Ekstruzijos mašina: šviesos pralaidumas, skaidrių polimerų savybės ir pritaikymas

Nuo pieno butelių iki optinių lęšių, televizorių ar mobiliųjų telefonų... skaidraus plastiko pritaikymo sričių sąrašas niekada nesibaigia. Šiandien mus supa daugybė skaidrių arba skaidriai modifikuotų plastikinių medžiagų rūšių, kurios gaminius daro patrauklesnius ir patogesnius nešiotis nei tradicinis stiklas.
Dabar keli gamintojai naudojasi skaidrių plastikinių medžiagų kokybe ir spalvų nuoseklumu įvairioms reikmėms:
1. gaminti lengvus, patvarius ir nedūžtančius gaminius;
2. Gamybos sąnaudų mažinimas;
3. sudėtingų geometrinių formų ir unikalios formos komponentų gamyba;
4. Pasiekia matomą šviesos pralaidumą ir (arba) optinį lūžio rodiklį, panašų į stiklo
Ir taip toliau…

Kai kurios populiarios taikymo sritys, kurios naudojasi minėtais privalumais, yra šios:

1. Pakuotės (maisto, kosmetikos……)
2. Vartojimo prekės (maisto skardinės, duomenų saugojimo produktai, lęšiai...)
3. Architektūrinis stiklas (akvariumai, apsauginiai gaubtai……)
4. Automobilių ir elektros komponentai (LED, priekinių žibintų gaubtai...)
5. Sveikatos priežiūra (švirkštai ……)
6. Žemės ūkio plėvelė
Tačiau verta paminėti, kad nepaisant plataus pritaikymo spektro, tik nedaugelis polimerų atitinka tokius griežtus medžiagų reikalavimus.
Pažvelkime į šią „blizgančią“ plastikų kategoriją ir apžvelkime kai kurių skaidrių polimerų (PC, PMMA, PET, SMMA, COC ir kt.) savybes bei populiarias pritaikymo sritis!
Dėl ribotos vietos PS/SBC/ASA/MBS/PCTA+PCTG/PMP (polimetilpentenas) ir kiti nauji skaidrūs polimerai šiame straipsnyje nebus kartojami.

Polikarbonatas (PC)
Polikarbonatas (PC)yra labai efektyvus, tvirtas, amorfinis ir skaidrus termoplastinis polimeras, pasižymintis unikaliu didelio smūgio stiprumo, matmenų stabilumo ir gerų mechaninių savybių deriniu. Jis praleidžia daugiau nei 90 % šviesos ir blokuoja UV spinduliuotę, taip pat užtikrina 100 % apsaugą nuo žalingų saulės UV spindulių.

Polikarbonato lakštų/vamzdžių ekstruderio mašinanaudojamas įvairiose kasdienėse srityse:
Elektros ir elektronikos gaminiai (LED lemputės, jungtys, mobilieji telefonai…)
Automobiliai (priekinių žibintų rėmeliai, durų rankenos, radiatoriaus grotelės ir vidiniai lęšiai)
Žemės ūkis (šiltnamių dangos medžiagos)
Vartojimo prekės (akiniai, buitinė technika, su maistu besiliečiantys gaminiai...)
Medicininiai (chirurginiai instrumentai, įranga…)
Skaidrūs PC lakštai smūgio bandymų metu yra 200 kartų stipresni už tokio pat storio stiklą ir lengvai pjaustomi.
Skaidrus nailonas (PA TR)
Keičiant diamino, dirūgšties arba aminorūgšties tipą, galima gauti nailono atmainas su skirtingomis fizikinėmis ir cheminėmis savybėmis, įskaitant bendrosios paskirties nailoną, ilgos anglies grandinės nailoną, aukštai temperatūrai atsparų nailoną, skaidrų nailoną ir nailono elastomerą. Skaidrus nailonas yra amorfinis arba mikrokristalinis termoplastinis nailonas, kurio šviesos pralaidumas siekia iki 90 %, artimas PMMA.
Kadangi skaidrus nailonas yra atsparesnis alyvai, korozijai, dilimui ir įbrėžimams nei kiti skaidrūs plastikai, jis plačiai naudojamas automobilių, elektros ir elektronikos, mechanikos, optikos, sporto ir kitose srityse.
Akrilo PMMA
PMMA yra standi, skaidri termoplastinė medžiaga, plačiai naudojama kaip „dūžiams atspari“ stiklo alternatyva. Šis polimeras turi keletą techninių pranašumų, palyginti su kitais skaidriais plastikais (PC, PS), tokiais kaip:

Didelis atsparumas UV spinduliams ir oro sąlygoms.
Dėl iki 92 % šviesos pralaidumo ir optinių savybių neribotos spalvų pasirinkimo galimybės.
Dėl šių privalumų PMMA lakštų ekstruderis tinka architektūrai ir statybai, statant šiltnamius, jūrų centrus; automobilių langus, lempų gaubtus, šviestuvus, elektroninės įrangos ekranus, dizainerių baldus ir kt.
Polietileno tereftalatas (PET)
PET yra universalus skaidrus termoplastinis polimeras, pasižymintis puikiu mechaninių, terminių, cheminių ir matmenų stabilumo savybių deriniu. PET gali būti matinis, baltas ir skaidrus, priklausomai nuo jo kristalinės ir amorfinės struktūros.
Pageidaujamos PET savybės (skaidrumas, lengvas svoris, didelis stiprumas, standumas, didelis atsparumas cheminėms medžiagoms, barjerinės savybės ir maža kaina) daro jį pasirinkta medžiaga:
Vandens butelis
Gazuotų gaiviųjų gėrimų indeliai
Pluoštai
Kino filmas

PET yra labiau pageidaujamas nei polikarbonatas (PC) dėl mažesnės kainos, geresnio estetinio vaizdo ir patogesnio naudojimo.
Amorfinis kopoliesteris (PETG)
Amorfiniai kopoliesteriai, tokie kaip PETG, yra universalūs ir gali būti naudojami įvairiose srityse. Amorfiniai kopoliesteriai pasižymi puikiu skaidrumu ir tvirtumu bei išskirtiniu atsparumu karščiui ir cheminėms medžiagoms.
PETG gali būti naudojamas kaip tiesioginis PC, PMMA ir PC/poliesterio pakaitalas, atliekant nedidelius arba be jokių pakeitimų.

Polivinilchlorido (PVC),
PVC yra amorfinis termoplastas, pasižymintis puikiu skaidrumu. Skaidrūs PVC lakštai pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis ir smūgio stiprumu, vandeniui atspariu skaidrumu ir išskirtiniu atsparumu cheminėms medžiagoms bei ugniai.
Be to, skaidrūs PVC vamzdžiai yra specialiai sukurti blokuoti žalingus UV spindulius. Šie vamzdžiai plačiai rekomenduojami naudoti lauke, kur yra saulės spindulių ir kuriems reikalingas skaidrumas.

Skaidrių PVC gaminių optinės savybės svyruoja nuo didelio šviesos pralaidumo iki didelio skaidrumo ir atsparumo akinimo paviršiams bei didelio atsparumo smūgiams, todėl jie tinka naudoti lauke. Pagrindinės skaidrių PVC lakštų, vamzdžių ir skaidrių plėvelių ekstruzijos linijos taikymo sritys:
Architektūra – šviesa, apsauginis stiklas, šiltnamis ……
Pakuotė – lizdinė pakuotė, maistinė plėvelė, permatoma pakuotė ……
Medicininiai – maišeliai, vamzdeliai, lašintuvai, jungtys, vožtuvai ……
Skysta silikoninė guma (LSR)
Skystas silikoninis kaučiukas yra mažo klampumo, skaidrus termoreaktingas elastomero junginys su:
Puikus optinis skaidrumas (94 % pralaidumas)
Patvarumas (atsparumas aukštai temperatūrai iki 150 °C)
Puikus apdirbamumas
Dizaino laisvė

Tai lengva medžiaga, sėkmingai pakeitusi stiklą ir kitus termoplastus įvairiose srityse, tokiose kaip didelės galios LED apšvietimas, elektronika, automobilių apšvietimas, vartojimo prekės, sveikatos apsauga ir kt., kur pagrindiniai reikalavimai yra didelis skaidrumas, atsparumas karščiui / UV spinduliams ir ilgalaikis patvarumas.
Ciklinis olefino kopolimeras (COC)
Ciklinis olefinų kopolimeras (COC) yra amorfinis, skaidrus termoplastas, gaunamas grandininės ciklinių monomerų kopolimerizacijos su etanu būdu būdu. Tai gana nauja polimerų klasė, palyginti su tokiomis prekėmis kaip polipropilenas ir polietilenas, ir yra žinoma dėl puikaus optinio skaidrumo, gerų mechaninių savybių ir atsparumo drėgmei.

Dėl puikių COC optinių savybių jis idealiai tinka maisto pakavimo plėvelėms, optiniams duomenų diskams, didelio tikslumo lęšiams, optinėms plėvelėms ir kt. Be to, cikliniai olefino kopolimerai yra atsparūs drėgmei, tirpikliams ir sterilizavimui, todėl jie naudingi medicinos ir gyvybės mokslų srityse, tokiose kaip lizdinės pakuotės, medicininiai padėklai ir kt.
Polietilenas (PE)
Polietilenas yra labai patvarus termoplastas, plačiai naudojamas įvairiose rinkose (pakavimo, automobilių, elektros ir kt.) plėvelėms, vamzdžiams, plastikinėms dalims, laminatams ir kt. gaminti. Tai yra labiausiai pasaulyje gaminamas plastikas, kurį naudojate beveik kasdien.

LDPE plastiko gamybos linija: LDPE yra lankstus, tvirtas ir skaidrus, plačiai naudojamas plastikiniuose maišeliuose, skaidriose plėvelėse, laboratorinėje įrangoje ir kitose srityse.

Skaidrus polipropilenas (PP)
Polipropilenas yra puiki derva, pasižyminti geromis fizinėmis savybėmis, ekonomiškumu ir perdirbamumu, tačiau dėl kristalinės prigimties sunku gauti skaidrius PP lakštus. Tačiau šiandien, dėka naujų labai efektyvių skaidrinančių priedų (dar vadinamų skaidrintuvais), padaryta didelė pažanga skaidraus polipropileno (PP) srityje, nes šie polimerai pasižymi dizaino lankstumu, lengvesniu apdorojimu, geresnėmis dažymo / dekoratyvinėmis savybėmis ir leidžia sutaupyti lėšų dėl mažo svorio.

Be to, greito grūdinimo ir tinkamo terminio apdorojimo derinys gali pagerinti ekstruzinių polipropileno lakštų skaidrumą. Kiti privalumai, dėl kurių skaidrus polipropilenas yra perspektyvi alternatyva brangesnėms skaidrioms medžiagoms, tokioms kaip stiklas ir skaidrūs plastikai (PS, PC, PETG), yra šie:
Geras standumo / smūgio balansas;
Geras drėgmės / drėgmės barjeras
Fluorintas etileno propilenas (FEP)
Fluorintas etileno propilenas (FEP) yra chemiškai heksafluorpropileno ir tetrafluoretileno kopolimeras. Šis polimeras praleidžia didelę ultravioletinės ir matomos šviesos dalį. Plėvelės pavidalo FEP dienos šviesos pralaidumas yra maždaug 96 %. FEP plėvelė praleidžia daugiau ultravioletinės, matomos ir infraraudonosios spinduliuotės nei įprastas stiklas.
Stireno metilmetakrilatas (SMMA)
SMMA arba stireno metilmetakrilatas (SMMA) yra labai skaidrus stireno ir akrilo rūgšties kopolimeras su puikiu blizgiu paviršiumi. Jis sujungia puikius stireno polimerų apdorojimo pranašumus ir patrauklią kainą su dideliu ryškumu ir skaidrumu. Kiti SMMA privalumai:
Puikus terminis stabilumas;
Geresnis atsparumas alkoholiui nei akrilas;
Mechaninės savybės geresnės nei GPPS;
Atsparumas įbrėžimams;
FDA skundas.

Palyginti su PMMA, PC ir PET, SMMA yra pigesnė ir turi panašią paviršiaus kokybę.
SMMA tinka naudoti ten, kur reikalingos tvirtos, standžios, vandeniui pralaidžios savybės, pavyzdžiui, namų apyvokos reikmenims, stiklams, stiklo dirbiniams, kosmetikos pakuotėms, medicinos prietaisams, asmeninės higienos priemonėms ir kt.
Polistirenas (bendrosios paskirties – GPPS)
Bendrosios paskirties polistirenas (GPPS), dar žinomas kaip krištolo skaidrumo polistirenas, yra skaidrus polimeras, turintis šias savybes:
Didelis standumas;
Geras matmenų stabilumas;
Mažas savitasis svoris ir puikus atsparumas karščiui
Geros elektros izoliacijos savybės

Dėl amorfinės prigimties, jis turi pranašumų, palyginti su kitais polimerais, skaidrumo, mažos kainos ir lengvo apdorojimo požiūriu. Kai kurios GPPS taikymo sritys: žaislai, CD dėklai, pakabos, šaldytuvų daržovių dėžės, dušo panelės, IT įranga, skaidrios papuošalų dėžutės, šaldytuvų lentynos ir stalčiai bei plastikiniai puodeliai. Jis taip pat naudojamas vienkartinių medicinos gaminių, tokių kaip mėgintuvėliai, tyrimų rinkinių korpusai, diagnostiniai gaminiai, Petri lėkštelės ir kt., gamyboje.
MABS (skaidrus ABS)
ABS yra smūgiams atsparus inžinerinis termoplastas, sudarytas iš trijų monomerų: akrilnitrilo, butadieno ir stireno. Stireno ir akrilnitrilo kopolimerai suteikia standumo, o butadienas – atsparumo smūgiams.
Gamintojas į SAN fazę prideda metilmetakrilato monomero, kad gautų labai skaidrią ABS dervą, vadinamą MABS (metilmetakrilato akrilnitrilo butadieno stirenu). MABS pasižymi tokiomis savybėmis kaip:

Didelis šviesos pralaidumas;
Silpnas miglotumas;
Stabili ir pastovi spalva;
Pagerintos srauto charakteristikos.
Skaidrus ABS yra atsparesnis smūgiams nei polistirenas, SAN ir PMMA, be to, jį lengva apdoroti. MABS rūšys, pasižyminčios pagerintomis tekėjimo savybėmis, gali būti naudojamos kaip įdomi alternatyva polikarbonatui (PC). Skaidrus ABS naudojamas plataus vartojimo prietaisuose, medicinos reikmenyse, sporto prekėse, medicinos įrangoje ir kt.