Каландрованная резиновая смесь что это

КАЛАНДРОВАНИЕ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ

При каландровании требуется выпускать листы резиновой смеси с возможно более гладкой поверхностью и однородной толщиной по длине и ширине. Ширину и толщину (калибр) таких листов необходимо при этом регулировать с высокой степенью точности (до 1-2%) 2. Предполагается, что смесь уже достаточно гомогенизирована и «разогрета. В связи с этим в листовальном каландре скорости калибрующих валков практически одинаковы (фрикция отсутствует), поверхности валков полированы, имеются специальные устройства, обеспечивающие компенсацию деформации и прогиба валков под нагрузкой.

Каландры используют также для обрезицивания технических тканей, например, корда или чефера [9]. Гидродинамика, реология и механика процесса «чистого» каландрования и обрезинивания тканей имеет много общего.

В четырехвалковом каландре имеются три зазора между валками. Масса, обработанная в смесителе и разогретая на вальцах или в червячной машине холодного питания, подается в зазор между валками и по мере прохождения через него уменьшается в толщине, увеличиваясь при этом в ширине. Материал налипает на нижний валок, так как температура этого валка отличается от температуры верхнего: выше на 3-4° при переработке смесей на основе НК или ниже на 2-3° для смесей на основе СК.

Во втором зазоре процесс повторяется, что приводит к дальнейшему уменьшению калибра и некоторому увеличению ширины листа. И, наконец, после прохождения последнего зазора лист выходит с заданными размерами по толщине и ширине.

Скорость движения материала, захватываемого валками, увеличивается по мере прохождения зазора и в минимальном зазоре достигает максимального значения, превышающего среднюю окружную скорость валков, так как к скорости переноса материала здесь прибавляется скорость деформации. При выходе из зазора скорость массы уменьшается, пока не сравняется со скоростью движения валка. При этом толщина листа по сравнению с минимальным зазором несколько увеличивается, что связано с материальным балансом потока материала. Помимо увеличения толщины листа при уменьшении скорости материал разбухает, или эластически восстанавливается, из-за вязкоупругости.

Давление, деформирующее эластомер в зазоре, вызывает прогиб валков. Это давление, равно как нормальные и тангенциальные напряжения в зазоре, необходимо определять при конструировании и эксплуатации каландра, чтобы рассчитать конструкцию, выбрать привод, оценить возможность переработки смесей новых рецептур (например, с повышенной вязкостью и жесткостью) соответствующий температурный режим процесса и установить нужные зазоры.

Неучет этих обстоятельств может привести не только к технико-экономическому проигрышу, но даже к авариям и поломкам каландра.

Конструкции каландров отличаются большим разнообразием. В четырехвалковых каландрах валки могут быть расположены вертикально, в виде букв Z, L или 5. Имеются также треугольные трехвалковые кордные каландры, двух-, пяти- и шестивалковые машины. При каландровании применяют высокие (до 60- 80 м/мин) скорости.

Для выпуска листов с заданными размерами и допусками применяют каландры с жесткой регулируемой посадкой валков, исключающей их произвольное смещение. Тем не менее необходимо контролировать и регулировать толщину листа (например, лучевым калибромером с автоматической следящей и корректирующей системой путем изменения зазора и частоты вращения валков.

Необходимо учитывать прогиб тяжелых валков, фиксированных по концам, подобно закрепленной балке, а также из-за распорных усилий при деформации резиновой смеси.

5. ОБРАБОТКА РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ НА ВАЛКОВЫХ МАШИНАХ

Вальцевание и каландрование являются широко распространенными процессами в резиновой промышленности [1].

При внешнем сходстве вальцов и каландров требования, предъявляемые к соответствующим процессам, а также к вальцованным и каландрованным заготовкам совершенно различны.

Вальцевание производят обычно либо для гомогенизации резиновой смеси, выгружаемой из смесителя, либо для подогрева ее перед подачей в кордные или протекторные линии. Смешение на вальцах предпочитают проводить в тех случаях, когда работают с особо вязкими материалами. Иногда при вальцевании вводят в смесь некоторые ингредиенты (например, серу) или готовят всю смесь (обычно в производстве РТИ). Частота вращения одного ‘валка обычно на 25% выше, чем другого. Такая разница, или фрикция, обеспечивает дополнительное сдвиговое воздействие и улучшает смешение. Качество (гладкость) поверхности вальцованных листов смеси и их толщина могут широко изменяться (допуски на толщину листов смеси после вальцевания могут быть около ±10% и выше).

При вальцевании обеспечивается хороший теплоотвод и поддерживается сравнительно низкая температура поверхностей валков, что позволяет достигать высоких напряжений сдвига и значений накопленной деформации сдвига y_z, обеспечивающих хорошее диспергирование ингредиентов и гомогенизацию смеси. При этом для достижения высоких значений накопленной деформации сдвига 7₂ используют операции подрезки и заворачивания смеси в рулон. Подавая затем рулон торцом в зазор вальцов, добиваются хорошего смешения. Выпускают производственные вальцы с длиной рабочей части валков 630, 800, 1500, 2130 мм, а также лабораторные, с длиной валков 320 мм и меньше.

Важнейшими технологическими факторами,- определяющими условия обработки эластомеров на вальцах, являются: температуры материала и валков, их скорости и фрикция, зазор между валками, а также система подрезов, отбора и возврата в зазор части смеси.

6. ПЕРЕРАБОТКА ЭЛАСТОМЕРОВ НА ЧЕРВЯЧНЫХ МАШИНАХ

Переработка каучуков и резиновых смесей на червячных машинах (экструдерах) осуществляется с целью:

пластикации и придания бесформенной массе каучука вида, удобного для автоматического дозирования (грануляция, листование);

очистки резиновой смеси от посторонних включений (стрейнирование);

формования резиновой смесь (шприцевание, профилирование) для осуществления непрерывной вулканизации без давления, а также для облегчения заполнения вулканизациоыных форм в производстве РТИ;

профилирования заготовок для последующей сборки сложных изделиЙ (шины, резиновая обувь);

обрезинивания проволоки и текстильных шнуров;

разогрева резиновой смеси в линиях каландрования.

Эти технологические операции выполняются с помощью специализированных червячных машин, имеющих некоторые конструктивные различия.

В соответствии с ГОСТ 11441-76 одночервячные машины для переработки резиновых смесей подразделяются на три типа:

При рассмотрении теории процесса переработки эластомеров (термоэластопластов, каучуков и резиновых смесей) в червячных машинах используется термин экструзия», а для описания технологии- «шприцевание». Термин «профилирование» включает в себя кроме собственно шприцевания с помощью червячной машины дальнейшую обработку на последующих агрегатах: вытяжку, усадку, шероховку, маркировку, дублирование, промазку клеем, охлаждение, мерный рез и ряд других технологических операций, влияющих на окончательные размеры шприцованных заготовок.

Источник

Смеси резиновые каландрованные

Смеси резиновые каландрованные ТУ 38 1051559-87, ТУ 2512-046-00152081-2003

Изготавливаются в виде полотна шириной до 1200мм, толщиной от 0,5 до 5мм, накатаны на ролик или стержень с перестилкой полиэтиленовой пленки или прокладочной тканью; упакованы в деревянные ящики или обрешетки в подвешенном состоянии.

В данном разделе представлены не все рецептуры резиновых смесей. По производству резиновых смесей просьба обращаться в отдел сбыта.

Смеси и назначение

Огромный ассортимент изделий выпускается из резины. Без них нельзя представить промышленность, быт, транспорт или коммуникации. Компания «Уралгипрорезинотехника» предлагает купить резиновые смеси, соответствующие ГОСТу. Покупая смеси у производителя можно выпускать более доступную продукцию. Она будет отличаться должным качеством и меньшей себестоимостью.

Источник

Каландрование резиновых смесей

Каландрованием называется процесс формования резиновых смесей с целью получения непрерывного полотна заданной толщины (калибр по толщине).

Операция производится на каландрах и заключается в однократном пропускании материала через зазоры между валками каландра.

Каландромназывают валковую машину с числом валков от 3 до 7 и различным их расположением (рис.10,11,12). Валки делаются массивными, полыми изнутри, с тщательно обработанной поверхностью. В зависимости от назначения поверхность валков может быть гладкой или профильной. Питание каландров осуществляется специальным питающим транспортером, который подает предварительно нагретую на разогревательных вальцах смесь в виде ленты определенной ширины. Зазор, куда подается смесь, называется приемным, а выпускающий – калибрующим. Выходящий из каландра материал после измерения толщины и обрезания кромок подается в закаточное устройство, где закатывается в рулоны или бобины чаще всего с применением прокладочного материала.

Универсальный трехвалковый каландр с угловым расположением валков (рис. 12) состоит из двух чугунных станин 4, установленных на фундаментной плите 1 и соединенных верхней поперечиной (траверсой) 5. В окнах каждой станины устанавливаются по три валковых подшипника 13, в которых вращаются, соответственно, верхний, средний и нижний валки 11 каландра.

Валки каландра чугунные, имеют центральный канал и периферические каналы для охлаждения или подогрева. Температура каждого валка регулируется автоматически циркулирующей водой, подготавливаемой в специальных установках. Колебания температуры по длине валка не превышает +3 °С.

Верхний и нижний валки имеют клиновые механизмы перекоса 12 для регулирования равномерности калибра выпускаемого листа резиновой смеси по ширине полотна. Привод валков каландра осуществляется от электродвигателя 10 через редуктор 9 и блок-редуктор 8. От блок-редуктора вращение передается индивидуально к каждому валку через специальные шарнирные муфты 7. Каландр имеет специальную систему охлаждения валков 3, аварийный выключатель 2, прессующие ролики 14 и другие устройства и приспособления.

Основная цель каландрования – получение листов заданной толщины. Это невозможно при простом использовании цилиндрических валков, потому что за счет упругости резиновой смеси в приемном зазоре возникает распорное усилие, прогибающее все остальные валки. Это приводит к уменьшению толщины листа в среднем сечении и утолщениям по краям. Поэтому все каландры имеют устройства для компенсации прогиба валков.

При прохождении через зазоры каландра макромолекулы каучука вытягиваются в направлении каландрования, а поскольку скорость закатки равна скорости каландрования, продольные ориентации не успевают релаксировать и фиксируются в материале. Это явление называется каландровым эффектом и придает полотну апизотропные свойства: свойства материала вдоль и поперек направления каландрования различны. Каландровый эффект учитывается при раскрое заготовок и в большинстве случаев для снятия каландрового эффекта материал перед раскроем прогревают.

На каландрах проводятся следующие технологические операции: листование резиновых смесей, профилирование, дублирование, т.е. сдваивание полотен, промазка тканей резиновой смесью, заключающаяся во втирании резиновой смеси между волокнами ткани (прорезинивание или фрикционирование); обкладка тканей тонким слоем резиновой смеси без втирания ее между волокнами (обрезинивание) Промазка и обкладка могут быть одно- и двухсторонними. Операцию проводят на четырехвалковом или пятивалковом каландре.

Источник

Процесс каландрования

Каландрованием называется процесс формования, при котором разогретую резиновую смесь пропускают в зазоре между горизонтальными валками, вращающимися навстречу друг другу, при этом образуется бесконечная лента определенной ширины и толщины.

При каландровании полимерный материал проходит через зазор только один раз. Поэтому для получения листа с гладкой поверхностью очень часто используют трех- или четырехвалковые каландры, имеющие соответственно два или три зазора. На каландрах можно получать листы с точностью по толщине до ±0,02 мм. Ширина листа определяется рабочей длиной валка. При каландровании проводятся различные технологические операции:

— формование резиновой смеси и получение гладких или продольных листов;

— обкладка и промазка текстиля резиновой смесью.

Под действием упругих сил деформируемого материала, проходящего через зазор, между валками каландра возникают распорные усилия, величина которых зависит от зазора между валками, вязкоупругих свойств смеси, скорости обработки и других факторов.

Рабочие скорости на каландре зависят от вида технологической операции и могут достигать 90 м/мин.

Мощность электродвигателей каландра зависит в основном от числа валков, длины рабочей поверхности и скорости каландрования.

В зависимости от выполняемых процессов каландры подразделяют на:

листовальные — для изготовления резиновых смесей в виде гладких листов;

профильные — для выпуска резиновых смесей с более сложным профилем сечения или с нанесением на лист рисунка (подошвенный и др.);

обкладочные — для наложения резиновой смеси тонким слоем на ткань при одинаковых окружных скоростях валков в выпускающем зазоре;

промазочные — для втирания резиновой смеси в нити ткани и переплетения между ними;

универсальные, снабженные механизмами для изменения угловой скорости валков.

Для точного соблюдения заданного калибра (толщина каландруемого материала) валки должны иметь минимальный «прогиб», возникающий под действием распорных усилий в зазоре между валками. Прогиб валков вызывает изменение калибра по длине их рабочей поверхности; при этом в средней части каландруемый материал утолщается на 0,1—0,2 мм (рис.1, а, б).

Рис.1. Влияние прогиба валков на толщину каландрованной заготовки при действии распорных усилий на цилиндрические валки (а, б) и валки, имеющие стандартную бомбировку (в, г): 1, 2, 3 – соответственно верхний, средний и нижний валки.

Необходимо отметить, что при компенсации прогиба валков путем их бомбировки не учитывают изменение распорного усилия в процессе каландрования, что затрудняет получение листов, равномерных по толщине. Для получения каландрованных листов, более равномерных по толщине, применяют способ компенсации прогиба валков перекрещиванием их главных осей. Величина перекрещивания может изменяться в зависимости от распорного усилия.

Более точное регулирование толщины каландрованного листа по ширине достигается компенсацией прогиба валков путем их изгиба в направлении, обратном прогибу. Такой эффект возможен при дополнительной установке второго подшипника с каждой стороны на шейке вала. Противодействующий прогибу валка изгибающий момент получается за счет усилия на подшипник, создаваемого гидравлическим цилиндром.

Иногда для каландров с большой длиной валков, работающих при высоких скоростях, с целью обеспечения высокой точности калибра полотна применяют совместно все три метода компенсации прогиба валков.

Калибр каландруемого материала изменяют при помощи механизма регулирования зазора. На каландрах современных конструкций регулирование зазора производят от электропривода; грубое регулирование зазора осуществляют механизмом с меньшим передаточным числом, изменяющим расстояние между валками со скоростью 10 мм/мин; более точное регулирование обеспечивается механизмом с большим передаточным числом со скоростью 0,5— 1,0 мм/мин.

Толщину выпускаемого с каландра материала контролируют стоматическими регистрирующими приборами (механические, пневматические, магнитоиндуктивные приборы с использованием радиоактивных изотопов), которые устанавливают обычно на приемном транспортере или на валке каландра.

В настоящее время применяют приборы, одновременно производящие контроль толщины листов и регулирование зазоров между валками (рис. 2).

При профилировании на каландрах и червячных машинах толщину заготовок контролируют с помощью весов непрерывного действия, установленных на приемном конвейере агрегата. Для получения каландруемого материала высокого качества очень важно обеспечить плавность хода каландра; поэтому приводные и передаточные шестерни привода изготовляют с шевронными или с косыми зубцами. Каландр в движение приводят от индивидуальных электродвигателей (электродвигатели постоянного тока или коллекторные электродвигатели переменного тока), допускающих регулирование частоты вращения в широких пределах. Механические нагрузки на валки при работе каландров более равномерны и не имеют больших пиков, как при работе вальцов. Это объясняется тем, что питание каландра производится непрерывно и равномерно резиновой смесью, предварительно разогретой на вальцах.

При каландровании очень важно поддерживать температурный режим валков и обрабатываемого материала. Температуру поверхности валков регулируют подачей внутрь валков охлаждающей воды или пара под давлением 0,3—0,4 МПа. В современных конструкциях каландров применяют валки, вода или пар, в которые подается по каналам, расположенным по окружности вблизи от рабочих поверхностей. При таком устройстве валков появляется возможность более точно и быстро регулировать температуру их рабочей поверхности.

Пуск каландра в работу производится обычно в следующем порядке: сначала пускают каландр вхолостую, затем между валками устанавливают зазор (не менее 1 мм) и, медленно открывая паровые вентили, подают в них пар. При быстрой подаче пара, особенно в неподвижные (невращающиеся) валки, наблюдаются местные термические деформации и разрушение валков, что может привести к аварии.

Продолжительность разогревания валков и расход пара зависят от размера и числа валков.

Все каландры снабжены электродинамическими или электромагнитными механизмами аварийного останова валков, которые обеспечивают пробег валков после отключения не более 0,25 оборота.

Большую роль при работе на каландре играют различные вспомогательные устройства и приспособления (транспортеры для подачи резиновой смеси в каландр, приспособления для дублирования слоев резины и их накатки, ножи для обрезания кромок и разрезания заготовок на полосы). От них часто зависит не только скорость процесса, но и качество изготовляемого полуфабриката.

Профильные каландры (протекторные, подошвенные и др.) снабжают съемными профильными валками или «скорлупами», ножами для обрезания кромок, приемными роликовыми усадочными и весовыми транспортерами для контроля равномерности калибра выпускаемой продукции, охладительными ваннами.

Резиновые смеси и прорезиненные ткани после обработки на каландре закатывают в валики с прокладочной тканью или без прокладки.

Из каландра резиновая смесь выходит с температурой, близкой к температуре валков, поэтому перед закаткой ее охлаждают для предотвращения подвулканизации, а также деформации и слипания. Охлаждение необходимо проводить для резиновых смесей, содержащих ускорители вулканизации, а также при высоких скоростях каландрования.

Закаточные приспособления устанавливают непосредственно на станине каландра, если резиновые смеси в дальнейшем дублируют, или после вспомогательных приспособлений — транспортера (рис. 3), скорость которого можно регулировать в зависимости от свойств каландруемого материала: его усадки, когезионной прочности, клейкости и других факторов.

Как правило, каландрованные листы и прорезиненные ткани после выхода с каландра охлаждают на транспортере или пропускают через охлаждающие барабаны или ванны с антиадгезивами. В некоторых случаях, когда необходимо полностью снять все напряжения, возникающие в материале (каландровый эффект), каландрованные резиновые смеси пропускают через нагретые барабаны, плиты или камеры-туннели.

Для обеспечения равномерной усадки и устранения ориентационного эффекта каландрованные листы, предназначенные для изготовления мячей, баллонов, спринцовок и других изделий, дополнительно обогревают.

Каландрованную резиновую смесь и прорезиненные ткани накатывают на полые валики из жести, алюминия или дерева. В центре валика имеется квадратное отверстие, куда вставляется металлическая штанга, являющаяся осью валика. Так как при накатке листов резиновой смеси и тканей диаметр валика постепенно увеличивается, накаточные приспособления снабжают фрикционами — устройствами, позволяющими сохранить постоянную окружную скорость накатки.

Если необходимо, чтобы поверхность резиновых листов была совершенно гладкой (например, для передов галош, резиновых нитей, некоторых хирургических и технических изделий), каландрованную резиновую смесь накатывают на валки без ткани. Чтобы избежать слипания резиновых листов при накатке, по выходе из каландра их опудривают тальком, мелом, стеаратом цинка, реже крахмалом. Во избежание комкования мел и тальк для опудривания хорошо просушивают и просеивают. Во всех случаях, когда каландрованный лист предназначается для изготовления деталей, подлежащих склеиванию, для опудривания следует применять мел, так как он менее глубоко проникает в резиновую смесь и легче удаляется с ее поверхности; лучше применять стеарат цинка. Обычно достаточно опудрить одну сторону листа резиновой смеси.

Для опудривания лист с каландра подают на отборочный транспортер, где на него через качающееся сито наносят опудривающий материал, излишек которого снимают рейкой, установленной под углом 45° к направлению движения транспортера, и обитой мягкой тканью. Полное удаление избытка опудривающего материала производится круглой щеткой, очищающей мел в сторону, противоположную движению резины.

Опудривающий прибор заключен в кожух, соединенный с вытяжной вентиляцией. Для опудривания листов резины применяют также водные суспензии мела или стеарата цинка.

Безопасность работы на каландре гарантируется аварийным тормозным устройством, для чего с каждой стороны каландра имеются небольшие тросы, соединенные с выключателем, действующим на механизм электродинамического торможения. При нажатии на трос каландр быстро останавливается.Приводные шестерни и все вращающиеся детали должны иметь предохранительные кожухи.

Каландрование резиновой смеси возможно, когда она достаточно пластична и подогрета; для этого перед каландрованием ее обрабатывают на подогревательных вальцах. Во избежание поломки вальцов жесткие смеси предварительно пропускают без разогрева через рифленые вальцы и только затем подают на гладкие. С подогревательных вальцов резиновую смесь направляют на питательные вальцы и далее в виде ленты или небольших рулонов (при ручном питании) подают на каландр.

Листование и объемное профилирование резиновых смесей

В процессе листования разогретая резиновая смесь формуется в тонкие листы при прокатывании ее через валки каландра, при этом листы каландрованного материала должны быть одинаковой толщины по всей площади листа, а в некоторых случаях обладать гладкой поверхностью (иногда до блеска). При определении допусков по толщине учитывают техническое назначение каландруемой смеси и исходят из экономических соображений.

Отклонение толщины каландрованного листа от величины зазора обусловлено эластическим восстановлением резиновой смеси, которое, в свою очередь, зависит от состава смеси, вязкости и природы полимера, температуры валков каландра и смеси, а также скорости каландрования. Очень важно правильно регулировать температуру валков каландра.

Адгезия к металлу натурального и изопренового каучуков увеличивается с повышением температуры, причем каландруемые смеси на их основе легче переходят на более нагретый валок. Для большинства других синтетических каучуков адгезия к металлу увеличивается при понижении температуры, и каландруемые смеси на их основе легче переходят на более холодный валок. Выбор температуры каландрования зависит от состава резиновой смеси и ее когезионных свойств. При высокой температуре прочность каландрованного листа может стать настолько малой, что его невозможно будет принять на транспортер. Температурный режим каландрования для резиновых смесей разных типов определяется опытным путем. Обычно каландрование производят в интервале температур 60—110 °С.

Получение каландрованных листов с гладкой поверхностью и без воздушных включений (пузырей) возможно только для сравнительно небольших толщин резиновых смесей; при низких скоростях каландрования. Даже при каландровании на самых точных каландрах, доброкачественную резиновую смесь можно получить лишь при калибре листа не менее 0,15 мм и не более 1,2 мм. Эти пределы зависят от свойств резиновых смесей, в особенности от содержания в них каучука. С увеличением содержания каучука в смесях более резко проявляются их упругие свойства, в результате затрудняется возможность получения гладких листов без включений воздуха.

Особенности, характерные для листования, наблюдаются и при объемном профилировании резиновых смесей, которое проводится на профильных каландрах, имеющих один валок (последний) с профильным рисунком. Для профилирования обычно используют очень пластичные резиновые смеси с малой усадкой.

каландрование валка резиновая

При каландровании резиновых смесей и многих каучукоподобных материалов наблюдается явление ориентационного или каландрового эффекта. Отличительным признаком резин, обладающих каландровым эффектом, является различие их механических свойств в направлении каландрования перпендикулярно валкам и в перпендикулярном к нему направлении (параллельно валкам). При этом прочность при растяжении листа резиновой смеси в первом направлении выше, чем во втором, относительное же удлинение, наоборот, меньше в направлении каландрования.

Каландровый эффект зависит от температуры каландрования, скорости валков, а также от свойств резиновой смеси. С повышением температуры каландрования каландровый эффект уменьшается.

При нагревании резиновой смеси при условии, что данная смесь обладает каландровым эффектом, наблюдается сжатие листа в направлении каландрования, при этом ширина его и толщина увеличиваются. Так, круг, вырубленный из листа резиновой смеси, имеющей каландровый эффект, довольно быстро превращается в эллипс, малая ось которого совпадает с направлением каландрования. Это можно объяснить наличием остаточных напряжений в направлении каландрования и снижением напряжений в поперечном направлении. При уменьшении толщины резиновой смеси каландровый эффект возрастает.

Появление каландрового эффекта в резиновых смесях обусловлено ориентацией молекулярных цепей полимера вдоль направления каландрования вследствие направленной деформации. Для каучуков с разветвленной структурой и небольшой молекулярной массой каландровый эффект незначителен. Для снятия каландрового эффекта смеси обычно нагревают. Однако для резиновых смесей, содержащих анизотропные наполнители, частицы которых имеют пластинчатое или игольчатое строение, каландровый эффект не может быть устранен нагреванием смеси. Такой вид каландрового эффекта называется зернистым эффектом; особо резко он проявляется в резиновых смесях, наполненных тальком, природным баритом, каолином. Для получения особо жесткой резины, плохо растягивающейся в одном направлении, специально применяют анизотропные наполнители.

Обкладка тканей резиновой смесью на каландрах

Для обкладки ткани резиновой смесью применяют каландры, валки которых вращаются с одинаковой частотой. Обкладку тканей с одной стороны можно производить за один пропуск на трехвалковом каландре, с двух сторон за один пропуск — на четырехвалковом каландре или за два пропуска — на трехвалковом.

Обкладка ткани резиновой смесью происходит следующим образом. Сначала через калибровочный зазор между валками пропускают бесформенную резиновую смесь. Далее полученный тонкий лист ее определенной толщины направляют в прессующий зазор между валками, куда также подают ткань.

Качество дублирования двух разнородных материалов зависит от равномерности нанесения резиновой смеси на ткань и главным образом от прочности их сцепления, толщины резинового листа и прессующего усилия.

С увеличением прессующего усилия до определенного значения увеличивается глубина проникновения резиновой смеси в ткань. При оптимальном значении прессующих усилий происходит максимальное заполнение полотна смесью, после которого, несмотря на увеличение прессующих усилий, происходит уменьшение прочности связи. Это объясняется снижением поступления резиновой смеси в полотно, так как с увеличением прессующих усилий уменьшается прессовочный зазор, а следовательно, и его пропускная способность. При этом не прошедшая через прессовочный зазор резиновая смесь собирается перед зазором, что приводит к разрушению ткани. Качество обрезинивания зависит в основном от пластоэластических свойств смеси, температуры и скорости каландрования, влажности, структуры и химической природы волокон ткани. Для улучшения прочности связи с резиной ткани на основе искусственных и синтетических волокон предварительно обрабатывают адгезивами. Перед обкладкой ткань нагревают, при этом влажность ее не должна превышать 2%. Резиновая смесь должна иметь низкую вязкость для лучшего проникновения ее в ткань, хорошую адгезию к ткани и плохую — к материалу валков каландра.

Качество обкладки зависит также от диаметра, бомбировки, обработки поверхности валков, и других факторов.

Обкладку тканей, используемых в очень больших количествах (шинного корда), проводят на сложных каландровых линиях со скоростью до 90 м/мин.

Широко применяют каландровые линии с двумя трехвалковыми каландрами или с одним четырехвалковым каландром. Эти каландры обеспечивают точность калибра ±0,2 мм.

Каландровые линии состоят из агрегатов: пропитки корда с вытяжкой и последующей сушкой, термообработки с зонами вытяжки и нормализации, обрезинивания корда на каландрах с предварительной его сушкой и последующим охлаждением. Каждый из трех агрегатов может работать самостоятельно, так как они снабжены раскаточными устройствами, стыковочным прессом, компенсаторами и закаточными устройствами. В процессе обработки корд вытягивается, поэтому все агрегаты оборудованы специальными механизмами для его натяжения. Температура в сушильной камере составляет 150—170 °С, в камере термообработки и нормализации она достигает230°С. Стыковочный пресс создает давление до7,0МПа при 260 °С.

При работе на агрегатах необходимо строго контролировать температуру, натяжение корда и другие параметры технологического процесса.

В случае окисления и преждевременного структурирования адгезива при последующей обкладке корда резиновой смесью не обеспечивается высокая прочность связи между резиной и кордом, ухудшаются прочностные свойства изделий, а также сокращается срок их службы.

В процессе обкладки непрерывно контролируют методом взвешивания толщину полученных листов.

При накладке резиновой смеси на уточный корд ширина ткани сокращается на 5—8% вследствие уплотнения нитей. Поэтому предельное отклонение массы, а следовательно, и толщины прорезиненных тканей от номинального значения должно быть не более 3%.Точность калибра прорезиненной ткани зависит от температурного режима, однородности смеси по пластичности, равномерности питания каландра и, наконец, от однородности самой ткани.

При использовании четырехвалковых каландров взамен двух трехвалковых в линиях для обкладки тканей резиновой смесью снижаются капитальные затраты и эксплуатационные расходы в результате сокращения необходимых производственных площадей и числа обслуживающего персонала. Однако линии с двумя трехвалковыми каландрами более надежны в работе и позволяют получить обрезиненный корд высокого качества, благодаря тому, что толщину обкладки можно контролировать после каждого трехвалкового каландра. Точность обкладки на двух трехвалковых каландрах выше, чем на четырехвалковом, так как прессующие и распорные усилия, действующие на валки трехвалкового каландра, более равномерно распределяются по образующей валка. У трехвалкового каландра только два валка (верхний и средний) подвергаются действию распорных усилий; прессующим усилиям подвергаются средний и нижний валки. У четырехвалкового каландра все валки подвергаются действию распорных усилий, средние валки дополнительно испытывают действие еще и прессующих усилий, что приводит к более сильному прогибу валков, который трудно компенсировать. Поэтому при обрезинивании на четырехвалковом каландре наблюдаются значительные отклонения толщины и массы резиновой смеси по ширине обрезиненной ткани. Прочность связи резины с тканью по ширине обрезиненного полотна равномерна и выше на двух трехвалковых каландрах, чем на одном четырехвалковом. Внешний вид трехвалкового каландра показан на рис.4.

Для получения листов большой толщины листы каландрованной резиновой смеси сдваивают (дублируют), т. е. склеивают их по два, по три и более.

Дублирование обычно проводят на четырехвалковых каландрах (рис. 5, а), на трехвалковых каландрах со специальным дублирующим барабаном (рис. 5, б) или сдваивающим валиком, установленным на каландре (рис. 5,б), а также на спаренных трехвалковых каландрах (рис. 5,г).

Дублирующий барабан предназначен для обработки сравнительно жестких подошвенных резиновых смесей, эбонитовых пластин и т. п. Его изготавливают литым или полым и с достаточно хорошо полированной поверхностью. Для поддержания требуемых пластичности и клейкости резиновой смеси дублирующий барабан обогревают паром.

Сдваивающий валик на каландре применяют довольно часто. Он предназначен для сдваивания листа готовой каландрованной резиновой смеси, находящегося обычно на замкнутом транспортере, с листом, выходящим с каландра. Применение спаренных каландров (рис. 5, г) экономически целесообразно при массовом производстве однотипных дублированных резиновых смесей. При этом способе сдваивания резиновая смесь, выходящая из первого кадандра, находится под некоторым натяжением и несколько вытягивается. Поэтому ход первого каландра должен быть несколько замедлен по сравнению с ходом второго каландра; в противном случае на обрабатываемой резиновой смеси получаются складки.

Дефекты при каландровании обусловлены нарушениями температурного режима каландра, неравномерными подачей и подогревом резиновой смеси, а также непостоянной ее пластичностью. Наиболее характерными видами брака при листовании являются: негладкая поверхность, воздушные включения (пузыри), рисунок в виде «елки» на поверхности резины. В тех случаях, когда резины предназначаются для изделий, вулканизуемых неформовым методом, вредным является каландровый эффект. В таких резинах и после вулканизации сохраняется анизотропность, вследствие чего они легко раздираются.

При нарушении температурного режима возможны следующие виды брака: вследствие недостаточного разогрева резиновой смеси или валков каландра — негладкая поверхность, рисунок в виде «елки»; в результате перегрева последнего валка — воздушные включения, а предпоследнего валка — пузыри с отростками «слезки». Число воздушных включений может возрасти, если отрезаемые при каландровании кромки будут возвращаться непосредственно на каландр. Поэтому желательно пропускать кромки сначала через подогревательные вальцы, а затем равномерными порциями добавлять ко вновь приготовляемой резиновой смеси.

Улучшить качество каландрованных заготовок, уменьшить число пузырей, увеличить толщину каландрованных листов без дублирования и повысить производительность процесса можно, применяя специальные клиновые устройства, устанавливаемые в зазоре валков и увеличивающие интенсивность механической обработки резиновой смеси.

Прокладочные ткани и другие материалы

Для предохранения невулканизованных каландрованных листов или полотен прорезиненных тканей от слипания применяют прокладочные ткани, в которые их закатывают по выходу с каландра.

Чтобы уменьшить прилипание смесей, отличающихся большой липкостью к ткани, и предотвратить появление на каландрованных листах отпечатка переплетения основы и утка, прокладочные ткани пропитывают различными составами. Благодаря такой обработке увеличивается срок службы и прочность прокладок, облегчается процесс закатки и раскатки тканей при каландровании, раскрое и сборке, что вполне окупает стоимость их дополнительной обработки.

Для увеличения срока службы прокладочных тканей их следует периодически чистить щетками и пылесосами с целью удаления опудривающих материалов следов серы, накапливающейся в ткани в результате ее миграции из резиновых смесей, а также других загрязнений. Кроме того, прокладочные ткани проглаживают.

В качестве прокладочного материала можно использовать различные полимерные пленки (например, полиэтиленовые). Они в меньшей степени загрязняются, чем ткани, и не оставляют отпечатков на поверхности каландрованных листов.

Источник