¿Por qué la temperatura de extrusión es superior al punto de fusión?

Durante el procesamiento de películas plásticas, ya sean películas fundidas o sopladas, los gránulos de plástico primero se calientan y derriten en la extrusora, y la temperatura de calentamiento suele ser mucho más alta que el punto de fusión del plástico. ¿Por qué es esto?

Parte.1 ¿Cuál es la base para establecer la temperatura de extrusión?

Como todos sabemos, cada material plástico tiene su punto de fusión específico, que es la temperatura a la que comienza a fundirse. La temperatura de extrusión debe ser superior al punto de fusión del material para garantizar una fusión total. Sin embargo, en el proceso real, también es necesario considerar las características de flujo de fusión del material, las características del equipo de procesamiento, la presencia o ausencia de aditivos, etc.

(1) Características del flujo de fusión

Los diferentes materiales plásticos tienen diferentes comportamientos de flujo de fusión. Algunos materiales requieren temperaturas más altas para reducir la viscosidad de la masa fundida y así mejorar su fluidez.

(2) Características del equipo de procesamiento.

El diseño de la extrusora, la configuración del tornillo y la distribución de la zona de calentamiento afectarán el ajuste de la temperatura. La temperatura debe optimizarse de acuerdo con las características del equipo para garantizar que el material pueda pasar a través del equipo sin problemas.

(3) Requisitos de calidad del producto.

Para obtener productos de alta calidad, es necesario establecer una temperatura adecuada para controlar la precisión dimensional, el acabado superficial y las propiedades físicas del producto.

(4) Efecto de los aditivos y cargas.

Si se añaden al material estabilizadores, plastificantes, rellenos, etc., también se debe tener en cuenta la estabilidad térmica y el comportamiento de fusión de estos componentes, lo que puede requerir un ajuste de la temperatura de extrusión.

(5) Velocidad de producción

La velocidad de producción también afectará la temperatura de extrusión. Cuando la velocidad de producción es más rápida, es posible que se requiera una temperatura más alta para garantizar la fusión y el flujo del material.

(6) Estabilidad térmica de los materiales.

La estabilidad de los materiales a altas temperaturas también es un factor importante. Si la estabilidad térmica del material es deficiente, temperaturas excesivamente altas pueden hacer que el material se degrade y produzca materiales carbonizados.

Parte.2 Razones por las que la temperatura de extrusión es superior al punto de fusión

En el proceso de producción real, por ejemplo, el punto de fusión del PP es de aproximadamente 165°C, pero la temperatura de extrusión puede establecerse en 220°C o incluso más. Esto es para garantizar que el PP tenga buena fluidez durante el proceso de extrusión. Al aumentar la temperatura, se reduce la viscosidad, facilitando la formación de una película. Además de mejorar la fluidez, también se ve afectada por factores como la eficiencia de producción y la calidad de la película.

(1) Eficiencia de producción

Las temperaturas de extrusión más altas pueden aumentar la velocidad de producción porque la resina fundida es más fácil de extruir y pasar a través del troquel, mejorando así la eficiencia de la producción.

(2) Calidad de la película

A temperaturas más altas, el deslizamiento entre las moléculas de resina es más fácil, lo que ayuda a reducir la tensión interna en la película y mejorar la planitud y transparencia de la película.

(3) Eliminación de volátiles

Si la resina contiene humedad o aditivos, las temperaturas más altas ayudan a eliminar estas sustancias volátiles y evitan burbujas o irregularidades en la película.

(4) Limitaciones del equipo

El diseño y las condiciones de funcionamiento de la extrusora pueden requerir el funcionamiento a una temperatura superior al punto de fusión para garantizar el funcionamiento normal del equipo y la producción fluida de la película.

En resumen, aunque la resina comienza a fundirse en su punto de fusión, para garantizar un proceso de extrusión fluido y producir películas de alta calidad, normalmente es necesario procesarla a una temperatura superior al punto de fusión.

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