Список тематических статей

Коэкструзия

Понятие и общие сведения

Коэкструзия – один из современных методов переработки пластмасс в изделия, разновидность экструзии. Коэкструзией или со-экструзией называется процесс одновременной экструзии двух или нескольких полимерных материалов или через одну экструзионную головку или фильеру. Коэкструзия обычно осуществляется при помощи одного основного экструдера и соэкструдера или соэкструдеров. Экструдируемые полимеры могут быть как различными по своей химической природе, так и одинаковыми, но отличающимися по каким-либо других характеристикам, например цвету, степени вспененности и т.п.

Метод коэкструзии применяется при промышленном выпуске труб, профилей, пленок, листов и прочих погонажных изделий из пластмасс. 

Основные назначения коэкструзии

Суть процесса

Коэкструзия по своей сути практически ничем не отличается от экструзии полимеров на экструзионных линиях (см. соответствующие статьи), кроме гораздо более сложной конструкции формующего инструмента, а также большего количества экструдеров и соответствующего им периферийного оборудования.

При коэкструзии могут быть как несколько «равноправных» экструдеров (коэкструзия многослойной пленки, реже листа), так и система с одним основным и одним или несколькими вспомогательными экструдерами (экструзия труб и профилей). В последнем случае основной экструдер поставляет подавляющее большинство полимерного расплава в формующую область экструзионной головки и в целом формирует изделие. Вспомогательные коэструдеры отвечают за нанесение на изделие защитного слоя, маркирующих полос или просто «окраске» изделия в нужный цвет.

Существует большое количество разнообразных конструкций соэкструзионных головок – от относительно простых до технически очень сложных. На рис. 1 представлена примерная схема такого формующего инструмента для коэкструзии.

Рис.1. Трубная коэкструзионная головка – схема и внешний вид.

Отметим, что как правило, остальная часть производственной линии для коэкструзии полностью совпадает по конструкции со стандартной экструзионной линией для подобного изделий, т.е. снабжена калибраторами, охлаждающими ваннами, тянущим и отрезными устройствами и т.д.

Применение

Важнейшая область применения данной технологии – производство многослойных пленок методом коэкструзии. Количество слоев в таких пленках может быть от 3 (2-слойная пленка – довольно экзотическое изделие) до 9, 11 и более. Как правило, таким образом производят выдувную или рукавную пленку на линиях большой производительности. Суть многослойности в том, чтобы ввести в пленку слои, отвечающие за какие-то отдельные свойства, например барьерные свойства для газов, повышенная прочность и другие физико-механические характеристики, свариваемость, светонепроницаемость и т.д. Также немаловажным является возможность введения вторичного или какого-то другого относительно дешевого материала во внутренние слои пленки для снижения ее себестоимости. Однако, гораздо шире такая экономия распространена при экструзии труб и других профилей.

Рис.2. Полимерные трубы – широкое поле для коэкструзии.

При выпуске полимерных труб и профилей, главным образом строительного назначения, соэкструзионная линия обычно состоит из одного основного экструдера и одного, максимум двух вспомогательных экструдеров небольшого размера. Такой состав линии позволят выпускать, например канализационную трубу, имеющую красивый внешний вид и достаточно хорошие физико-механические свойства, но в основном состоящую из дешевого вторичного или вспененного сырья, находящегося в невидимом внутреннем слое такой многослойной трубы. Коэкструзия также является отличной технологией для нанесения на поверхность изделий продольных маркировочных полос и покрасочного слоя. Такая маркировка и покраска никогда не сотрется, а ее нанесение автоматическое и избавляет от дальнейших технологических операций с изделием. Кроме того, распространено нанесение на изделия, в основном строительного назначения, защитных (например, светостойких) слоев при помощи коэструзии.