द्विअक्षीय उन्मुख फिल्म: उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ एक नई पसंदीदा सामग्री(1)

पदार्थ विज्ञान के विशाल क्षेत्र में, द्विअक्षीय उन्मुख फिल्में अपने अद्वितीय गुणों और अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला के कारण कई उद्योगों में ध्यान का केंद्र बन गई हैं। विशिष्ट प्रक्रियाओं के माध्यम से निर्मित इस प्रकार की फिल्म, यांत्रिक गुणों, अवरोध गुणों, प्रकाशीय गुणों आदि में महत्वपूर्ण लाभ प्रदर्शित करती है, जो आधुनिक उद्योग के विकास के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करती है।

द्विअक्षीय स्ट्रेचिंग: सिद्धांत और लाभ

द्विअक्षीय स्ट्रेचिंग तकनीक प्लास्टिक फिल्म बनाने की विधियों में सबसे अलग है, जिसका मूल सिद्धांत इस प्रकार है: पॉलिमर कच्चे माल को एक एक्सट्रूडर द्वारा गर्म और पिघलाया जाता है, और एक मोटी शीट में निकाला जाता है। इसके बाद, ग्लास संक्रमण तापमान से ऊपर और पिघलने बिंदु (यानी, उच्च लोचदार अवस्था में) के नीचे उपयुक्त तापमान सीमा के भीतर, एक अनुदैर्ध्य स्ट्रेचिंग मशीन और एक अनुप्रस्थ स्ट्रेचिंग मशीन का उपयोग करके, एक निश्चित गुणक द्वारा स्ट्रेचिंग संचालन के लिए अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ दिशाओं में क्रमिक रूप से बाहरी बलों को लागू किया जाता है। यह प्रक्रिया फिल्म तल के समानांतर दिशा में आणविक श्रृंखलाओं या क्रिस्टल तलों के अभिविन्यास और व्यवस्थित व्यवस्था को बढ़ावा देती है। इसके तुरंत बाद, उन्मुख मैक्रोमोलेक्युलर संरचना को ठीक करने के लिए एक तनावपूर्ण स्थिति में हीट सेटिंग उपचार किया जाता है। अंत में, ठंडा करने और उसके बाद की प्रक्रिया के माध्यम से, द्विअक्षीय उन्मुख फिल्म तैयार की जाती है।

बिना खिंची हुई फिल्मों की तुलना में, द्विअक्षीय उन्मुख फिल्मों में यांत्रिक गुणों में उल्लेखनीय सुधार होता है, जिसमें तन्य शक्ति बिना खिंची हुई फिल्मों की तुलना में 3-5 गुना तक पहुँच जाती है। इस बीच, उनके अवरोध गुणों में वृद्धि होती है, जिससे गैसों और जल वाष्प के लिए पारगम्यता कम हो जाती है; ऑप्टिकल गुणों को अनुकूलित किया जाता है, जिसमें पारदर्शिता और सतह की चमक में उल्लेखनीय सुधार होता है; गर्मी और ठंड प्रतिरोध में सुधार होता है, और आयामी स्थिरता अच्छी होती है; मोटाई की एकरूपता बेहतर होती है, मोटाई विचलन छोटा होता है, और उच्च स्वचालन और उच्च गति उत्पादन प्राप्त किया जा सकता है।

उत्पादन प्रक्रिया: एक जटिल और सटीक प्रवाह

द्विअक्षीय उन्मुख फिल्मों के लिए उत्पादन लाइन एक सटीक औद्योगिक ड्रैगन की तरह है, जो विभिन्न उपकरणों से मिलकर एक सतत उत्पादन लाइन बनाती है, जिसमें मुख्य रूप से सुखाने वाले टॉवर, एक्सट्रूडर, कास्टिंग मशीन, अनुदैर्ध्य स्ट्रेचिंग मशीन, अनुप्रस्थ स्ट्रेचिंग मशीन, ट्रैक्शन वाइंडिंग मशीन आदि शामिल हैं।

पॉलिएस्टर फिल्म के उत्पादन को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, पहला चरण घटक तैयारी और मिश्रण है। सिलिकॉन युक्त मास्टरबैच चिप्स और चमकीले चिप्स की एक निश्चित मात्रा का संयोजन में उपयोग किया जाता है। मीटरिंग मिक्सर द्वारा मिश्रित होने के बाद, वे अगली प्रक्रिया में प्रवेश करते हैं। सिलिकॉन युक्त मास्टरबैच चिप्स में सिलिका कण फिल्म में वितरित होते हैं, जो फिल्म की सतह की सूक्ष्म खुरदरापन को बढ़ा सकते हैं, जिससे घुमावदार होने के दौरान फिल्मों के बीच थोड़ी मात्रा में हवा को बनाए रखा जा सकता है, जो प्रभावी रूप से आसंजन को रोकता है।

पीईटी, पीए और पीसी जैसे हाइग्रोस्कोपिक पॉलिमर के लिए, द्विअक्षीय स्ट्रेचिंग से पहले प्री-क्रिस्टलाइज़ेशन और सुखाने के उपचार अनिवार्य हैं। पीईटी आमतौर पर एक पैक्ड टॉवर में क्रिस्टलीकरण बिस्तर के साथ प्रसंस्करण से गुजरता है, जो एक एयर कंप्रेसर, आणविक छलनी डीह्यूमिडिफायर और हीटर सहित शुष्क वायु तैयारी उपकरणों से सुसज्जित है। प्री-क्रिस्टलाइज़ेशन और सुखाने को लगभग 3.5-4 घंटों के लिए 150-170 डिग्री सेल्सियस पर संचालित किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि सूखे पीईटी चिप्स की नमी की मात्रा 30-50 पीपीएम पर नियंत्रित की जाती है। यह कदम पॉलिमर सॉफ़्टनिंग पॉइंट को बढ़ाता है, सुखाने और पिघले हुए एक्सट्रूज़न के दौरान रेजिन कणों को चिपकने या एकत्र होने से रोकता है, जबकि पिघले हुए एक्सट्रूज़न के दौरान एस्टर-आधारित पॉलिमर में हाइड्रोलिसिस या बुलबुला गठन से बचने के लिए नमी को हटाता है।

क्रिस्टलीकरण और सुखाने के उपचार से गुजरने वाले PET चिप्स एक सिंगल-स्क्रू एक्सट्रूडर में प्रवेश करते हैं, जहाँ उन्हें स्क्रू की अनूठी संरचना की क्रिया के तहत गर्म, पिघलाया और प्लास्टिककृत किया जाता है। प्लास्टिकीकरण की गुणवत्ता और स्थिर एक्सट्रूडेड पिघल दबाव सुनिश्चित करने के लिए, एक्सट्रूडर एक वैक्यूम पंपिंग सिस्टम से जुड़े दो निकास पोर्ट से सुसज्जित है, जो सामग्री से नमी और ओलिगोमर्स को प्रभावी ढंग से निकाल सकता है, जिससे जटिल प्री-क्रिस्टलीकरण/सुखाने की प्रणाली की आवश्यकता समाप्त हो जाती है और निवेश और परिचालन लागत कम हो जाती है। पिघल मीटरिंग एक उच्च परिशुद्धता गियर पंप द्वारा पूरी की जाती है, जो डाई को स्थिर दबाव प्रदान करता है, फ़िल्टर से गुज़रने वाले पिघल के प्रतिरोध को दूर करता है, और एक समान फिल्म मोटाई सुनिश्चित करता है। पिघल पाइप एक्सट्रूडर, मीटरिंग पंप, फ़िल्टर और डाई को जोड़ता है ताकि पिघल को सुचारू रूप से प्रवाहित किया जा सके। डाई से जुड़े पिघल पाइप के अंत के अंदर, स्थिर मिक्सर के कई सेट स्थापित किए गए हैं। जब पिघला हुआ पदार्थ प्रवाहित होता है, तो यह स्वचालित रूप से विभाजन-संयोजन-विभाजन-संयोजन का मिश्रण प्रभाव पैदा करता है, जिससे पिघले हुए पदार्थ का तापमान समरूपीकरण प्राप्त होता है।

डाई से निकलने वाले विस्कोइलास्टिक पीईटी पिघल को एक समान रूप से घूमने वाले चिल रोल पर ग्लास ट्रांज़िशन तापमान से नीचे तेजी से ठंडा किया जाता है, जिससे एक समान मोटाई वाली ग्लासी कास्ट शीट बनती है। सिद्धांत में कई हज़ार वोल्ट का डीसी वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए एक उच्च-वोल्टेज जनरेटर का उपयोग करना शामिल है, जिससे इलेक्ट्रोड वायर और चिल रोल क्रमशः नकारात्मक और सकारात्मक ध्रुवों के रूप में कार्य करते हैं (चिल रोल ग्राउंडेड के साथ)। उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में, कास्ट शीट इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन के माध्यम से चिल रोल की ध्रुवता के विपरीत स्थिर चार्ज प्राप्त करती है। विपरीत चार्ज के बीच आकर्षण के कारण, शीट चिल रोल की सतह पर कसकर चिपक जाती है, जिससे हवा प्रभावी रूप से बाहर निकल जाती है और कुशल गर्मी हस्तांतरण सक्षम होता है।

कास्टिंग मशीन द्वारा उत्पादित मोटी शीट उच्च लोचदार अवस्था में अनुदैर्ध्य स्ट्रेचिंग के लिए अनुदैर्ध्य स्ट्रेचिंग इकाई में प्रवेश करती है। अनुदैर्ध्य स्ट्रेचिंग मशीन प्रीहीटिंग रोलर्स, स्ट्रेचिंग रोलर्स, कूलिंग रोलर्स, टेंशन रोलर्स, रबर प्रेशर रोलर्स, इंफ्रारेड हीटिंग ट्यूब, हीटिंग यूनिट और ड्राइविंग डिवाइस से बनी होती है। अनुदैर्ध्य स्ट्रेचिंग के विभिन्न तरीके हैं, जिनमें आमतौर पर सिंगल-पॉइंट स्ट्रेचिंग, साथ ही मल्टी-पॉइंट स्ट्रेचिंग जैसे कि टू-पॉइंट या थ्री-पॉइंट स्ट्रेचिंग शामिल हैं।

अनुदैर्ध्य खिंचाव के बाद फिल्म अनुप्रस्थ स्ट्रेचर में प्रवेश करती है, तथा अनुप्रस्थ खिंचाव को पूरा करने के लिए क्रमिक रूप से प्रीहीटिंग, टेंटर फ्रेमिंग, हीट सेटिंग और कूलिंग से गुजरती है।

अंत में, द्विअक्षीय रूप से फैली हुई फिल्म कर्षण घुमावदार और स्लिटिंग प्रक्रिया में प्रवेश करती है। यह प्रक्रिया कई कर्षण गाइड रोलर्स, कूलिंग रोलर्स, फ़्लैटनिंग रोलर्स, टेंशन रोलर्स, ट्रैकिंग रोलर्स, एज ट्रिमिंग डिवाइस, मोटाई गेज और कोरोना उपचार मशीनों से बनी होती है। एज ट्रिमिंग, मोटाई माप और कोरोना उपचार के बाद, फिल्म को घुमाया जाता है, स्लिट किया जाता है और निरीक्षण पास करने के बाद तैयार उत्पाद बन जाता है।