Введение к работе
Актуальность работы: Ориентированные пленки in полипропилена
находят в настоящее время широкое применение в производстве
электроизоляционных, конденсаторных, сельскохозяйственных,
полиграфических материалов. Однако основными по объему применения являются упаковочные пленки и ленты для мешков из полипропилена. Спрос на эти изделия постоянно растет во всем мире и, в частности, в Монголии. Одновременно растут и требования к их качеству. Наиболее важной является проблема улучшения прочностных показателей пленочных материалов при одновременном снижении их толщины, а, следовательно, уменьшения материалоемкости изделий из них. Наиболее перспективным путем решения этой проблемы является совершенствование приемов и методов ориеитационной вытяжки, так как оптимизация технологических процессов уже достигла возможных пределов. Наиболее перспективными направлениями этого совершенствования можно считать физическую модификацию пленок на стадии формования заготовок, включающую в себя различные приемы охлаждения и прокатку экструдированнои пленки, а также доориентациго уже ориентированных (одиоосно- и двухосно-) пленок и лент.
Цель работы: Данная работа посвящена совершенствованию технологической схемы производства высокопрочных полипропиленовых пленок и лент и оптимизации технологических параметров процессов на всех стадиях их изготовления, включающих формование экструзионной заготовки; предварительную обработку заготовки перед ориеитационной вытяжкой; ориентационную вытяжку заготовки оптимальных размеров; модификацию ориентированных пленок и лент;
Научная новизна работы: состоит в следующем:
Установлено, что при ориентации пленок различной ширимы и длины благодаря поперечному сужению образуются кромки определенного размера с большей степенью ориентации цепей, чем центральная часть. Струкіура центральной части имеет меньшую ориентацию макромолекул из-за трансвереалыюго воздействия на нее со стороны кромок.
Определено, что наибольшая степень ориентации цепей полипропилена и прочность пленок достигается в случае последовательной, двухлапной вытяжки с промежуїочной разгрузкой и паузой между лапами, благодаря релаксации перенапряженных участков цепей. Наилучший эффект достигается когда кратность вытяжки первого этапа значительно превышает кратность последнего.
В случае "глубокой"' перестройки структуры пленок, особенно при предельных кратностях вытяжки, различия в механических характеристиках пленок ПП, получаемых при медленном (высококристаллнческие) и быстром (низкокристашшческие) охлаждении рукавной заготовки, незначительны.
Показано, что с уменьшением толщины исходных изотропных пленок ниже 50 мкм величина двойного лучепреломления ориентированных пленок (при одних и тех же кратностях вытяжки) возрастает. Это связано с возрастающей ролью приповерхностных слоев (3-4 мкм) имеющих повышенную плоскостную ориентацию цепей.
При одноосной ориентации исходных пленок имеющих двухоспоориентировапную структуру и пленок с большой ориентацией в поперечном направлении вследствие кардинальных перестроек структуры при окончательной вытяжке не происходит существенного увеличения прочности пленок.
Практическая ценность работы.
Установлено, что из широкого спектра возможных способов получения ориентированных лент наилучшим является двухтгапнын последовательный
5 способ. Определены оптимальные гемперат\рно-скоростные режимы, а
также общая величина вытяжки 17-1с). причем крагноаь вытяжки первого
папа должна быть не менее 10-13
Покачано, что для получения высокопрочных лепт из полипропилена можно использовать имеющиеся в промышленности наиболее жопомичные способы получения рукава - 'жегрудня с воздушным охлаждением.
Установлены условия получения лент с пониженной плотностью, декоративными световыми свойствами благодаря образованию микрораесдоений в процессе ориентации.
В результате проведенных исследований обоснована оптимальная схема изготовления высокопрочных ориентированных полипропиленовых лент для изготовления тканных полимерных мешков. Оптимизированы и согласованы технологические параметры различных стадий процесса, что позволило повысить прочность пленочного материала на 30-35 % в сравнении с существующими прототипами.
Апробация работы : Основное содержание и отдельные положения работы докладывались на международной научно-технической конференции "XXVI Гагаринские чтения" в Российском государственном технологическом университете им. К.Э. Циолковского, 2000 г.
Публикации : По материалам диссертации имеется 3 публикации.
Структура и объем работы : Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературных источников. Работа изложена на I 16 стр. и содержит 44 рис., 3 таблицы, и библиографию ич 95 ссылок.