किया जाता है: उपकरण संरचना, प्रक्रिया प्रवाह, मुख्य पैरामीटर नियंत्रण और संचालन विनिर्देश।

पीपी ब्लो फिल्म मशीन की मुख्य संरचना में पांच मॉड्यूल होते हैं: एक एक्सट्रूज़न सिस्टम, डाई हेड सिस्टम, कूलिंग सिस्टम, ट्रैक्शन वाइंडिंग सिस्टम और इलेक्ट्रिकल कंट्रोल सिस्टम। ये मॉड्यूल निरंतर उत्पादन प्राप्त करने के लिए सटीक रूप से कार्य का समन्वय करते हैं।
1.एक्सट्रूज़न सिस्टम: सामग्री पिघलने की मुख्य शक्ति
एक्सट्रूज़न सिस्टम में एक स्क्रू, एक सिलेंडर, एक हीटर और एक ड्राइविंग मोटर होती है। पेंच तीन चरण के डिज़ाइन (फ़ीडिंग अनुभाग, संपीड़न अनुभाग, मीटरिंग अनुभाग) को अपनाता है, अक्षीय दिशा के साथ धागे की गहराई धीरे-धीरे कम हो जाती है, और कच्चे माल का एक समान प्लास्टिककरण कतरनी बल और संपीड़न अनुपात द्वारा प्राप्त किया जाता है। एक मॉडल में, उदाहरण के लिए, स्क्रू का व्यास 20 मिमी, 25: 1 पहलू अनुपात, 0 - 95 आरपीएम की गति सीमा है, और पीपी और पीई जैसे विभिन्न थर्मोप्लास्टिक रेजिन को संसाधित कर सकता है। 38CrMoAlA उच्च गुणवत्ता वाले नाइट्राइड स्टील से बने, 0.4-0.7 मिमी की गहराई और 850 एचवी की कठोरता के साथ, ड्रम प्लास्टिक पिघलने और जंग लगने के खिलाफ प्रभावी हैं। हीटर पांच-जोन अभ्रक हीटिंग तकनीक का उपयोग करता है, प्रत्येक क्षेत्र में ±1 डिग्री सटीकता के स्वतंत्र तापमान नियंत्रण के साथ, 190-230 डिग्री तापमान रेंज में कच्चे माल का क्रमिक पिघलना सुनिश्चित करता है।
2.डाई हेड सिस्टम: फिल्म बनाने के लिए सटीक चैनल
डाई हेड एक महत्वपूर्ण हिस्सा है जो फिल्म की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। डाई हेड का डिज़ाइन सीधे फिल्म बुलबुले की स्थिरता और एकरूपता को निर्धारित करता है। हेलिकल डाई हेड हेलिकल कोण, एनीलिंग कोण, डाई माउथ आदि के मापदंडों को अनुकूलित करता है, ताकि डाई हेड के अंदर पिघलकर एक समान कुंडलाकार प्रवाह चैनल बन सके। उदाहरण के लिए, एक तीन {{4}परत सह{{5}एक्सट्रूज़न डाई हेड एक विभाजक संरचना को अपनाता है, जो पिघल को आंतरिक, मध्य और बाहरी परतों में विभाजित करता है। एक स्वतंत्र तापमान नियंत्रण प्रणाली (आंतरिक में 220 डिग्री, मध्य में 210 डिग्री और बाहरी परतों में 200 डिग्री) के साथ, बाधा गुणों और कठोरता वाली एक बहुक्रियाशील फिल्मों को विभिन्न सामग्रियों से संश्लेषित किया जा सकता है। डाई का व्यास आम तौर पर 25 और 80 मिमी के बीच होता है, यह 2 2-मीटर-चौड़ी फिल्म का उत्पादन कर सकता है।
3. शीतलन प्रणाली: आणविक श्रृंखला सेटअप में मुख्य लिंक
शीतलन प्रणाली वायु और जल शीतलन के संयोजन का उपयोग करती है। एयर रिंग एक बहु-पंख वाले पंखे के माध्यम से 5 डिग्री पर ठंडी हवा उत्पन्न करती है, जो शुरू में फिल्म के बुलबुले को ठंडा करती है और चिपकने से रोकने के लिए सतह के तापमान को 80 डिग्री से कम कर देती है। वॉटर कूलर फिर ठंडा पानी प्रसारित करके फिल्म बुलबुले को पुनर्व्यवस्थित करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि आणविक तार एक स्थिर क्रिस्टल संरचना बनाने के लिए तनाव के तहत जल्दी से जम जाते हैं। सुपरस्टैटिक फोर्स्ड एयर कूलिंग के लिए 0-50 m3/मिनट की एयर वॉल्यूम रेंज और वाटर कूलिंग रोलर सतह तापमान नियंत्रण सटीकता + -0.5 डिग्री के साथ पंखों के तीन सेटों का एक सेट इस्तेमाल किया गया, जिससे फिल्म की पारदर्शिता और चमक में प्रभावी ढंग से वृद्धि हुई।
4. ट्रैक्शन और वाइंडिंग सिस्टम: मोटाई नियंत्रण का सटीक निष्पादन तंत्र
कर्षण प्रणाली में एक गसेट प्लेट, कर्षण रोलर्स और तनाव नियंत्रक शामिल होते हैं। 304 स्टेनलेस स्टील से बनी फोल्डिंग प्लेट में फिल्म बबल से ट्रैक्शन रोलर्स तक एक सहज संक्रमण सुनिश्चित करने के लिए 60 - 120 डिग्री की समायोज्य कोण सीमा होती है। घर्षण क्षति को कम करने के लिए कर्षण रोलर्स एक कठोर क्रोमियम-प्लेटेड सतह को 0.2 माइक्रोन से कम या उसके बराबर Ra की खुरदरापन पर रोल करते हैं। वाइंडिंग केंद्रीय वाइंडिंग और संपर्क वाइंडिंग के संयोजन को अपनाती है। पीएलसी द्वारा घुमावदार तनाव को नियंत्रित करने के लिए टॉर्क मोटर का उपयोग किया जाता है, और मोटाई सहिष्णुता नियंत्रण ±1.5% है। उदाहरण के लिए, 600 मीटर/मिनट तक की हवा की गति और 800 मिमी के घुमावदार व्यास वाला एक उपकरण लगातार 8 माइक्रोन की एक अल्ट्राथिन फिल्म का उत्पादन कर सकता है।
वी. विद्युत नियंत्रण प्रणाली: इंटेलिजेंट प्रोडक्शन हब
विद्युत प्रणाली एक पीएलसी प्रोग्रामयोग्य नियंत्रक को अपनाती है, जो तापमान नियंत्रण, गति विनियमन, दबाव निगरानी और दोष निदान के कार्यों को जोड़ती है। टचस्क्रीन इंटरफ़ेस वास्तविक समय में तापमान, स्क्रू गति, कर्षण गति इत्यादि जैसे पैरामीटर प्रदर्शित करता है और स्वचालित/मैन्युअल मोड स्विचिंग का समर्थन करता है। थर्मोकपल स्वचालित तापमान माप मॉड्यूल उत्पादन स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए ±1 डिग्री के भीतर तापमान में उतार-चढ़ाव को नियंत्रित करता है। फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर मोटर पावर को समायोजित करके ऊर्जा खपत को अनुकूलित करता है, पारंपरिक प्रतिरोध हीटिंग की तुलना में 30% से 70% अधिक की बचत करता है।

पीपी ब्लोन फिल्म मशीन की उत्पादन प्रक्रिया कच्चे माल प्रीट्रीटमेंट मेल्ट एक्सट्रूज़न → ब्लोइंग फिल्म मोल्डिंग → कूलिंग मोल्डिंग → ट्रैक्शन वाइंडिंग के तार्किक अनुक्रम का अनुसरण करती है। प्रत्येक चरण में सख्त तापमान और गति नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
1. कच्चा माल पूर्व उपचार: गुणवत्ता नियंत्रण का प्रारंभिक बिंदु
कच्चे माल को निम्नलिखित शर्तों को पूरा करना होगा:

• कण आकार एकरूपता: कण व्यास 2-5 मिमी, बड़े कणों के कारण असमान पिघलने से बचें।
• नमी की मात्रा: हाइड्रोलिसिस और गिरावट को रोकने के लिए 0.5% से कम या उसके बराबर।
• अशुद्धता सामग्री: स्क्रू घिसाव को रोकने के लिए लोहे का बुरादा, रेत और अन्य अशुद्धियों को 120-मेश फिल्टर स्क्रीन के माध्यम से हटाया जाना चाहिए।

पूर्व-उपचार चरणों में शामिल हैं:

• विदेशी निकायों के लिए कृत्रिम जांच।
• 4 घंटे के लिए 80 डिग्री पर वैक्यूम ड्रायर में सुखाएं।
• चुंबकीय पृथक्करण द्वारा अधिशोषित लौह अशुद्धियों का अधिशोषण।

2. मेल्ट एक्सट्रूज़न: थर्मोडायनामिक्स और रियोलॉजी के बीच तालमेल
कच्चा माल गुरुत्वाकर्षण फीडिंग सिस्टम के माध्यम से एक्सट्रूडर में प्रवेश करता है और स्क्रू के घूमने पर परिवर्तन के तीन चरणों से गुजरता है:

• ठोस परिवहन क्षेत्र: एक ठोस प्लग बनाने के लिए कच्चे माल को फीडिंग सेक्शन में जमा किया जाता है।
• मेल्टिंग प्लास्टिसाइज़र बेल्ट: संपीड़न अनुभाग कतरनी गर्मी और बाहरी हीटिंग द्वारा पिघलने को बढ़ावा देता है, पेंच की गहराई कम हो जाती है, और संपीड़न अनुपात 3: 1 तक पहुंच जाता है।
• समरूपीकरण और एक्सट्रूज़न क्षेत्र: डाई हेड का एक समान निर्वहन सुनिश्चित करने के लिए मीटरिंग अनुभाग 15-25 एमपीए के दबाव के साथ पिघल को और अधिक समरूप बनाता है।

एक उपकरण पाँच{0}}ज़ोन तापमान नियंत्रण का उपयोग करता है:

• जोन 1 (फीडिंग अनुभाग): 190 डिग्री (फीडस्टॉक आसंजन को रोकना)।
• ज़ोन 2 (संपीड़न अनुभाग): 210 डिग्री (पिघलने को बढ़ावा देना)।
• ज़ोन 3 (मीटर अनुभाग): 230 डिग्री (स्मृति प्रभाव मिटाना)।
• जोन 4 (निकला हुआ किनारा अनुभाग): 225 डिग्री (गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए)।
• ज़ोन 5 (डाई हेड सेगमेंट): 220 डिग्री (उत्सर्जन को स्थिर करने के लिए)।

3. उड़ाया गया -फिल्म निर्माण: द्विअक्षीय खिंचाव का सटीक नियंत्रण
डाई हेड से पिघला हुआ बाहर निकालना ट्यूबलर फिल्म बुलबुला बनाता है। संपीड़ित हवा को एक केंद्रीय वायु नोजल के माध्यम से 0.3 - 0.8 एमपीए के दबाव पर इंजेक्ट किया जाता है, जो फिल्म बुलबुले को लक्ष्य व्यास (ब्लो {{6} अप अनुपात बीयूआर=2.5-4.0) तक फुलाता है। उदाहरण के लिए, 1.2 मीटर चौड़ी फिल्म के उत्पादन के लिए, डाई का व्यास 300 मिमी (बीयूआर=4.0) ​​पर सेट करने की आवश्यकता है। फिल्म बबल की स्थिरता को बबल स्टेबलाइजर द्वारा नियंत्रित किया जाता है और विभिन्न फिल्म मोटाई आवश्यकताओं को समायोजित करने के लिए ऊंचाई को 500 और 1500 मिमी के बीच समायोजित किया जा सकता है।
4. शीतलन और जमना: आणविक श्रृंखलाओं का तेजी से जमना
शीतलन प्रक्रिया में दो चरण होते हैं:
वायु शीतलन चरण: फिल्म बुलबुले को वायु रिंग में ठंडी हवा से ठंडा किया जाता है और सतह का तापमान 80 डिग्री तक गिर जाता है, जिससे एक प्रारंभिक क्रिस्टल परत बनती है।
जल शीतलन चरण: झिल्ली बुलबुला जल शीतलन रोलर के संपर्क में आता है, और तापमान 40 डिग्री से नीचे चला जाता है, जिससे संकुचन को रोकने के लिए आणविक श्रृंखला जम जाती है।
वाटर कूलिंग रोलर की सतह का तापमान पीआईडी ​​नियंत्रण द्वारा 25 डिग्री पर नियंत्रित किया जाता है, और शीतलन दक्षता में 40% सुधार होता है।
5. ट्रैक्शन और वाइंडिंग: मोटाई एकरूपता की अंतिम गारंटी
ट्रैक्शन रोलर फिल्म बुलबुले को 300 - 600 मीटर/मिनट की गति से खींचता है, और ऑनलाइन मोटाई गेज (बीटेरे या इन्फ्रारेड) वास्तविक समय में मोटाई में उतार-चढ़ाव की निगरानी करता है। जब ±1.5% से अधिक की मोटाई विचलन का पता चलता है, तो पीएलसी स्वचालित रूप से बंद-लूप नियंत्रण के लिए डाई हेड एडजस्टिंग बोल्ट (0.01 मिमी प्रति चरण) को समायोजित करता है। फिल्म को झुर्रियों या तन्यता टूटने से बचाने के लिए घुमावदार तनाव को टॉर्क मोटर द्वारा गतिशील रूप से नियंत्रित किया जाता है।

पॉलीप्रोपाइलीन फिल्मों के गुण (उदाहरण के लिए, पारदर्शिता, तन्य शक्ति और थर्मलसीलिंग) निम्नलिखित मापदंडों के सहक्रियात्मक नियंत्रण पर निर्भर करते हैं:
1. तापमान नियंत्रण: थर्मोडायनामिक संतुलन की कला
बैरल तापमान: अत्यधिक उच्च तापमान से सामग्री का विघटन होता है (पीपी अपघटन तापमान > 300 डिग्री) और बहुत कम तापमान के कारण पिघलने पर दरारें पड़ जाती हैं।
डाई हेड तापमान: सुचारू निर्वहन सुनिश्चित करने के लिए पिघलने बिंदु 10-20 डिग्री (पीपी पिघलने बिंदु: 165-175 डिग्री) से ऊपर होना चाहिए।
ठंडा करने का तापमान: हवा का तापमान ग्लास ट्रांज़िशन तापमान (पीपी कास्टिक सोडा के लिए टी - जी - 10 डिग्री) से कम होना चाहिए और पानी का तापमान क्रिस्टलीकरण तापमान (पीपी कास्टिक सोडा के लिए टीजी -120 डिग्री) से कम होना चाहिए।
2. ब्लो-अप अनुपात: लीवर जो यांत्रिक प्रदर्शन को नियंत्रित करता है
BUR=फिल्म बुलबुला व्यास / फिल्म का डाई व्यास, सीधे अनुदैर्ध्य (एमडी) और अनुप्रस्थ (टीडी) खिंचाव अनुपात फिल्म को प्रभावित करता है:
जब BUR=2.5 होता है, तो MD/TD तन्यता अनुपात लगभग 1:1 होता है, और झिल्ली आइसोट्रोपिक होती है।
जब बीयूआर=4.0, एमडी/टीडी खिंचाव अनुपात लगभग 1:2 था और टीडी तन्यता ताकत 30% बढ़ जाती है।
3. कर्षण गति: मोटाई एकरूपता का गतिशील संतुलन
कर्षण गति (वीटी) और एक्सट्रूज़न गति (वीई) संतुष्ट होनी चाहिए:
V tसंख्याएं=Ve​×BUR×खिंचाव अनुपात
उदाहरण के लिए, जब Ve=0.5 मी/मिनट, BUR {{1%), और खिंचाव अनुपात {{2%), Vt को 1.8 मी/मिनट पर सेट करने की आवश्यकता होती है।
4. ठंडी हवा की मात्रा: सतह द्रव्यमान का सूक्ष्म विनियमन
अत्यधिक हवा की मात्रा फिल्म के बुलबुले दोलन का कारण बनेगी, जबकि अपर्याप्त हवा की मात्रा फिल्म के चिपकने का कारण बनेगी। पंखे की गति को समायोजित करने के लिए एक इन्वर्टर का उपयोग किया जाता है, हवा की मात्रा सीमा 0-50 m3/मिनट समायोज्य होती है, और वायु प्रवाह के वितरण को एयर रिंग डिफ्लेक्टर का उपयोग करके अनुकूलित किया जाता है।

1. स्टार्टअप से पूर्व तैयारी
पर्यावरण निरीक्षण: अच्छा वेंटिलेशन सुनिश्चित करने के लिए उपकरणों के आसपास अव्यवस्था को साफ करना।
यांत्रिक निरीक्षण: प्रत्येक स्थिति में बोल्ट कसें और ड्राइव बेल्ट के तनाव की जांच करें।
विद्युत जांच: ग्राउंडिंग प्रतिरोध 4 Ω से कम है इसकी पुष्टि करने के लिए आपातकालीन स्टॉप बटन का परीक्षण करें।
कच्चे माल का निरीक्षण: पुष्टि करें कि हॉपर में कोई विदेशी पदार्थ नहीं हैं और कच्चा माल पूरी तरह से सूखा है।
2. स्टार्टअप प्रक्रिया
मुख्य बिजली आपूर्ति चालू करें और बाल्टी को निर्धारित तापमान पर पहले से गरम कर लें (20 मिनट तक रोककर रखें)।
चिलर चालू करें और पानी का तापमान 25C पर सेट करें।
स्क्रू मोटर चालू करें और 5 मिनट के लिए कम गति (20 आरपीएम) पर चलाएं।
एयर रिंग खोलें और हवा की मात्रा को 15 m3/मिनट पर समायोजित करें।
फिल्म बुलबुले को पासे से बाहर निकालें और धीरे-धीरे गति को लक्ष्य मान तक बढ़ाएं।
वाइंडिंग सिस्टम शुरू करें और तनाव को 50 N पर समायोजित करें।
3. शटडाउन प्रक्रिया
हॉपर गेट बंद करें और हॉपर से सभी सामग्री हटा दें।
स्क्रू की गति को 0 तक कम करें और हीटर बंद कर दें।
जब फिल्म का बुलबुला ठंडा हो जाए, तो संपीड़ित हवा को काट दें।
डाई में पिघले हुए अवशेषों को धोएं और जंग का तेल लगाएं।
मुख्य बिजली आपूर्ति बंद करें और उत्पादन डेटा रिकॉर्ड करें।
4. मरम्मत
दैनिक रखरखाव: उपकरण की सतह की सफाई, तेल के स्तर की जाँच करें।
साप्ताहिक रखरखाव: फिल्टर बदलें, ट्रांसमिशन भागों को चिकनाई दें।
मासिक रखरखाव: तापमान सेंसर को कैलिब्रेट करें और वायरिंग की जांच करें।
वार्षिक रखरखाव: स्क्रू की मरम्मत करें, घिसे हुए हिस्सों को बदलें।
वी. प्रौद्योगिकी रुझान: एक बुद्धिमान और हरित भविष्य
वर्तमान में, पीपी ब्लोअर निम्नलिखित दिशा में विकसित हो रहा है:
इंटेलिजेंट: अनुकूली नियंत्रण के लिए एआई एल्गोरिदम को एकीकृत करता है, जैसे फिल्म दोषों की वास्तविक समय पर निगरानी और मशीन विजन का उपयोग करके स्वचालित पैरामीटर समायोजन।
हरियाली: ऊर्जा दक्षता (पर्यावरण अनुकूल अपशिष्ट गैस उपचार (सक्रिय कार्बन सोखना + उत्प्रेरक दहन) के साथ विद्युत चुम्बकीय ताप प्रौद्योगिकी का उपयोग करके 50 प्रति 50% से अधिक बचत दर)।
बहु{{0}कार्यक्षमता: बहु{{1}परत सह{2}एक्सट्रूज़न तकनीक का विकास जो पॉलीप्रोपाइलीन को ईवीओएच और पीए जैसी सामग्रियों के साथ जोड़कर उच्च अवरोधक फिल्में बनाती है।
लघुकरण: लैब -स्केल छोटे डायाफ्राम ब्लोअर (उदाहरण के लिए, 15 मिमी के स्क्रू व्यास वाली मशीनें) नई सामग्रियों के विकास का समर्थन करते हैं और उत्पाद पुनरावृत्ति में तेजी लाते हैं।
निष्कर्ष:
पीपी ब्लोन फिल्म मशीन पॉलिमर सामग्री प्रसंस्करण का एक अच्छा उदाहरण है। इसका कार्य सिद्धांत थर्मोडायनामिक्स, रियोलॉजी और सटीक नियंत्रण के गहरे संलयन का प्रतीक है। उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए कच्चे माल को गलाने से लेकर फिल्म वाइंडिंग तक हर चरण में सख्त तापमान, गति और दबाव नियंत्रण की आवश्यकता होती है। बुद्धिमान प्रौद्योगिकी के प्रवेश के साथ, मेम्ब्रेन ब्लोअर का भविष्य उच्च स्वचालन और अनुकूलन प्राप्त करेगा, जो प्लास्टिक पैकेजिंग उद्योग के सतत विकास के लिए मुख्य प्रेरणा प्रदान करेगा।