Technologia procesu wytłaczania |
|||
Wydział: Technologia Chemiczna Specjalność: Technologia Polimerów |
Rok: 1 |
Semestr: 2 |
|
Prowadzący ćwiczenie: dr inż. P. Jakubowska |
Data wykonania ćwiczenia: 6-01-2010 |
||
Wykonujący ćwiczenie: Dawid Kleczyński |
|||
Przygotowanie teoretyczne: |
Opracowanie ćwiczenia: |
Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z budową technologicznej linii do wytłaczania oraz metodami produkcji folii. Uruchomienie technologicznej linii wytłaczarskiej - z wykorzystaniem głowic specjalnych: cylindrycznej podwójnej, płaskiej. Przeprowadzenie prób otrzymywania folii przy wykorzystaniu urządzenia chill roll.
Przebieg ćwiczenia:
Obsługa i uruchomienie wytłaczarki
Zmontować linię technologiczną do wytłaczania zgodnie z instrukcją prowadzącego.
Wyznaczyć parametry stosowanych głowic.
Ustawić odpowiednią temperaturę grzania cylindra w zależności od zastosowanego tworzywa.
Po osiągnięciu odpowiedniej temperatury przetwórstwa tworzywa uruchomić ślimak.
Otrzymanie folii
Przygotować linię technologiczną do wytłaczania folii: zamontować płaską głowicę wytłaczarską oraz urządzenia odciągowego typu chill roll.
Przeprowadzić optymalizację parametrów pracy wytłaczarki oraz oraz parametrów pracy urządzenia odciągowego chill roll:
temperatury stref grzejnych wytłaczarki oraz głowicy wytaczarskiej,
szybkości obrotowej ślimaka wytłaczarki,
prędkości bębna chłodzącego,
temperatury bębna chłodzącego,
intensywność chłodzenia powietrznego.
Badanie wytrzymałościowe
Wykonać badanie dla folii - wytrzymałość na statyczne rozciąganie.
parametry badania:
siła wstępna
prędkość wyznaczania modułu Younga
prędkość wyznaczania granicy plastyczności
prędkość badania
oznaczenia parametrów
i
- wymiary próbki (szerokość i grubość)
- moduł Younga
- maksymalne naprężenia
- wydłużenie przy maksymalnym naprężeniu
Wyniki:
Wartości parametrów wytrzymałościowych dla folii
|
|
|
|
|
|
|
10 |
20 |
0,09 |
20,00 |
0,14 |
13,72 |
236,54 |
|
|
0,08 |
20,00 |
0,18 |
18,05 |
330,25 |
|
|
0,07 |
20,00 |
0,19 |
18,60 |
301,30 |
|
|
Średnia |
0,17 |
16,79 |
289,36 |
|
|
|
Błąd |
0,0256 |
2,67 |
47,98 |
|
|
30 |
0,09 |
20,00 |
0,14 |
15,45 |
265,72 |
|
|
0,09 |
20,00 |
0,15 |
14,38 |
326,31 |
|
|
0,09 |
20,00 |
0,14 |
18,83 |
357,34 |
|
|
Średnia |
0,14 |
16,22 |
316,46 |
|
|
|
Błąd |
0,00358 |
0,54 |
46,60 |
|
|
40 |
0,09 |
20,00 |
0,13 |
14,87 |
305,07 |
|
|
0,09 |
20,00 |
0,14 |
17,00 |
333,94 |
|
|
0,08 |
20,00 |
0,17 |
17,73 |
308,90 |
|
|
Średnia |
0,15 |
16,53 |
315,97 |
|
|
|
Błąd |
0,0191 |
1,48 |
15,68 |
|
15 |
20 |
0,04 |
20,00 |
0,20 |
23,58 |
173,21 |
|
|
0,04 |
20,00 |
0,19 |
23,04 |
135,17 |
|
|
0,05 |
20,00 |
0,15 |
20,61 |
141,01 |
|
|
Średnia |
0,18 |
22,41 |
149,80 |
|
|
|
Błąd |
0,0234 |
1,59 |
20,49 |
|
|
30 |
0,05 |
20,00 |
0,13 |
16,21 |
151,32 |
|
|
0,04 |
20,00 |
0,19 |
20,62 |
96,56 |
|
|
0,04 |
20,00 |
0,19 |
23,90 |
138,59 |
|
|
Średnia |
0,17 |
20,24 |
128,82 |
|
|
|
Błąd |
0,0339 |
3,86 |
28,66 |
|
|
40 |
0,04 |
20,00 |
0,17 |
21,46 |
176,47 |
|
|
0,05 |
20,00 |
0,11 |
20,95 |
197,47 |
|
|
0,04 |
20,00 |
0,18 |
21,21 |
192,50 |
|
|
Średnia |
0,15 |
21,21 |
188,81 |
|
|
|
Błąd |
0,0423 |
0,26 |
10,97 |
|
20 |
20 |
0,03 |
20,00 |
0,19 |
24,71 |
76,84 |
|
|
0,03 |
20,00 |
0,18 |
30,21 |
95,66 |
|
|
Średnia |
0,19 |
27,46 |
86,25 |
|
|
|
Błąd |
0,00650 |
3,89 |
13,31 |
|
|
30 |
0,03 |
20,00 |
0,19 |
27,16 |
95,28 |
|
|
0,03 |
20,00 |
0,21 |
27,54 |
72,73 |
|
|
0,03 |
20,00 |
0,20 |
23,84 |
63,55 |
|
|
Średnia |
0,20 |
26,18 |
77,19 |
|
|
|
Błąd |
0,0102 |
2,04 |
16,33 |
|
|
40 |
0,03 |
20,00 |
0,21 |
24,61 |
88,38 |
|
|
0,03 |
20,00 |
0,23 |
30,21 |
86,07 |
|
|
0,03 |
20,00 |
0,23 |
27,31 |
86,94 |
|
|
Średnia |
0,22 |
27,38 |
87,13 |
|
|
|
Błąd |
0,0140 |
2,80 |
1,17 |
Moduł Younga
Maksymalne naprężenie
Wydłużenie przy maksymalnym naprężeniu
Wnioski:
Wzrost prędkości obrotowej bębna chłodzącego powoduje wzrost parametrów wytrzymałościowych. Tworzywo staję się bardziej elastyczne (moduł Younga i maksymalne naprężenia wzrastają), natomiast mniej plastyczne o czym świadczą wartości wydłużenia względnego. Związane to jest z lepszą orientacją łańcuchów polimeru w produkowanej folii.
Temperatura pracy bębna chłodzącego wpływa na szybkość oraz przebieg zestalania się tworzywa (krystalizacji). Im mniejsza różnica temperatur pomiędzy tworzywem przy głowicy a tworzywem na bębnie, tym lepsze warunki krystalizacji. Uwzględniając błędy przy pomiarach można stwierdzić, że produkt staje się bardziej krystaliczny. Powoduje to zwiększenie wytrzymałości mechanicznej folii.