No campo do processamento de plásticos, a tecnologia de extrusão de filme soprado tornou-se um processo essencial para a produção de filmes de alta qualidade devido aos seus princípios de formação exclusivos e ampla aplicabilidade. Esse processo assemelha-se a um preciso processo industrial de "sopro de bolhas", transformando resinas poliméricas em filmes finos e duráveis que fornecem materiais essenciais para diversos setores, como embalagens de alimentos, proteção médica e agricultura. Este artigo analisa os princípios de funcionamento, os principais componentes e as aplicações práticas das máquinas de extrusão de filme soprado, oferecendo uma visão sobre o charme dessa tecnologia.
Inspirado no ato cotidiano de soprar bolhas, o processo de filme soprado substitui a água com sabão por resinas poliméricas (como polietileno ou polipropileno) e alcança produção em larga escala por meio de equipamentos industriais. O fluxo de trabalho principal é o seguinte:
1. Plastificação da matéria-prima: Pellets de polímero plástico são alimentados na extrusora, onde entram em um cilindro aquecido. Uma rosca helicoidal rotativa dentro do cilindro gera forças de cisalhamento e atrito, fundindo gradualmente a matéria-prima até formar uma massa fundida uniforme. Aditivos como agentes antiestáticos, adesivos e estabilizadores UV podem ser incorporados durante essa etapa para conferir propriedades específicas ao filme.
2. Formação de Bolhas: O polímero fundido sai da extrusora e entra em uma matriz de filme soprado anular. O ar comprimido introduzido pela matriz infla o polímero fundido, transformando-o em uma bolha tubular, que se expande verticalmente como um grande balão transparente. A espessura e a largura da bolha podem ser controladas com precisão ajustando parâmetros como pressão do ar, velocidade de extrusão e velocidade de transporte.
3. Resfriamento e Solidificação: À medida que a bolha inflada sobe, ela passa primeiro por uma gaiola de bolhas. Essa estrutura fornece suporte físico para manter a estabilidade da bolha durante a expansão e pode ser combinada com um sistema opcional de resfriamento interno de bolhas (IBC) para acelerar o resfriamento. O sistema IBC circula o gás de resfriamento dentro da bolha, solidificando rapidamente o polímero fundido do estado líquido para o sólido, formando um tubo de filme com resistência mecânica e estabilidade dimensional.
4. Formação do Filme: Na parte superior da máquina, a bolha resfriada é guiada por uma estrutura de compressão tubular até os rolos de compressão, que a comprimem formando um filme de camada dupla. O filme é então enrolado em rolos por uma bobinadeira, completando o processo de produção.
1. Extrusora
A extrusora é a principal fonte de energia de uma máquina de filme soprado, influenciando diretamente a qualidade da plastificação e a eficiência da produção. Máquinas modernas frequentemente utilizam extrusoras de rosca simples ou dupla; para filmes compostos multicamadas, múltiplas extrusoras podem trabalhar em conjunto para coextrudar diferentes polímeros fundidos, permitindo o design de estruturas de filme em camadas.
2. Cabeça de matriz de filme soprado e anel de ar
O design da cabeça de matriz determina a forma inicial e a uniformidade da bolha. A precisão da abertura da matriz anular deve ser controlada em nível micrométrico para garantir a extrusão uniforme da massa fundida. O anel de ar fornece um fluxo estável de ar de resfriamento, sendo a uniformidade da velocidade e direção do vento crítica para a eficiência do resfriamento e a consistência da espessura do filme. Projetos inovadores, como as máquinas de sopro de filme duplo de alta velocidade, que utilizam uma extrusora para acionar duas cabeças de matriz, aumentam a produtividade e reduzem o espaço ocupado, refletindo a inteligência do design industrial.
3. Sistema de gaiola de bolhas e IBC
A estrutura da gaiola de bolhas atua como uma "guardiã" para a bolha, fornecendo suporte mecânico nos estágios iniciais de expansão para evitar deformações causadas por flutuações de ar ou peso. O sistema IBC opcional reduz o tempo de resfriamento em mais de 30% por meio do resfriamento interno, reduzindo o estresse interno causado pelo resfriamento irregular e melhorando as propriedades ópticas e mecânicas do filme.
4. Rolos de pressão e enrolador
Os rolos de pressão comprimem a bolha formando um filme estável e controlam a velocidade de extração para corresponder à taxa de extrusão, evitando estiramento excessivo ou flacidez. A bobinadeira requer um sistema preciso de controle de tensão para garantir a estanqueidade uniforme do rolo para processos subsequentes, como corte e impressão. Bobinadeiras totalmente automáticas, como as equipadas nas máquinas sopradoras de filme LDPE/LLDPE da CHYI YANG, permitem a troca de rolos com um toque, reduzindo a intensidade do trabalho e melhorando a continuidade da produção.
A Máquina Sopradora de Filme de Camada Única RK-SJA50/800 é feita de liga de alumínio cromo-molibdênio 38 com tratamento de nitretação de alta qualidade. A rosca também é revestida com carboneto cimentado, proporcionando alta dureza, resistência ao desgaste e à corrosão. Com uma impressionante velocidade de produção de até 80 m/min, ela é capaz de produzir sacolas de supermercado e sacolas de alta qualidade que não só apresentam um acabamento visualmente atraente, mas também possuem notável resistência à tração, garantindo durabilidade e confiabilidade em diversas aplicações.
A Máquina Sopradora de Filme de 3 Camadas RK-ABA é caracterizada por alta eficiência, estabilidade, excelente resistência ao desgaste e efeito de resfriamento, sendo o equipamento preferido na área de produção de materiais de embalagem. Com uma velocidade de até 100 m/min, ela coextruda três plásticos fundidos com precisão para filmes versáteis de três camadas. O dispositivo de resfriamento a água aumenta a durabilidade do filme. Para manuseio de materiais como PEAD, PEBD e PEBDL, possui largura de filme ajustável (por exemplo, 600 a 1000 mm para RK-ABA1100) e espessura (0,015 a 0,08 mm).
A Máquina de Extrusão de Filme ABC RK-3JS50/55/65 é um equipamento para a produção eficiente de filmes plásticos de três camadas. Ela pode produzir filmes multifuncionais de alta qualidade e é amplamente utilizada em diversos setores. O plástico fundido é soprado em um filme tubular utilizando tecnologia de sopro de ar. Sistema de resfriamento para curar o filme plástico e ajustar o tamanho do filme por meio de um dispositivo de estiramento. Produção em alta velocidade de grandes quantidades de filme, de até 45 m/min.
Filmes produzidos pela tecnologia de extrusão de filme soprado são amplamente utilizados em diversos setores devido às suas propriedades personalizáveis:
Embalagens para alimentos e produtos químicos de uso diário: Sacolas plásticas, filmes plásticos e filmes compostos para embalagens exigem alta transparência, excelentes propriedades de barreira (resistência à umidade e ao oxigênio) e capacidade de selagem a quente para preservar o frescor dos alimentos. Por exemplo, filmes para alimentos congelados devem suportar baixas temperaturas, enquanto filmes próprios para micro-ondas exigem resistência ao calor.
Áreas Médica e de Higiene: Bolsas de infusão médica, filmes de embalagem estéreis e substratos para produtos de higiene descartáveis exigem padrões rigorosos de limpeza, estabilidade química e compatibilidade com esterilização. A tecnologia de coextrusão multicamadas permite a produção de filmes compostos com funções antibacterianas ou resistentes a perfurações para necessidades médicas especializadas.
Agricultura e Horticultura: Películas para estufas, filmes para cobertura morta e filmes para silagem exigem resistência aos raios UV, retenção de calor e resistência à poeira. Por exemplo, películas à prova de gotejamento de longa duração com agentes antiembaçantes reduzem a condensação em estufas, melhorando a transmissão de luz e o crescimento das culturas.
Setores Industrial e da Construção: Filmes para embalagens industriais, membranas de impermeabilização para construção e geomembranas priorizam resistência, resistência às intempéries e resistência à corrosão química. Geomembranas para projetos de conservação de água, geralmente com espessura milimétrica, alcançam alta impermeabilidade por meio de designs multicamadas.
A escolha da máquina de extrusão de filme soprado certa requer a consideração de vários fatores importantes:
Requisitos do produto: Determine a configuração da máquina com base no material do filme-alvo (por exemplo, PEBD, PEBDL, PEAD, PP), espessura (de mícrons a milímetros) e número de camadas (coextrusão simples ou multicamadas). Filmes de alta barreira para embalagens alimentícias, por exemplo, geralmente requerem máquinas de coextrusão de três ou cinco camadas.
Capacidade de produção: Selecione os equipamentos com base nos planos de produção anuais, considerando o volume de extrusão e a velocidade da linha. Máquinas de alta velocidade, com capacidade para centenas de metros por minuto, são adequadas para produção em larga escala, enquanto equipamentos em escala laboratorial são ideais para P&D e testes em pequenos lotes.
Eficiência Energética e Inteligência: Priorize máquinas com motores de baixo consumo de energia, sistemas de aquecimento/resfriamento eficientes e controles inteligentes. Fabricantes como a RUIKANG otimizam o design das roscas e os algoritmos de controle de temperatura para reduzir o consumo de energia em 15 a 20%, além de oferecer suporte ao monitoramento remoto e ajustes automáticos de processo para uma produção estável.
Serviço Pós-Venda e Experiência no Setor: Faça parcerias com fabricantes experientes para suporte completo, desde a seleção do equipamento até o treinamento do processo, minimizando os riscos operacionais. Seus produtos são reconhecidos pela facilidade de uso, estabilidade e custo-benefício, atendendo produtores de filmes em mais de 30 países.
As máquinas de extrusão de filme soprado são um pilar fundamental da indústria moderna de plásticos, graças aos seus projetos mecânicos engenhosos e processos flexíveis. De filme plástico para uso doméstico a geomembranas industriais, cada rolo de filme incorpora a fusão perfeita entre máquinas de precisão e ciência de polímeros. A colaboração com fabricantes experientes como a RUIKANG garante não apenas equipamentos confiáveis, mas também insights sobre tendências tecnológicas, ajudando as empresas a obter vantagem competitiva. À medida que a tecnologia evolui, a extrusão de filme soprado continuará a oferecer soluções de filme mais eficientes, sustentáveis e inteligentes para indústrias globais.
