ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ

Актуальным является вопрос изготовления удобной и гигиеничной тары. В настоящее время упаковка продукта имеет огромное значение для качества продукции. Поскольку упаковочная тара имеет несколько разновидностей, для каждого из них присущи специфические особенности, и в связи с этим к материалу, из которой она изготавливается, предъявляются определенные требования.

Этапы разработки состава полимерной композиции, предназначенной для изготовления тары

тара экструзия литье полимерный

Разработка состава полимерной композиции, отвечающего требованиям, предъявляемым к транспортной таре, решается методом математического планирования эксперимента с применением статистического анализа. При оптимизации состава полимерной композиции находят уравнение регрессии, устанавливающее связь между физико-механическими показателями (параметром отклика Y) и составом полимерной композиции (параметрами оптимизации А',, Хг, ..., Х„ — факторами). В общем случае такое уравнение может быть представлено в виде функции, имеющей вид (уравнения регрессии);

Y=f(Xi,X,X,).

Для получения соответствующего уравнения регрессии в виде математической зависимости необходимо оценить границы областей варьирования факторов с использованием априорной информации и выбрать интервалы варьирования. Следующим этапом является составление матрицы планирования эксперимента и получение уравнения регрессии. В результате решения уравнения (с помощью ЭВМ) определяют оптимальный состав, обусловленный необходимыми значениями физико-механических и эксплуатационных характеристик.

СМЕШЕНИЕ

После оптимизации состава важнейшей операцией является получение композиции путем смешения ингредиентов. Эта стадия в значительной степени определяет качество и эксплуатационные характеристики получаемых изделий. Назначение смешения весьма разнообразно, но главная его задача — обеспечение качественного диспергирования и перемешивания ингредиентов и полимера.

Полимерные композиции можно получать разными способами: предварительным смешением компонентов с последующей экструзией; в пласто-смесителях непрерывного действия (типа «Ко-Кнетер»); введением модифицирующих добавок непосредственно в зону расплава экструдера при его оснащении гомогенизирующими червяками специальной конструкции, а также на вальцах.

Смешение осуществляется под действием механических сил, создаваемых рабочими органами смесительного оборудования, а его качество определяется величиной деформации сдвига [24, 25]. Уже на стадии смешения вследствие сдвиговых механических воздействий в полимере протекают механо-химические процессы, которые открывают широкие возможности для модификации полимера в процессе подготовки полимерной композиции, что позволяет получать материалы с заранее заданными свойствами.

Для обеспечения качественного смешения и получения композиций, пригодных для переработки в транспортную тару, необходимо специальное оборудование. Оборудование, используемое для диспергирования и получения наполненного гранулята существенно отличается от традициейного оборудования, используемого при получении изделий из термопластов. ............