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当吹胀薄膜的生产

发布时间:2021-09-10 23:01:45 阅读: 来源:保温材料设备厂家

吹胀薄膜的生产

高级吹塑薄膜的性能曲线越来越复杂。挤塑线必须能够加工更多不同种类的物料,因此需要大量的机械零部件。本文分析了吹膜机中各零件的设计对薄膜质量的影响。

高级吹塑薄膜的性能曲线越来越复杂。挤塑线必须能够加工更多不同种类的物料,因此需要大量的机械零部件。本文分析了吹膜机中各零件的设计对薄膜质量的影响。

现在,快速提供各种薄膜的能力比以往更加重要,最近数年平均生产时间大幅度缩短就是很好的例证。而且,薄膜种类不断增长,目前市场上销售的薄膜达数百种。因此,进行新挤塑线投资时,无法预测所投资的挤塑线将生产哪类薄膜。也就是说,吹塑薄膜挤塑线部件以及自动系统必须采用模块化结构,以便设施更具灵活性,便於日後改型和扩建。在考虑吹塑薄膜线的设计时,必须考虑模块化部件,同时,还应考虑挤塑机加工各种聚合物所需的能力。而且,具备冷却、夹膜、收卷等後续步骤的吹塑薄膜模头必须能够生产厚度和宽度範围极广、光学性能优良的无结构薄膜。

挤塑机-从粒料到聚合物熔体

单挤塑机的主要任务是提供温度、材料均匀的熔体。而且,还必须在不更换螺杆、避免延长清机时间的前提下处理大量的适用型聚合物。在进行聚烯烃挤塑的单层线和三层线中,通常采用沟面喂料段。这一方式在较低温度下(螺杆直径不变)能增加产出,相对於转数进行线性运转,不依靠背压。喂料段光滑的挤塑机应用範围广泛,因此,常用於加工工艺聚合物。该类机型还可资料拉力实验机适合于各种纺织处理各种厚度的临界性材料,包括EVOH、聚先胺6、PET、COC等。而且,喂料段光滑的挤塑机还能提高熔体的均化度。与所有挤塑机一样,其混合段应采用低剪切力使熔体充分均化,以便保证较低的熔体温度,提高膜泡稳定性。例如,采用凹槽式传递混合机(CT)或甚低剪切力混合机(VLS)就可达到这一要求。

模头-从螺流槽到环隙流

吹塑薄膜模头将各挤塑机中输出的熔体绕其周长成型,形成多层环隙流。预分料器应保证较小的低温範围和较短的暂停时间,同时,还应保证较低的压降和优良的自清洁性能。理想的解决方案是二元堆叠分料器,通过二元部分时,粘度最高的熔体经过每一部分後则变成粘合度最低的熔体。结果,使温度得以均化。而且,利用堆叠式预分料,可使吹塑薄膜模头设计相对精巧。

但是,薄膜的总体厚度可能在纵向方向受计重影响,通过与纵向垂直的曲线控制,层结构取决於螺旋芯棒的设计和吹塑薄膜模头的加工精确度。尤其重要的是各层合并处内部间隙的设计和精确度。轴向螺旋芯棒内,可能影响内部间隙尺寸的开模力远低於径向堆叠模头或锥形模头内的开模力。此外,多层流体的联合流动路线在轴向设计型螺旋芯棒中得以缩短。由於上述两方面的原因,轴向设计型螺旋芯棒可提高层结构的精确度,使层厚度分布更加均匀。由於PA层温度升高,可降低EVOH等敏感型聚合物的热荷载。

冷却圈-从熔体到薄膜泡

冷却会影响薄膜的光学特性和膜泡稳定性,从而对产品的总体特性产生综合以上各项技术较大影响。由於采用了聚?胺、EVOH和聚丙烯等材料,膜泡稳定性在吹塑薄膜生产中极为重要。例如,双模唇冷却圈采用了特定的结构,特别适合於以上用途。下缝口出现的气流通过非接触方式将膜泡吸入第一模唇上,因此,对其具有稳定作用。来自上缝口的气流将膜泡冷却,在第二冷却圈模唇上再次将其稳定(非接触)。由於减少了膜泡的移动,吹塑薄膜处理可无故障地进行,薄膜容差小、冷却性能要求高(即:提高产出)时亦如此。

夹膜引出-从膜泡到双面平膜

夹膜架和引出装置的目的是使膜泡成型为质量优良的双面平膜。明显地,不同的材料要求不同的夹膜架。因此,模块化结构特别重要。只有采用模块化才能使引出装置处理多样化的材料,从恤衫包装袋所用的HDPE到食品包装和制药业中所用的复杂型多层阻隔薄膜,无所不包。为满足膜卷质量的严格要求,建议采用配置卧式转向杆的360。转向式引出装置。热成型片材类阻隔薄膜总体厚度可能超过200μ,聚先胺含量达,因此,刚性较大。尤其是在上述应用中,夹膜架越长,薄膜在无皱纹及平整度方面的质量越佳。这一原理也适用於表面保护、标签薄膜和层压材料。另外,在夹膜过程中,还应均匀控制薄膜温度。铝质压辊热传导性较高,因此,不适合於这一应用。碳纤维塑料压辊的热传导性较低,但也存在散热性不足的问题。因此,当流程继续进行时,温度会越来越高,长时间之後,易於引起薄膜熔垂。

配置刷具的压辊具有诸多优点。刷具接触薄膜的表面面积极小。也就是说,类似於气垫,刷具只能通过刷毛尖吸收少量热量。吸收的热量通过与刷梗成正比的较大表面排放。刷式压辊的较大外直径还能降低阻力。另一优点是刷毛的柔软性。薄膜的侧面移动量小,从而能进一步减少或消除印痕。

收卷机-从薄膜到膜卷

为保证薄膜离开挤塑线时保持质量优良、收卷紧实的膜卷,必须采用合适的高速收卷机。收卷主要决定於生产的薄膜。不同之处在於:

-压敏型薄膜采用接触式收卷;

-便於膜卷硬度控制的薄膜采用N恒定涂布压力(CLP)接触式收卷;

-抗滑薄膜采用中心收卷及10因此必须环绕以构造调剂和展开方法改变成主线N CLP接触式收卷;

-抗滑薄膜、表面敏感型薄膜和EVA、PP共聚物或PP含量高、易於後收缩的薄膜采用间隙收卷;

-敏感性强的薄型薄膜及多基料产品采用永久性中心收卷(收卷开始处结合纵切)。

不同应用中要求不同的厚度,因此,收卷机必须采取模块化设计,以便根据需要进行升级。所有收卷系统中,应保证在自动换卷的前提下同时高速生产多卷膜。

自动化-全过程设备与控制

对於低成本薄膜生产而言,除了计重、温度、运行长度、重叠式基料宽度和基料导向控制等一般性控制功能之外,薄膜厚度曲线控制也十分重要。一般地说,三大系统之间的差别在於:

-部分影响模头周围的熔体温度;

-部分影响冷却圈周围的冷却空气温度;

-部分影响冷却圈周围的空气流量。

机械和自动化系统必须采用模块化设计,以针对性强便与三大系统之一组合。只有这样,才能完成各类薄膜的生产。

除了自动化系统的模块化结构之外,生产线的操作方便性对於低成本生产挤塑薄膜也十分重要。在需要频繁更换产品的情况下,操作错误以及流程过於复杂均会导致成本高昂。若在整个系统中配置中心控制站,就可避免上述弊端。中心控制站通过稳定的总线系统与线上的所有部件实现数据交换。这样,操作员对所有相关功能均一目了然。通过采用触屏式面板和传统型窗口界面可避免操作错误,使新员工易学易用。

产品更换属十分关键的操作环节。因此,从成本角度看,自动化系统应在整个过程中支持操作员,例如,能通过可调式搜索和分类功能在集成数据库中快速确定产品的位置。另外,还必须同时显示原有、现有及当前机械设置。

对於连续性质量控制而言,必须保存所有相关的生产数据,储存该等数据达数月之久。借助於与自动化系统集成、联的信息系统,可让不同用户实现数据存取。这样,可快速识别和避免错误。而且,还必须通过调制解调器连接以实现远程诊断,以便快速诊断和消除潜在的问题。

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