sudarea Și lipirea materialelor plastice

5
Sudarea și lipirea materialelor plastice: În activitatea de ambalare se utilizează două tehnici de asamblare a materialelor plastice: sudarea și lipirea. 1. Sudarea materialelor plastice Este operația de unire a două sau mai multe materiale plastice în general cu aplicare de căldură, cu sau fără presiune, în așa fel încât materialele să se poată topi local și uniform. 1.1. Sudarea termică Pentru că operația se face sub acțiunea căldurii, importantă la acest procedeu este temperatura de topire a materialelor plastice care se sudează: Polietilena 135°C Policlorură de vinil plastifiată 140°C Policlorură de vinil neplastifiată 149°C Polistiren 176°C Polipropilenă 149°C Celofan 120°C Acetat de celuloză 205°C Poliamidă 190°C Sudabilitatea termică a materialelor plastice depinde de: Natura materialului plastic; Modul de fixare a materialului termoplastic pe materialul suport în cazul materialelor complexe; Grosimea materialului; Timpul de sudare și presiunea. Există mai multe metode de sudare termică a materialelor plastice, mai ales sub formă de folii: 1.1.1. Sudarea termică cu rezistență electrică Se folosește la folii al căror material de bază nu permite sudarea termică (hârtie, aluminiu, etc.). Astfel de materiale trebuie acoperite cu un materia plastic termosudabil. Foliile ce se sudează se introduc între fălcile unității de termosudare care se închid cu

Upload: cattaus

Post on 07-Nov-2015

16 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

Sudarea Și Lipirea Materialelor Plasticeambalaje alimentare

TRANSCRIPT

Sudarea i lipirea materialelor plastice:n activitatea de ambalare se utilizeaz dou tehnici de asamblare a materialelor plastice: sudarea i lipirea.1. Sudarea materialelor plasticeEste operaia de unire a dou sau mai multe materiale plastice n general cu aplicare de cldur, cu sau fr presiune, n aa fel nct materialele s se poat topi local i uniform.1.1. Sudarea termicPentru c operaia se face sub aciunea cldurii, important la acest procedeu este temperatura de topire a materialelor plastice care se sudeaz:Polietilena135C

Policlorur de vinil plastifiat140C

Policlorur de vinil neplastifiat149C

Polistiren176C

Polipropilen149C

Celofan120C

Acetat de celuloz205C

Poliamid190C

Sudabilitatea termic a materialelor plastice depinde de: Natura materialului plastic; Modul de fixare a materialului termoplastic pe materialul suport n cazul materialelor complexe; Grosimea materialului; Timpul de sudare i presiunea.Exist mai multe metode de sudare termic a materialelor plastice, mai ales sub form de folii:1.1.1. Sudarea termic cu rezisten electricSe folosete la folii al cror material de baz nu permite sudarea termic (hrtie, aluminiu, etc.). Astfel de materiale trebuie acoperite cu un materia plastic termosudabil. Foliile ce se sudeaz se introduc ntre flcile unitii de termosudare care se nchid cu presiunde i care sunt construite dintr-un material conductor nclzit prin trecerea curentului electric fig.... . Pentru separarea ambalajelor se folosete, fiind incoroprate n unitatea de nchidere, fie un cuit cu aciune mecanic, fie o srm de nichelin, nclzit tot electric, care topete pn la tiere foliile. Flcile au suprafaa de nclzire zimat, iar zimii trebuie s fie conjugai pentru a obine o bun sudare.Fig 2,38 pag 711.1.2. Sudarea termic prin impulsSe face, ca i n cazul anterior, prin aezarea foliilor ntre dou flci, nclzite prin efect Joule, la trecerea curentului electric. Se folosete la materiale ntr-un singur strat ce se pot suda termic. Componena unei uniti de sudare cu impuls de cldur e artat n figura .... . Banda de nichel-crom e nclzit (adesea la rou) printr-un impuls de curent electric de tensiune mic, pentru a evita topirea n mas. Cldura radiat topete local foliile i le sudeaz ntre ele. Impulsul de curent e urmat de o rcire cu ap pentru a obine o nchidere ferm. Timpul i preisunea de sudare depind de grosimea foliilor. Tierea se face mecanic, prin acionarea unui cuit, dup realizarea termosudrii. Figura 2,39Se aplic la aproape toate termoplastele, n special PE i PP, pentru nchiderea ambalajelor de tip pung sau plic, fiind puin costisitoare.1.1.3. Sudarea termic cu raze luminoasePermite sudarea materialelor plastice utiliznd cldura unei raze luminoase concentrate, provenit de la o lamp cu arc. Realizeaz sudarea fr contact, rezultnd o sudur de foarte bun calitate.1.1.4. Sudarea termic cu aer caldnclzirea se face cu jet de aer cald dup care se face presarea elementelor de sudat. Se folosete la folii sau complexe din materiale plastice cu punct de topire cobort (PE, celofan, etc.) .1.1.5. Sudarea termic cu flacrSuprafeele ce se sudeaz se topesc (nmoaie) local cu o flacr. Se folosete la grosimi mai mari.1.1.6. Sudarea termic prin friciuneE o variant a sudrii termice dar, ca i la sudarea cu ultrasunete, cldura necesar nclzirii se produce prin fecarea a dou obiecte ce se ambaleazp, unul mobil i cellalt fix (benzi de stndere din PP).1.2. Sudarea cu curent de nalt frecvenSe aplic numai fimelor i foliilor subiri i se bazeaz pe principiul pierderilor dielectrice ale materialelor plastice. Filmele sau foliile, care constituie dielectricul, se aeaz ntre dou flci, ce reprezint armturile unui condensator (fig....). Un generator de nalt frecven se descar ntre flcile-electrod, inducnd cldur (dinspre interor spre exterior) n materialul plastic la trecerea curentului electric, datorit pierderilor dielectrice. Sudarea se efectueaz rapid prin presiunea exercitat ntre flci.Fig 2,41 pag 73Ca procedeu, acest tip de sudare este perfect, dar curentul de nalt frecven folosit (f=27,12 Mhz; 11,11 m) poate produce perturbaii emisiilor radio i TV. De aceea e necesar protecia de tip cuc Faraday sau circuit oscilant blindat.Se aplic, mai ales, la filme i folii din PVC, care au pierderi dielectrice mari. La PE i PS, sudarea e mai dificil.1.3. Sudarea cu ultrasuneteSe bazeaz pe generarea de energie caloric cu ajutorul undelor acustice. Un generator electronic transimte energie electric care se transform, mai nti, n energie mecanic vibratorie prin intermediul unui concentrator de ultrasunete, numit sonotrod (realizat dintr-un aliaj de Al sau Ti), iar apoi n energie caloric la nivelul mbinrii.Concentratorul de ultrasunete, aezat perpendicular pe suprafaa unuia din obiectele de sudat, i transfer acestuia energia sa, cellalt rmnnd fix. Frecarea produs determin nclzirea lor local, topirea i sudarea fig.... .Fig 2.42 pag 74Acest procedeu permite limitarea nmuierii materialelor la zona de asamblare i sudarea de obiecte masive. E necesar, ns, adoptarea unei anumite forme a sonotrodului n funcie de geometria pieselor ce se sudeaz.Exist dou tipuri de suduri: Sudur apropiat: concentratorul urmrete forma suprafeei de mbinare a elementelor de asamblare (piese suple); Sudur ndeprtat: concentratorul vine n contact cu una din piese ntr-un punct ndeprtat fa de planul de sudur (piese rigide).Procedeul prezint cteva avantaje: Exist posibilitatea de sudare n prezena unor corpuri strine; Obiectele nu se deterioreaz; Este posibil sudarea de materiale ce nu se pot suda prin alte procedee.PS i, n general, materialele rigide i dense se sudeaz bine cu ultrasunete (n particular, polimerii amorfi). Nu acelai lucru se ntmpl cu materialele subiri, eterogene sau cu proprieti de amortizare (spumele).1.4. Sudarea cu fascicol laserSe aplic la filme, cu bune rezultate la majoritatea termoplastelor prezentate. Procedeul prezint cteva avantaje specifice: Se poate face localizarea cu precizie a sudurii; Filmele sudate nu sufer solicitri mecanice; Riscurile de fisurare sunt minime.

1.5. Sudarea chimic (prin difuzie)Se apeleaz la produi polifuncionali cu masa molecular mic, capabili de a uni macromoleculele polimerului printr-o reacie rapid posibil la o temperatur inferioar punctului de topire.Pentru realizarea sudurii se pulverizeaz o soluie de reactiv pe suprafaa filmului care trebuie s adere. Cele dou suprafee sunt, apoi, aezate una peste cealalt i meninute ntre dou foi de PVC, legate la un dispozitiv de nclzire dielectric ce permite transmiterea cldurii la temperatura dorit.Se aplic la materiale plastice care nu se sudeaz satisfctor prin alte metode (PET).1.6. Lipirea materialelor plasticePosibilitatea de lipire a materialelor plastice depinde de natura lor. Astfel, PVdC, PE, PP, PA se lipesc greu sau deloc, n timp ce PS i PVC se lipesc foarte uor. n ce privete poliolefinele, ele au un comportament interesant: cu toate c lipirea lor este dificil, ele constituie adezivi exceleni, att pentru asamblarea materialelor plastice, ct i a altor materiale folosite la complexele pentru ambalaje (hrtie, carton, aluminiu, etc.). E cazul, de exemplu a topiturilor de tip hot-melt aezate ntre dou straturi care se unesc intim dup rcire.Pentru lipire se utilizeaz fie solveni ai materialelor ce se ambaleaz, fie adezivi universali de tip celulozic, vinilic, acrilic, sau elastomeri. n orice caz, este recomandabil meninerea, un timp, sub presiune a obiectelor ce se lipesc.