PE Ekstrüzyon

PE Ekstrüzyon Nedir?

PE (Polietilen) ekstrüzyon, polimer granüllerinin vidalı bir ekstrüderde ısı ve basınç altında eritilip sürekli bir hat boyunca şekillendirilmesi işlemidir. Malzeme akışkan hâle geldikten sonra kalıptan çıkar, soğutulur ve istenen ebatlarda sarılır, kesilir veya dilimlenir. Kısaca: “erit, şekillendir, soğut ve sar”—plastik dünyasının makarna makinesi. 🍝

Kullanılan Malzemeler

• LDPE: Yumuşak, şeffaf, iyi sızdırmazlık; esnek ambalaj film.

• LLDPE: Yüksek gerilme ve delinme direnci; streç, taşıma dayanımı.

• HDPE: Rijit, kimyasal dayanımlı; boru, bidon, taşıyıcı film, kaplama.

• İsteğe bağlı katkılar: masterbatch (renk), UV stabilizatör, kaydırıcı/antiblok, antistatik, geri dönüşüm karışımları.

Sürecin Temel Adımları

1. Besleme & Eritme: Granül, vida boyunca 160–230 °C aralığında (tip ve MFI’a göre) eritilir. Vida L/D genelde 24:1–34:1.

2. Homojenizasyon & Basınç: Karışım helezon ve karıştırıcı elemanlarla homojenleştirilir; eriyik basıncı ve sıcaklığı sensörlerle izlenir.

3. Kalıplama (Die):

   • Daire die (blown film): Balon şişirme ile film.

   • Yassı die (cast): Soğutma silindiriyle optik kaliteli düz film/levha.

   • Halka/Profil die: Boru ve özel profiller.

   • Kılıf/Coating die: Kâğıt/alüminyum üzerine eriyik kaplama/laminasyon.

4. Soğutma & Biçimlendirme: Su banyosu/halka hava/soğutma silindirleri ile ölçü ve yüzey stabilizasyonu.

5. Çekim, Kenar Kesim & Sarım: Hat hızı ve çekim oranı (BUR, draw ratio) ile kalınlık ve mekanik özellikler ayarlanır.

Ekstrüzyon Tipleri

• Blown Film (Şişirme Film): Çok yönlü mekanik özellik, daha düşük yatırım; ambalaj, torba, shrink.

• Cast Film/Sheet (Düz Hat): Daha iyi optik ve kalınlık toleransı; laminasyon, bariyer kombinleri.

• Pipo/Profil Ekstrüzyonu: HDPE boru (su/gaz), kablo kanalı, teknik profiller.

• Ekstrüzyon Kaplama & Laminasyon: Kağıt/folyo üzerine PE kaplama; süt kutusu, gıda ambalajı.

• Ko-ekstrüzyon: Çok katmanlı yapılar (ör. PE/tie/EVOH/tie/PE) ile bariyer ve yapışma özellikleri.

Avantajlar

• Yüksek verim ve süreklilik: Uzun süre durmaksızın üretim.

• Maliyet etkinlik: Enerji ve malzeme verimliliği, geri dönüşümle harmanlanabilme.

• Geniş uygulama alanı: Ambalaj, boru, tel-kablo, tarım filmi, inşaat membranı.

• Kimyasal ve nem dayanımı: Gıda teması ve dış ortam koşullarına uygunluk.

Tipik Uygulamalar

• Ambalaj: Market poşeti, taşıyıcı film, shrink, streç, vakum torbası.

• Altyapı: İçme suyu/gaz HDPE boru, damla sulama lateralleri.

• Elektrik: Kablo kılıfı ve yarı iletken katmanlar (uygun compound ile).

• Endüstriyel: Palet örtüsü, inşaat örtüsü, membranlar.

Kalite Parametreleri (Örnek)

• Kalınlık toleransı: ±%5–8 (prosese ve genişliğe bağlı).

• Genişlik toleransı: ±2–5 mm tipik.

• MFI (190 °C/2.16 kg): Film için genelde 0.3–4 g/10 dk, boru için daha düşük MFI tercih edilir.

• Optik: Bulanıklık (haze), parlaklık, jel/nokta sayısı.

• Mekanik: Çekme dayanımı, uzama, dart düşme, yırtılma.

• Gıda teması: İlgili regülasyonlara uygunluk beyanı (ör. EU 10/2011).

Proses İpuçları

• Nem ve toz kontrolü: PE higroskopik değildir ama toz ve kontaminasyon yüzeyi bozar; gerekirse kurutma/eleme kullanın.

• Isı profili: Düşük MFI için daha yüksek sıcaklık/basınç gerekebilir; yanmayı önleyin.

• Kalınlık kontrolü: Otomatik kalınlık ölçer ve hava halkası (IBC) kalınlık uniformluğunu artırır.

• Geri dönüşüm: Regrind oranı; hedef uygulamaya göre %10–50 arası kontrollü kullanılır.