Cómo diagnosticar ojos de pez y geles en película soplada de LLDPE

Dos observaciones hacen que un procesador esté seguro de que el nuevo lote es el culpable: los geles comenzaron cuando comenzó el lote, y se distribuyen por toda la banda en lugar de en una línea. Eso también es lo que parece una nueva resina mientras purga una vieja y degradada de las áreas estancadas en la extrusora y el dado.

Equivocarse en el diagnóstico cuesta un turno, porque las dos familias comunes de geles requieren soluciones opuestas. Un no fundido quiere más energía de fusión y mezclado; un gel reticulado quiere que se reduzcan el calor y el tiempo de residencia.

Una cuchilla de afeitar, una placa caliente y una mirada a dónde se ubican los defectos los separan antes de que corra el segundo rollo.

Verifique si el defecto es un ojo de pez o un gel

Un ojo de pez en la literatura de ExxonMobil e Ingenia Polymers es un gel hueco alargado con una bolsa de gas en cada extremo, causado por humedad o volátiles en lugar de la química del polímero.

Gel es la palabra más amplia, definida por el grupo de Mark Spalding en Dow como cualquier defecto pequeño que distorsiona un producto de película. La palabra no contiene información sobre la causa.

Reporte ojos de pez como no fundidos a un grupo de servicio que lee los ojos de pez como humedad, y pasará una semana diagnosticando dos defectos diferentes.

La humedad y los volátiles apuntan al secado, almacenamiento y manejo, no al reactor o al tornillo. Nombre cuál quiere decir en la primera línea de la queja.

Lea dónde se ubican los geles y cuándo comenzaron

La geometría atribuye un gel antes que la química, y no necesita nada más que película y luz. Un defecto en la superficie de la película en lugar de encapsulado en ella proviene de una fuente en o más allá del dado.

Los geles que caen en líneas paralelas a la dirección de la máquina se forman en el dado, porque cualquier cosa aguas arriba se extendería a lo ancho de la banda.

Lo que veDónde se formó
Superficie, no encapsuladoEn o más allá del dado
Líneas en dirección de la máquinaDentro del dado
Una área del anchoAgujero del paquete de malla, quemadura del dado o unión del dado alimentado lateralmente
Aleatorio a lo ancho de la bandaAguas arriba del dado, o la resina vieja purgándose

Corte una sección transversal de una muestra de película blanca: un gel incoloro dentro de material pigmentado aclara la dosificación del masterbatch, la extrusora y el dado en una sola observación.

Registre también el patrón de aparición: al arranque o después del tiempo de operación, constante o intermitente, si siguió un cambio de proceso. Hágalo antes de tocar un punto de ajuste, porque es lo primero que un proveedor pide.

Funda el gel en una placa caliente

Extraiga el defecto con una cuchilla, colóquelo en una placa caliente y observe: un gel que no se funde está reticulado, y uno que se funde era solo un no fundido.

Prueba de fusión en placa caliente para diagnosticar ojos de pez y geles en película soplada de LLDPE

La apariencia no puede hacer esa distinción. La tabla de morfología de geles de ExxonMobil lista la resina reticulada y la resina de alto peso molecular no fundida como ambas vítreas, por lo que Ingenia Polymers dirige la pregunta a la placa.

La regla que Chris Rauwendaal estableció en Tecnología de los Plásticos es más estrecha de lo que parece: los geles por contaminación típicamente llevan un punto en el centro, los geles de material de alto peso molecular no. El color y las inclusiones detectan materia extraña y oxidación. No resuelven entre reticulación y no fundido.

En la placa calienteQué esDónde buscar
Se fundeNo fundidoFinos, fracción de regrind, un contaminante de mayor punto de fusión, un tornillo desgastado
Mantiene la formaDegradación reticuladaTemperatura de fusión por encima del rango del proveedor, un tornillo, dado o paquete de malla sucio

Los finos son la fuente silenciosa en el lado del no fundido: las partículas pequeñas recogen menos energía de cizallamiento que los pellets enteros, y una fracción pesada de regrind alimenta material que el tornillo nunca trabaja.

Un componente de mezcla que está lejos del LLDPE en índice de fusión y densidad, usualmente la fracción de LDPE, añade su propio desajuste de viscosidad de fusión.

Descarte geles formados dentro de la extrusora o en tránsito

Dos preguntas resuelven la correlación con el lote antes de que cuente como evidencia: ¿cuándo se limpió el dado por última vez, y la población de geles disminuye a medida que corre la nueva resina? La contaminación que llega con un cambio de resina y luego se desvanece estaba en puntos muertos dentro de la extrusora.

Un folleto de película soplada de LyondellBasell de 1999 registra la firma: claro a ámbar a negro, aleatorio a través de la película, formas de tapioca y punta de flecha.

La tercera familia no pertenece ni al grado ni al tornillo. La calidad de la resina se controla hasta el punto de envío, y cada paso de manejo después de eso puede contaminar la resina virgen.

  • Un camión de entrega descargado bajo la lluvia, poniendo humedad en la resina antes de que llegue a la tolva
  • Tambores de fibra sin revestir, que desprenden fibras de celulosa que derriban una burbuja de 1 mil más rápido de lo que se puede re-soplar
  • Interiores de tolvas recubiertos de polvo de resinas anteriores, cayendo de forma intermitente

Ningún certificado de análisis cubre nada de eso, por lo que su registro de recepción debe estar junto a la muestra de película.

Reúna la evidencia de geles sobre la que su proveedor de resina actuará

Un hallazgo del lado de la resina es un argumento sobre una especificación, no sobre la presencia. Todas las resinas contienen geles en cierto grado, y ExxonMobil vincula el tamaño y la cantidad a tres variables del lado del productor: proceso de fabricación, condiciones de fabricación y nivel de estabilizador térmico.

La norma ASTM D3351, Método de prueba estándar para el recuento de geles en película plástica, fue retirada en 2000 sin reemplazo designado ni norma ISO equivalente, por lo que no existe un método actual para citar.

Lo que se evalúa para un lote es la propia especificación de apariencia de película del productor. Esa calificación proviene de películas de referencia, un recuento manual en bandas de tamaño pequeño, mediano y grande, o un Área Total de Defectos de un escáner óptico OCS.

Un informe breve de ExxonMobil de 2018 admite que una película de prueba que no coincide con ninguna película de referencia hace que la calificación sea, en sus propias palabras, una medición muy subjetiva y, en casos extremos, irrelevante.

Su propio recuento es lo que se compara contra eso.

  • Una muestra retenida del lote sospechoso y de un lote que funcionó limpio
  • Un recuento de geles en las mismas bandas de tamaño sobre un área fija de película, en ambos lotes
  • El registro de ubicación, momento y apariencia, el resultado de la placa caliente y el certificado de análisis del lote

Nada de eso argumenta nada sin una línea base. Un grado comprado con limpieza de pellets documentada desde el primer lote, como PetroChina DFDA-7042, le brinda un historial de lotes para comparar un rollo defectuoso.

Qué hacer antes de que corra el siguiente lote

Corte un gel del rollo que corre ahora y colóquelo en una placa antes de cambiar una sola temperatura. La lectura de geometría y la prueba de fusión cuestan menos de una hora, y deciden qué departamento es dueño del problema.

La compuerta que más vale es la que descarta la resina, porque la correlación de lotes es la evidencia más barata en el piso y la más fácil de equivocarse.

Comience el recuento por bandas de tamaño mientras la línea corre limpia. Un argumento de especificación necesita una línea base, y una línea base solo se puede recopilar antes de que la necesite.

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