ЛАМIНУВАННЯ ПОЛIМЕРНИХ МАТЕРIАЛIВ

Глуницька А. С, Праздникова Т.М


| Библиотека |

Источник: Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів/ Збірка доповідей ХХI Всеукраїнської наукової конференції аспірантів і студентів.Т.2 - Донецьк, ДонНТУ, ДонНУ, 2011.



      Ламінування представляє собою процес склеювання двох або трьох матеріалів, як правило, різних типів для поліпшення зовнішнього вигляду матерiалу, підвищення механічноi міцностi, а також збільшення стійкості відбитка до фізичних і хімічних впливів.
      Целью данной работы является разработка нового способа брикетирования бурых углей с меньшим расходом связующего и снижением износа брикетов при транспортировке на дальние расстояния.
      Актуальность: процес ламінування останнім часом набув багатьох змін, своїм виникненням процес зобов'язаний, з одного боку, потребою захистити дорогу друкарську продукцію від псування, з іншого - досягненнями промисловості, сам процес ламінування став більш рентабельним. Тим не менш, в усьому світі все більше загострюється занепокоєння з приводу екологічності пластиків і обґрунтованості такого широкого їх застосування. Як відомо, вони виготовляються з нафти, а її кількість на планеті обмежена - при зростаючих рівнях її споживання, запасів вистачить менше ніж на 100 років. І, найголовніше, традиційні пластики, які в основному виготовляються зі звичайних полімерів, практично не розкладаються в природних умовах. Точніше, в процесі фотоокислення - під впливом світла і кисню, полімери розкладаються, але на це піде не одна сотня років Останнім часом все частіше і частіше йде мова про повну відмову від пластикових упаковок і перехід на біорозкладані, той вид упаковки, який відноситься до екологічно чистого виду і розкладається під дією тепла, сонця, повітря протягом 1,5-2 років. Для цього необхідно провести дослідження процесу ламінування звичайної упаковки. Для реалізації своєї основної функції - забезпечити захист вмісту від дії комплексу руйнуючих факторів - упаковка повинна мати високі бар'єрні властивості, тобто володіти достатньою механічною міцністю, герметичністю, хімічної стійкістю, мати оптимальні показники проникності (по відношенню до газів, води та її парам, жирами та іншим середах, в тому числі агресивним).
      В основі процесу ламінування полімерних матеріалів лежить реакція застигання двокомпонентного поліуретанового клею. Поліуретанові клеї - синтетичні клеї, що отримуються з вихідних речовин для синтезу поліуретанів. Основні компоненти ароматичні або аліфатичні ізоціанати, що містять в молекулі не менше двох NCO-груп, і гідроксилвмісним олігомери. Поліуретанові клеї характеризуються високою адгезією до більшості матеріалів, що зумовлено високою полярністю NCO-груп. Крім того, ця функціональна група може вступати в хімічні реакції з реакційноздатними групами на поверхні склеюваних тіл, наприклад гідроксильними. У роботi докладно розглянуто процес ламінування полімерних плівок, приведена характеристика сировини та готової продукції, розглянуто конструкцію апарата, наведена технологія та основне оснащення цеху ламiнацii ,була проведена експериментальна робота у результаті якої виявлено фактори, що впливають на міцність ламінованого зразка, складені графіки залежності і вибрані оптимальні умови роботи ламінатора. На ТОВ «ДПА» де і проводилися дослідження, впроваджені безсольвентнi ламінатори, так називають ламінатори, в яких використовуються тільки безсольвентнi клеї, тобто клеї якi не мiстять розчинника. Тому цей спосiб отримання багатошарових плiвок є екологічно більш чистим.
      Було проведено ряд досліджень спрямованих на збільшення продуктивності i в тей же час отримання якісної продукції. Дослідження проводилися таким чином: на різних швидкостях роботи ламінатора при однакових налаштуваннях обладнання, матеріал - поліпропілен, кількість клею, що наноситься-постійна. Були отримані зразки отламінованого матеріалу. На кожному зі зразків була виміряна міцність, як основний параметр, що характеризує якість ламінованого матеріалу. Після цього був побудований графік залежності міцності ламінату від швидкості для кожного із зразків.
      


      По осі абсцис відкладена швидкість ламінування в м / с, по осі ординат-міцність ламінованого матеріалу в Па.

      За отриманими результатами можна зробити висновок, що міцність ламінованого матеріалу зі збільшенням швидкості падає, відповідно знижується якість ламінації. Оптимальною швидкістю для матеріалів поліпропілен прозорий 25 мк + поліпропілен металізований 20 мк є швидкість 150 м / хв. Для ламінації на великих швидкостях необхідно забезпечити дуже швидкий прогрів плівки до температури необхідної для якісної припресовкі і забезпечити достатні сили тертя між ламінуючим валом і плівкою. Збільшення площі контакту (і відповідно площі теплопередачі) сприяє також швидкому нагріву плівки до необхідної температури навіть на великих швидкостях. Великий вал має і велику поверхню теплообміну з навколишнім простором. Збільшення в два рази діаметра збільшує в ті ж два рази поверхню теплообміну валу. Відповідно відносно велика частина електроенергії буде йти не на прогрів плівки, а на обігрів приміщення. Перераховані чинники безпосередньо пов'язані зі збільшенням собівартості продукції. Ми прийшли до висновку, що на якість ламінату впливає багато факторів, а саме: привільна настройка обладнання, яка повинна бути підібрана для кожного виду полімерного матеріалу; температура навколишнього середовища; витримки матеріалу після ламінування , мається на увазі витримка ламінату у сушці протягом 72 годин при температурі 17°С, такі умови необхідні для кристалізації клея. Результати досліджень впроваджені на ТОВ "ДПА"