AT304058B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von transparenten Schlauchfolien - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von transparenten Schlauchfolien, bei dem der thermoplastische Kunststoff, vorzugsweise Polypropylen, in Form einer schlauchförmigen Folie insbesondere abwärts stranggepresst und die Folie von aussen mittels einer Kühlflüssigkeit in einem Kühlbad sowie von innen mittels eines   Kühldomes   gekühlt wird, wobei die Folie durch die Kühlflüssigkeit in dem Bad gegen den Kühldorn   gedrückt   wird und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. 



   Im allgemeinen werden transparente Folien aus kristallinem thermoplastischem Kunstharz, wie   z. B.   



   Polyäthylen und Polypropylen durch rasche Abkühlung des flüssigen Kunstharzes erzielt. 



   Das bekannte Blasverfahren mit Luftkühlung zur Herstellung von Schlauchfolien, das meist für Polyäthylen niedriger Dichte angewendet wird, kann für kristallines Polypropylen nicht herangezogen werden, da die durch eine Ringdüse gespritzte Schmelze so langsam gekühlt wird, dass sich im Film grosse Sphärolithe bilden können, die die Transparenz des Films herabsetzen. 



   Es wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem durch rasches Kühlen der durch die Ringdüse gespritzten Schlauchfolie mittels einer Flüssigkeit aussen und innen durchsichtige Folien erzielt werden ; jedoch lässt sich die Innenseite des Schlauches nicht einwandfrei trocknen. 



   Es wurde auch ein Verfahren ähnlich dem für die Herstellung von Schlauchfolien aus Vinylidenchlorid angewandten vorgeschlagen, bei welchem die Schlauchfolie durch die Aussenseite derselben umgebende
Flüssigkeit gekühlt wird. Aus einem innen in der Schlauchfolie angebrachten perforierten Zylinder tritt Pressluft mit einem Druck aus, der dem Druck der Flüssigkeit gleich ist, und tritt bei einem Auslass aus. Dieses Verfahren kann nützlich sein, um den Film von aussen zu kühlen und gleichzeitig die Form der Schlauchfolie aufrechtzuerhalten ; es wird aber nicht kommerziell angewandt, weil es schwierig ist, das Gleichgewicht zwischen einströmender und ausströmender Luft zu regeln. Ausserdem zerreisst der relativ hohe, dem Flüssigkeitsdruck gleiche Druck häufig den flüssigen, schlauchförmigen Film beim Austritt aus der Düse. 



   Bei einem weiteren Vorschlag wurde die Schlauchfolie nur an ihrer Aussenseite mittels eines wasserfallartigen, rund um den Schlauch aufgebrachten Wasserstromes gekühlt. Ein   wasserfallartiger  
Wasserzylinder ist jedoch schwer aufrechtzuerhalten und seine Temperatur neigt zum Ansteigen, so dass in den meisten Fällen die Kühlwirkung unregelmässig ist und sich die physikalischen Eigenschaften der Folie, wie   z. B.  
Transparenz und Schlagfestigkeit in unerwünschtem Masse verschlechtern. Dies trifft besonders auf wasserabstossende thermoplastische Kunstharze, wie z. B. Polypropylen und Polyäthylen, zu. 



   Aus der USA-Patentschrift Nr. 3, 108, 324 ist es bereits bekannt, die stranggepresste Schlauchfolie im
Schlauchinneren mit Kühlgas vorzubehandeln, doch handelt es sich bei dieser bekannten Verfahrensweise um die Herstellung von Schlauchfolien mit hochfestem, orientiertem Gefüge, worin eine ganz andere Aufgabenstellung gelegen ist. Dabei wird eine Erhöhung des Kühlflüssigkeitsstandes noch über die gezeichnete Marke, also weit über den Kühldorn erwogen, um den gesamten Kühlvorgang unter Kristallisation des Gefüges noch vor dem Auflaufen der Folie auf den Dorn zu beenden, so dass eine reine Kaltreckung und damit die beabsichtigte Orientierung des kristallisierten Gefüges eintritt. Dies führt zwar zu einer festen aber wenig transparenten Folie und hat mit der Erfindung nichts gemein. 



   Demgegenüber hat die Erfindung die wirtschaftliche Herstellung besonders transparenter Schlauchfolien zum Ziele. 



   Die Erfindung schaltet dabei alle früher aufgetretenen Schwierigkeiten aus und sieht ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von transparenter Schlauchfolie mit gleichförmigem Durchmesser aus kristallinem, thermoplastischem Kunstharz, wie z. B. Polypropylen, vor. 



   Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass vor der Kühlung durch den Kühldorn die Folie durch ein Kühlgas von innen und gegebenenfalls von aussen unter Vermeidung von Kristallisation gekühlt wird. Unter Vermeidung einer Kristallisation des kristallinen Gefüges liefert diese Vorkühlung mit dem Kühlgas in Verbindung mit der rapiden Nachkühlung durch die Kühlflüssigkeit und das Kühlmaterial ein aussergewöhnlich feines Gefüge und damit die erstrebte hohe Transparenz des Produktes ; dies sogar bei erhöhter Produktionsgeschwindigkeit, womit auch die erstrebte Wirtschaftlichkeit des   erfindungsgemässen   Verfahrens gegeben ist. 



   Zur Durchführung des   erfindungsgemässen   Verfahrens geht die Erfindung von einer bekannten Vorrichtung, bestehend aus einer mit einer nach unten gerichteten Ringdüse versehenen Strangpresse, einem koaxial unterhalb der Ringdüse am Düsenkern befestigten Kühldorn zur Führung und Kühlung der ausgepressten Schlauchfolie, einem den Kühldorn umschliessenden Behälter für Kühlflüssigkeit und einer Abzugsvorrichtung für die Schlauchfolie aus.   Erfindungsgemäss   ist diese Vorrichtung dahingehend ausgestattet, dass der Kühldorn unmittelbar oberhalb seines Kühlmantels schräg nach oben gerichtete Auslässe für ein Kühlgas aufweist. Die schräge Aufwärtsrichtung der Auslässe für das Kühlgas bewirkt einen Gegenstrom von Kühlgas und Schlauchfolie und damit eine besonders gleichmässige Vorkühlung derselben. 



   Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher beschrieben, die schematisch zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemässen Vorrichtung darstellen. Es   zeigen : Fig. 1   einen Vertikalschnitt durch die Hauptteile des ersten Ausführungsbeispieles, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie D-D von   Fig. 1   und Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel. 



   Gemäss   Fig. 1   ist am   Kern- oder Mittelstück --9-- einer   im übrigen nicht gezeigten Strangpresse für 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Durch Einstellung des inneren Luftdruckes wurde der Durchmesser der Schlauchfolie auf etwa über
150 mm konstant gehalten, u. zw. auf folgende Weise : Ein Lichtstrahl von einer Lichtquelle 6 V, 8 W und einer
Sammellinse mit 20 mm Brennweite wurde tangential auf die Oberfläche des Films gerichtet und die Änderungen der Lichtstärke durch einen Cadmiumsulfid-Photowiderstand erfasst. Das Ausgangssignal des letzteren wurde einem Messrelais zugeführt, das ein Magnetventil zur Einstellung des inneren Luftdruckes betätigte. Dann gelangte der Film in einen Wassertank, wobei der Wasserspiegel 140 mm unter dem unteren Ende der Düse lag, und wurde direkt von aussen gekühlt. Gleichzeitig wurde der Film von innen beim Gleiten über einen am Boden der
Düse angebrachten Dorn von 150 mm Aussendurchmesser gekühlt.

   Durch dauernde Zirkulation von Wasser durch den Dorn wurde dessen Temperatur auf   220C   konstant gehalten. Aus einem Schlitz im Dorn, der sich nahe der
Zone der beginnenden Berührung zwischen Film und Dorn befand (s. Fig. 7), trat Pressluft in   Aufwärts- und  
Abwärtsrichtung aus, um den flüssigen Film zu dehnen. 



   Die Temperatur des Kühlwassers im Wassertank war   200C.   Der Wasserspiegel im Tank wurde auf 10 mm oberhalb der Zone der beginnenden Berührung zwischen Film und Dorn eingestellt. 



   Nach Verlassen des Dornes durch den Film wurde letzterer mittels einer geregelten Menge von Pressluft und der Filmdehnvorrichtung gedehnt und in gedehnter Form zu den Ausführrollen geführt, wo er faltenfrei zusammengefaltet und gerollt wurde. 



   Die Schlauchbildung ging glatt und störungsfrei vor sich. Die erhaltene Schlauchfolie war 0, 03 mm stark und hatte für sichtbares Licht eine Durchlässigkeit von 90% (Durchlässigkeit einer gleich starken Luftschicht :
100%). Der Film war auch dem Augenschein nach ausgezeichnet durchsichtig und auf beiden Seiten trocken und vollkommen faltenfrei. 



   Erhöhte man die Temperatur des Wassers im Dorn und im Wassertank auf   50 C,   so blieb die Innenseite der Schlauchfolie häufig an der Oberfläche des Dornes haften. Dies störte nicht nur den flüssigen Betrieb, sondern liess auch undurchsichtige Stellen von zirka 10 mm Durchmesser am Film zurück. Ausserdem betrug die Lichtdurchlässigkeit der nicht am Dorn haftengebliebenen Teile nur 78%. 



   Erniedrigte man den Spiegel des Kühlwassers an der Aussenseite auf 4 mm oberhalb der Zone der beginnenden Berührung zwischen Film und Dorn, so trat dasselbe Haften des Films am Dorn auf, das bei Erhöhung der Wassertemperatur auf 500C zu beobachten war. Erhöhte man den Wasserspiegel auf mehr als 35 mm oberhalb der Berührungszone, so drückte der Wasserdruck den Film gegen den oberen Teil des Dornes und der Film konnte auf diesem nicht gleiten. 



   Ordnete man den   Auslassschlitz--22--Rir   das Einblasen von Pressluft in das Innere der Schlauchfolie anstatt nahe der Zone der beginnenden Berührung zwischen Film und Dorn auf der Düse oder zwischen Düse und Schulter des Dornes an, so kondensierten flüchtige Stoffe und Zerfallsprodukte des Harzes und solche von Zusätzen nicht nur auf der Schulter des Dornes, sondern auch rund um die Berührungszone, wodurch der flüssige Betriebsablauf gestört wurde. 



     PATENTANSPRÜCHE   : 
1. Verfahren zur Herstellung von transparenten Schlauchfolien aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem der thermoplastische Kunststoff, vorzugsweise Polypropylen, in Form einer schlauchförmigen Folie insbesondere abwärts stranggepresst und die Folie von aussen mittels einer Kühlflüssigkeit in einem Kühlbad sowie von innen mittels eines Kühldornes gekühlt wird, wobei die Folie durch die Kühlflüssigkeit in dem Bad gegen den Kühldorn 
 EMI3.1 
 ein Kühlgas von innen und gegebenenfalls von aussen unter Vermeidung von Kristallisation gekühlt wird. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung zur Herstellung einer transparenten Schlauchfolie, bestehend aus einer mit einer nach unten gerichteten Ringdüse versehenen Strangpresse, einem koaxial unterhalb der Ringdüse am Düsenkern befestigten Kühldorn zur Führung und Kühlung der ausgepressten Schlauchfolie, einem den Kühldorn umschliessenden Behälter für Kühlflüssigkeit und einer Abzugsvorrichtung für die Schlauchfolie, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass der Kühldorn unmittelbar oberhalb seines Kühlmantels schräg nach oben gerichtete Auslässe für ein Kühlgas aufweist. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.