블로잉 압출과 캘린더링 공정의 차이와 이해

블로잉필름 압출

블로잉필름(blown-film) 압출은 얇은 포장용 폴리에틸렌 필름을 만들기 위해 광범휘하게 사용되는 방법으로서, 얇은 필름 튜브를 생산하기 위해 압출과 블로잉을 결합한 복잡한 공정이다. 이 공정은 튜브의 압출로 시작해 아직 용융 상태인 튜브를 즉시 들어 올리는 동시에 다이 맨드릴로 공기를 불어넣어 팽창시키는 것이다.

프로스트 라인(frost line)은 용융 튜브가 위쪽으로 이동하다가 응고되는 지점을 말한다. 이때 공기압이 일정하게 유지되어야 필름 두께와 튜브 반경이 균일해진다. 핀치롤(pinch roll)은 공기를 튜브 안에 가두는데, 튜브가 냉각된 후에 튜브를 압착한다. 안내롤(guide roll)과 접이롤(collapsing roll)은 부풀어진 튜브를 구속하는 역할을 하며 튜브를 핀치롤에 들어가게 한다. 편평한 튜브는 감기 릴(windup reel)에 모아지게 된다.

공기로 부풀리는 방법의 효과는 용융상태에서 냉각될 때의 필름을 양 방향으로 늘리는 데 있다. 이는 한 방향으로 늘려지는 재료에 비해 등방성 강도 특성을 가진다는 장점이 있다. 또 다른 장점은 압출 속도와 공기압으로 제품의 폭과 두께를 쉽게 조절할 수 있다는 점이다. 이 공정과 슬릿 다이 압출을 비교하면 블로잉필름 압출법은 더 강간 필름을 생산할 수 있으나 두께 조절능력과 생산율이 낮다. 그러므로 제품을 포장하는데 더 얇은 필름을 사용할 수 있다. 최종 필름 제품은 튜브 형태(예를 들면 쓰레기 봉투)이거나, 모서리를 잘라 두 장의 평행한 얇은 필름을 만드는데 쓰일 수 있다.

캘린더링

캘린더링(calendering)은 고무 또는 가소성 PVC와 같이 탄력 있는 열가소성재료에서 박판, 필름을 생산하는 방법이다. 이 공정은 원재료를 여러 롤 사이로 통과시켜 원하는 두께로 줄이는 것을 말하며 전형적인 구성은 다음과 같다. 캘린더링의 장비는 매우 고가이거나 생산속도가 2.5m/s에 이를 정도로 빠르다. 롤 온도, 압력, 회전속도에 정밀한 제어가 요구되는 이 공정은 양호한 표면 마감 처리와 높은 두께 정밀도를 가진다고 알려져 있다. 캘린더링으로 만들어지는 플라스틱 제품은 PVC 바닥재, 욕실 커튼, 비닐 테이블보, 풀장 안감, 공기를 불어넣는 배와 장난감 등이다.