In che modo il rapporto lunghezza/diametro di una vite di estrusione per film soffiato influisce sulla lavorazione del materiale e sulle proprietà del film?

Il rapporto L/D più elevato (tipicamente superiore a 24: 1) consente una migliore miscelazione e omogeneizzazione del fuso polimerico. Con una vite più lunga, c'è più tempo per riscaldare il materiale e miscelato accuratamente. Ciò può comportare un flusso di fusione più coerente e un film uniforme. Una corretta omogeneizzazione aiuta a garantire che additivi, coloranti e riempitivi siano distribuiti uniformemente in tutto il materiale, migliorando la qualità e le prestazioni del film. Il rapporto L/D inferiore potrebbe non fornire tempo sufficiente per una miscelazione di fusione efficace, portando a proprietà incoerenti nel film.

Il rapporto L/D influenza anche la capacità della vite di generare pressione per l'estrusione. Una vite più lunga (rapporto L/D più elevato) fornisce in genere un migliore sviluppo della pressione, che è essenziale per l'estrusione costante e la formazione del film. Nella zona di misurazione, in cui il materiale viene pressurizzato e spinto attraverso la matrice, una vite più lunga consente una compressione più graduale, che può aiutare a ridurre le fluttuazioni della temperatura di fusione e prevenire la sovra-pressione che potrebbe portare a difetti nel film. Il rapporto L/D più basso può comportare un cambiamento più improvviso di pressione, che può portare a un flusso meno uniforme, un potenziale rigonfiamento da dado o variazioni dello spessore del film.

Il rapporto L/D più elevato facilita una migliore distribuzione del calore attraverso il materiale, contribuendo a un migliore controllo della temperatura durante l'estrusione. Le viti più lunghe consentono un maggiore tempo di permanenza nella canna, fornendo un adeguato trasferimento di calore e una migliore regolazione termica. Ciò porta a una temperatura di fusione più coerente, che è cruciale per la produzione di film con proprietà stabili. Al contrario, un rapporto L/D più corto potrebbe comportare un riscaldamento meno uniforme della fusione, aumentando le possibilità di degradazione termica delle resine sensibili al calore o causando proprietà incoerenti del materiale attraverso il film.

Con un rapporto L/D più elevato, la vite ha più tempo per maneggiare materiali con maggiore viscosità o materiali che richiedono velocità di taglio più elevate. Per i polimeri ad alta viscosità, le viti più lunghe consentono un migliore controllo di elaborazione, poiché il materiale può essere più gradualmente riscaldato e tosata, migliorando le sue caratteristiche di flusso. Ciò è particolarmente vantaggioso durante la lavorazione di materiali spessi o altamente riempiti, poiché la vite più lunga offre più tempo per abbattere la viscosità. Per i materiali a bassa viscosità o tassi di estrusione più rapidi, un rapporto L/D inferiore può ancora sufficiente, ma a volte può compromettere l'uniformità della qualità del fusione e del film.

Il rapporto L/D influisce direttamente sulla velocità di estrusione e sulla capacità di uscita. Un rapporto L/D più elevato aumenta in genere l'efficienza della vite nel materiale di trasporto, il che può causare una velocità maggiore e tassi di produzione coerenti. Questo è importante per le operazioni su larga scala che richiedono estrusione ad alto volume senza compromettere la qualità. D'altra parte, un rapporto L/D più basso può portare a un throughput ridotto o movimento del materiale meno efficiente, in particolare con materiali più complessi o più spessi, con conseguenti tassi di produzione complessivi più bassi o produzione incoerente del film.

Il rapporto L/D influenza le proprietà chiave della pellicola soffiata finale, come la coerenza dello spessore del film, la forza e la chiarezza. Una vite più lunga offre una migliore miscelazione, una pressione più uniforme e temperature di fusione stabili, portando a un film più uniforme con meno difetti come bolle, gel o spessore variabile. Il miglioramento del controllo sul flusso di fusione contribuisce anche a proprietà meccaniche migliorate, come la resistenza alla trazione e la resistenza alle lacrime, che sono fondamentali per alcune applicazioni come l'imballaggio. I film prodotti con viti con un rapporto L/D più corto possono presentare spessore incoerente, proprietà meccaniche più povere e difetti come strisce, che potrebbero influire sulla qualità e le prestazioni del film.

Film Film Extrusder Vite