Gemäß der Schmelztheorie von Kunststoffen ist die Extruderschnecke einer Blasfolienanlage in drei Abschnitte unterteilt: Einzugs-, Schmelz- und Homogenisierungsabschnitt. Am Ende des Einzugsabschnitts sollte die Temperatur beim Eintritt in den Schmelzabschnitt der Viskositätsfließtemperatur entsprechen. Die Viskositätsfließtemperaturen verschiedener Blasfolienkunststoffe sind: PP: 164–175 °C, PE: 105–135 °C.
Temperaturanforderungen im Zuführbereich
Am Einlass der Zuführsektion ist eine niedrigere Temperatur wünschenswert, um ein Verstopfen des Einlasses durch viskoses Harz zu verhindern. Zudem wird das Harz in der Zuführsektion kontinuierlich komprimiert, und die Luft sollte rückwärts aus dem Einlass abgeführt werden. Je nach Anlagenkonstruktion wird die Zuführöffnung zwar nicht elektrisch beheizt, die Wärme wird jedoch über den Zylinder abgeführt, sodass die Temperatur an der Zuführöffnung etwa 50–90 °C beträgt. Auf diese Weise wird die Temperatur in der Zuführsektion bestimmt. Der Einlass liegt bei 50–90 °C, und die Austrittstemperatur entspricht dem Schmelzpunkt bzw. der Viskositätsfließtemperatur. In diesem Abschnitt kann die Temperatur linear ansteigen.
Anforderungen an die Schmelztemperatur
Zu Beginn des Schmelzprozesses erreicht die Temperatur die Viskositätsfließtemperatur und das Harz schmilzt. Bei kristallinen Harzen entspricht die Viskositätsfließtemperatur dem Schmelzpunkt. Die anschließende kontinuierliche Kompression und Ausdehnung der Schmelzschicht erfordert eine stetige Temperaturerhöhung, um die Harzmolekülketten unterschiedlicher Länge und die Polymere mit unterschiedlicher thermischer kinetischer Energie nacheinander zu schmelzen. Sobald die Temperatur am Ende des Schmelzprozesses erreicht ist, kann sie als diese Temperatur definiert werden. Die darüber liegenden Bereiche werden linear erhitzt.
Temperaturanforderungen im Homogenisierungsbereich
Im Homogenisierungsabschnitt geht es hauptsächlich um erneutes Aufschmelzen, Homogenisierung und die quantitative Abgabe der Schmelze bei konstantem Druck und konstanter Temperatur. Die Temperatur in diesem Abschnitt kann konstant gehalten oder am Ende des Schmelzvorgangs leicht erhöht werden (um etwa 2–5 Grad).
Für Blasfolien ist es erforderlich, dass die Temperatur im Berührungsbereich niedriger ist, jedoch nicht unter die Viskositätsgrenze für die Fließfähigkeit sinkt. Dies erleichtert das Abheben und normale Blasen der Folie. Die Schmelze muss beim Austritt aus der Düse der Blasfolienmaschine eine bestimmte Viskosität aufweisen, um ein Reißen oder Zusammenfallen der Folie zu verhindern. Im Allgemeinen liegt die Temperatur etwa 10–30 Grad niedriger als am Ende des Homogenisierungsbereichs. Der Temperaturabfall vom Homogenisierungsbereich bis zur Düse kann als gleichmäßig betrachtet werden.
Kontrollpunkte der Extrusionstemperatur
1. Unterschiedliche Harzarten erfordern unterschiedliche Verarbeitungstemperaturen für Blasfolien.
2. Bei gleichem Harz unterscheiden sich Art und Schmelzindex, wodurch sich auch die Temperatur beim Folienblasverfahren ändert. Ein höherer Index führt zu besserer Fließfähigkeit und niedrigerer Temperatur.
3. Bei gleicher Harzart variiert die Prozesstemperatur auch bei Blasfolien unterschiedlicher Dicke. Für dickere Folien kann die Prozesstemperatur höher sein.
4. Die Temperatur an der Düsenöffnung der Blasfolienmaschine kann auch etwas höher sein, was sich positiv auf die Viskosität auswirkt und die Produktivität steigert.