Хуванцар үйлдвэрлэхэд зориулсан үлээх хэвний техникүүд болон ашигласан хуванцарын төрлүүд
Үлээгч хэвлэх нь ундааны шил, лааз, галлон сав, жижиг сав, тоглоом, тэр ч байтугай автомашины зарим эд анги зэрэг хөндий бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хуванцар үйлдвэрлэлийн аргуудын нэг юм. Энэ процесст шахсан агаар ашиглан халуун, уян хатан хуванцарыг хэвний хананд "үлээж", хэвний хэлбэрийн дагуу эцсийн геометрийг бүрдүүлдэг. Үр ашиг, хурд, тогтвортой чанартай өндөр хэмжээний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх чадварын ачаар үлээгч хэвлэх нь хуванцар сав баглаа боодол, гэр ахуйн бүтээгдэхүүний гол сонголт юм.
Үлээгч хэвний процессын үндсэн зарчим
Энгийнээр хэлбэл, үлээгч хэвэнд оруулах нь гурван үндсэн элементийг ашигладаг: хуванцар төлөвт халаасан хуванцар, бүтээгдэхүүний гадна талыг бүрдүүлдэг хэв, хуванцарыг хэвний хананд наалдуулах даралттай агаар. Түүхий хуванцар нь ихэвчлэн шахагч эсвэл машины торхонд хайлуулдаг үрэл (мөхлөг) хэлбэртэй байдаг. Дараа нь хайлсан хуванцарыг парисон (зөөлөн хуванцар хоолой) эсвэл урьдчилан хэлбэржүүлэгч (боловсруулсан лонхны хүзүүтэй жижиг хоолойтой төстэй урьдчилан хэлбэржүүлэгч) болгон хувиргадаг. Дараа нь парисон/преформыг хэвэнд оруулж эсвэл хавчаарлаж, үлээгч зүү эсвэл үлээгч саваагаар агаараар үлээж, хэвний хэлбэрийг дагах болно.
Эцсийн шат бол хөргөлт юм. Хэв нь бүтээгдэхүүний хатууралтыг хурдасгаж, хэмжээст тогтвортой байдлыг хадгалахын тулд ихэвчлэн хөргөлтийн сувгаар (ус хөргөлт) тоноглогдсон байдаг. Хангалттай хөргөсний дараа хэвийг нээж, бүтээгдэхүүнийг авч, гялбаа (хэвний оёдлын шугам дээрх илүүдэл хуванцар) эсвэл сүүл (илүүдэл ёроол) зэрэг илүүдэл материалыг тайрдаг. Зарим хэрэглээнд энэ үйл явц нь гоожиж шалгах, таг суурилуулах, шошголох эсвэл савлах замаар үргэлжилдэг.
Үлээгч хэвний төрлүүд
Хуванцарыг хэвэнд үлээх зарчим нь адилхан боловч үлээх хэв нь хэд хэдэн процессын хувилбартай байдаг. Бүтээгдэхүүний шаардлага, материалын төрөл, үйлдвэрлэлийн өртгийн зорилтот түвшингээс хамааран тус бүрийг сонгодог.
1. Шахмал үлээлгэх хэлбэр (EBM)
Шахмал үлээгч хэв нь HDPE эсвэл PP-ээр лонх, лааз хийх хамгийн түгээмэл арга юм. Энэ үйл явц нь хайлсан хуванцар (парисон)-ы хоолой хэлбэртэй хэсгийг шахаж гаргадаг экструдерээс эхэлдэг. Парисоныг хэвний хоёр талын хооронд хавчаарлаж, дараа нь агаар үлээж тэлж, хэвэнд наалддаг.
EBM-ийн давуу талууд нь бүтээгдэхүүний өргөн хүрээний хэмжээтэй уян хатан байдал, нарийн бариултай сав үйлдвэрлэх чадвар, харьцангуй өрсөлдөх чадвартай багаж хэрэгслийн өртөг зэрэг орно. Сул тал нь хананы зузаан нь бусад процессоос жигд бус байдаг, учир нь хэв хаагдахаас өмнө, ялангуяа том хэмжээтэй бүтээгдэхүүн дээр парисон унжиж болно. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд хэв нь хуванцарыг гаргах үед парисоны зузааныг зохицуулдаг парисон програмчлалыг ашигладаг.
Түгээмэл хэрэглээ: шампунийн шил, угаалгын нунтаг сав, тосны шил, гэр ахуйн химийн бодисын сав, жижиг сав.
2. Тарилгын үлээгч хэлбэр (IBM)
Шахах үлээх хэв нь шахах болон үлээхийг хослуулдаг. Эхлээд хуванцарыг хэвэнд шахаж, гол саваа дээр урьдчилан хэлбэр үүсгэдэг. Дараа нь урьдчилан хэлбэрийг үлээх хэвэнд шилжүүлж, халааж/цэвэршүүлж, эцсийн бүтээгдэхүүн болгохын тулд үлээдэг.
IBM-ийн давуу талууд нь хэмжээст хяналт, ялангуяа хүзүүний өнгөлгөө, цэвэрхэн гадаргуугийн өнгөлгөө, хамгийн бага гялбааны хаягдал юм. Энэ арга нь өндөр нарийвчлал шаарддаг жижиг, дунд хэмжээтэй шилэнд тохиромжтой. Сул талууд нь том хэмжээтэй бүтээгдэхүүнд тийм ч тохиромжтой биш бөгөөд багаж хэрэгсэл нь илүү төвөгтэй байдаг.
Ердийн хэрэглээ: эмийн сав, жижиг гоо сайхны сав, өндөр нарийвчлалтай сав баглаа боодол.
3. Тарилгын суналтын үлээгч хэв (ISBM)
ISBM нь үлээхээс өмнө эсвэл үлээх явцад сунгах процессыг нэмдэг хувилбар юм. Урьдчилсан хэлбэрийг (ихэвчлэн PET) чиглэлийн температурт халааж, дараа нь сунгах саваагаар уртааш нь сунгаж, радиаль байдлаар үлээдэг. Энэхүү хоёр чиглэлийн суналт нь бат бөх чанар, тунгалаг байдал болон тодорхой саад тотгорын шинж чанарыг сайжруулдаг молекулын чиглэлийг бий болгодог.
ISBM-ийн давуу тал нь хөнгөн хэрнээ бат бөх, тунгалаг, дотоод даралтад тэсвэртэй, хийжүүлсэн ундаанд төгс тохирох шил үйлдвэрлэдэгт оршино. Сул тал нь ерөнхийдөө тодорхой материал (ялангуяа PET) болон тохиромжтой шилний хэлбэрээр хязгаарлагддагт оршино.
Нийтлэг хэрэглээ: ундны усны сав, хийжүүлсэн ундааны сав, тодорхой төрлийн жүүсний сав, дээд зэргийн тунгалаг савлагаа.
Үлээгч хэвний чухал параметрүүд
Үлээгч хэлбэрийн бүтээгдэхүүний чанарт хэд хэдэн гол процессын параметрүүд нөлөөлдөг.
1. Хайлах температур болон хэвний температур: Хэт халуун нь хэвийг амархан унжиж, хана нь нимгэн, тэгш бус болдог; хэт хүйтэн нь тэлэлт багатай эсвэл барзгар гадаргуу үүсгэдэг.
2. Агаарын даралт ба үлээх хугацаа: Хуванцар хэвний нарийн ширийн зүйлийг дагах чадварыг тодорхойлж, эцсийн зузаанд нөлөөлдөг.
3. Парисон/урьдчилсан загвар: Анхны зузаан болон түүний тархалт нь бүтээгдэхүүний ханын зузааныг ихээхэн тодорхойлдог.
4. Хөргөлтийн хурд: Үйлдвэрлэлийн мөчлөг болон хэмжээст тогтвортой байдалд нөлөөлдөг. Тэгш бус хөргөлт нь деформаци үүсгэж болзошгүй.
5. Материал ба нэмэлтүүд: Арматур, будагч бодис, хэт ягаан туяаны тогтворжуулагч эсвэл антистатик бодисууд нь эцсийн бүтээгдэхүүний хайлалтын урсгал болон шинж чанарыг өөрчилж болно.
Үлээгч хэвэнд ашигладаг хуванцарын төрлүүд
Бүх хуванцар үлээгч хэвэнд тохиромжтой биш. Материал нь хангалттай хайлах бат бэхтэй (халах үед амархан "унадаггүй"), урагдахгүйгээр татаж, үлээж чаддаг, мөн хэрэглээнд тохирсон механик/химийн шинж чанартай байх ёстой. Хамгийн түгээмэл хуванцар төрлүүд нь:
1. HDPE (Өндөр нягтралтай полиэтилен)
HDPE нь шахмал үлээгч хэвний "үндсэн тулгуур" юм. Энэ материал нь цохилтод тэсвэртэй, химийн бодист тэсвэртэй, харьцангуй хямд байдаг. HDPE нь угаалгын нунтаг, цэвэрлэгээний бодис болон олон тооны гэр ахуйн химийн бодисуудад тэсвэртэй бүтээгдэхүүнд тохиромжтой. HDPE савнууд нь ихэвчлэн тунгалаг биш байдаг ч хагас тунгалаг болгож болно.
Хэрэглээ: лааз, зарим сүүний сав, шампунь/угаалгын нунтаг сав, тосны сав, жижиг сав.
2. LDPE (Бага нягтралтай полиэтилен) болон LLDPE
LDPE нь HDPE-ээс илүү уян хатан бөгөөд хагаралд сайн тэсвэртэй. LLDPE нь ихэвчлэн хатуулгийг нэмэгдүүлэхэд ашиглагддаг. Хоёуланг нь шахаж болдог шил гэх мэт уян хатан чанар шаарддаг бүтээгдэхүүний хувьд EBM-д ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь бага хатуулагтай тул хатуу саванд тохиромжгүй болгодог.
Хэрэглээ: шахаж шахах шил, уян хатан сав, зарим гоо сайхны сав баглаа боодол.
3. PP (полипропилен)
PP нь PE-ээс илүү сайн халуунд тэсвэртэй, мөн химийн сайн эсэргүүцэлтэй. Гэсэн хэдий ч PP нь агшилт болон талсжих шинж чанараасаа шалтгаалан үйл явцын нарийн хяналт шаарддаг. Үлээгч хэвэнд оруулахад PP-г ихэвчлэн өндөр температурт тэсвэртэй эсвэл сайжруулсан хатуулаг шаарддаг саванд сонгодог.
Хэрэглээ: зарим химийн бүтээгдэхүүний шил, үйлдвэрлэлийн сав, зарим хүнсний сав баглаа боодол.
4. PET (полиэтилен терефталат)
PET нь ундааны шилэнд зориулсан шахах сунгах үлээх хэвлэх процесстой ижил утгатай. PET-ийн давуу талууд нь өндөр тунгалаг байдал, сайн бат бөх чанар, хөнгөн жин, сайн хий хадгалах чадвар (ялангуяа карбонатжуулалтад зориулагдсан үед) зэрэг орно. PET нь мөн хурдан мөчлөгийн хугацаатай, хэмнэлттэй лонхны жинтэй тул массын үйлдвэрлэлд тохиромжтой.
Хэрэглээ: рашаан усны сав, хийжүүлсэн ундааны сав, цайны сав, зарим сүмсний сав (ялангуяа тунгалаг төрх шаарддаг).
5. PVC (Поливинилхлорид) – улам бүр ховордож байна
PVC нь тунгалаг шил үйлдвэрлэх чадвар болон боловсруулахад хялбар байдгаараа нэгэн цагт алдартай байсан. Гэсэн хэдий ч байгаль орчны асуудал, зохицуулалт, дахин боловсруулах нарийн төвөгтэй байдал, буруу хэрэглэсэн тохиолдолд тодорхой нэгдлүүд ялгарах магадлал зэргээс шалтгаалан хэрэглээ нь буурсан. PVC-ийн шилэнд хэрэглэх нь одоо олон улс орон, салбарт улам бүр хязгаарлагдмал болж байна.
Хэрэглээ: зарим тусгай хүнсний бус сав баглаа боодол (орон нутгийн дүрэм журмаас хамаарна).
6. PS (Полистирол) болон HIPS
Полистиролыг зарим хэрэглээнд ашиглаж болох боловч PE эсвэл PET-ээс илүү хэврэг байх хандлагатай байдаг. Цохилтод тэсвэртэй байдал хязгаарлагдмал тул үлээлгэх хэвэнд хэрэглэх нь HDPE эсвэл PET шиг түгээмэл биш юм. HIPS (Өндөр нөлөөтэй полистирол) нь бат бөх чанарыг сайжруулдаг боловч хязгаарлалттай хэвээр байна.
Хэрэглээ: бага хатуулаг, өртгийн шаардлага тавьдаг боловч өндөр цохилтын эсэргүүцэл шаарддаггүй тодорхой сав баглаа боодол.
7. Инженерийн материал ба олон давхаргат (хамт шахалт)
Үнэр, түлш, уусгагч саад зэрэг тусгай хэрэгцээнд зориулж үйлдвэрлэл нь HDPE/EVOH/HDPE зэрэг олон давхаргат бүтцийг ашигладаг эсвэл саадын давхаргыг нэмдэг. EVOH (этилен винил спирт) нь сайн хийн саадын шинж чанарыг өгдөг бол бусад давхаргууд нь бат бөх чанар, процессын нийцтэй байдлыг хадгалдаг. Хамт шахах үлээгч хэв нь олон давхаргыг нэгэн зэрэг шахах боломжийг олгодог бөгөөд нэг бүтээгдэхүүн нь нэг материалаар хийхэд хэцүү шинж чанаруудын хослолыг агуулдаг.
Хэрэглээ: жижиг түлшний сав, түрэмгий химийн сав баглаа боодол, өндөр хаалт шаарддаг сав баглаа боодол.
Үлээгч хэвний давуу болон бэрхшээлүүд
Үлээгч хэвний давуу талууд нь өндөр хэмжээгээр нэгж тутамд үйлдвэрлэх зардал бага, хөндий бүтээгдэхүүнийг үр дүнтэй хэлбэржүүлэх чадвар, олон хэрэглээнд зориулсан уян хатан дизайн зэрэг орно. Тулгарч буй бэрхшээлүүд нь хананы зузааныг хянах, зүүний нүх, гажуудал эсвэл гагнуурын шугам зэрэг согогийг багасгах, холболтын чанар болон гоожих эсэргүүцлийг хангах явдал юм. Цаашилбал, тогтвортой байдлын чиг хандлага нь дахин боловсруулсан материал (PCR) болон илүү хялбар дахин боловсруулагддаг (моно материал) сав баглаа боодлын загварыг ашиглахад түлхэц болж байгаа бөгөөд энэ нь процессын тохируулга, чанарын хатуу хяналтыг шаарддаг.
Хаах
Үлээгч хэв нь үр ашиг, хурд, уян хатан чанарынхаа ачаар жижиг шилнээс том лааз хүртэлх олон төрлийн хөндий хуванцар бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх гол тулгуур юм. Аргын сонголт (EBM, IBM эсвэл ISBM) нь зорилтот хэлбэр, нарийвчлал, хэмжээ, механик шаардлагаас ихээхэн хамаардаг. Үүнтэй адил HDPE, PP, PET зэрэг хуванцар төрлийг тэдгээрийн чухал шинж чанарууд дээр үндэслэн сонгодог: бат бөх чанар, химийн эсэргүүцэл, тунгалаг байдал, халуунд тэсвэртэй байдал, саад бэрхшээлийн шаардлага. Үйл явцын параметрүүдийг нарийн хянаж, зохих материалын сонголттой бол үлээгч хэв нь чанар, тогтвортой байдал зэрэг орчин үеийн зах зээлийн эрэлт хэрэгцээг хангасан тогтвортой, хэмнэлттэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжтой.
Хэрэв та хүсвэл би энэ өгүүллийг сургууль/коллежийн даалгавар (илүү онолын), үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд (илүү техникийн: температур/даралтын тохиргоо, парисоны дизайн, нийтлэг согог) тохируулан өөрчлөх эсвэл ном зүй, ишлэл бүхий хувилбарыг бүтээж болно.
