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标题: CPP CPE流延薄膜生产技术最新进展 [打印本页]

作者: Bruce 时间: 2012-3-2 18:59
标题: CPP CPE流延薄膜生产技术最新进展

自上世纪90年代开始，CPP/CPE流延薄膜生产线国产化已经历了十几年的发展，经过国产设备制造商及零配件供应商的共同努力，国产CPP/CPE流延生产线已经日趋成熟。随着多种新技术、新元器件和节能技术的运用，国产CPP/CPE流延薄膜生产线从最初的幅宽l米多、2米多发展到现在3.5米、4.2米、4.5米、4.8米；生产速度也越来越快，从当初的每分钟几十米发展到现在的每分钟近200米：产能与效率越来越高，从当初的每天几吨到目前的每天20吨；耗电量也越来越低，从最初的每吨产品耗电650-750度到现在每吨产品耗电不到450度；产品的厚度范围越来越大，目前可生产l5 μm到120μm的产品；厚薄误差越来越小，可达±2%。随着新的生产工艺和新材料的运用，产品也越来越多样化，有低温热封膜、蒸煮膜、高亮度热封膜、增韧膜、镀铝膜、易撕膜等。
下面从CPP/CPE流延薄膜生产线、高亮度CPP薄膜的生产及CPE与CPP薄膜的生产差异3个方面来介绍CPP/CPE流延薄膜的最新生产技术：

一、CPP/CPE流延薄膜生产线：包括挤出机单元、分配器／模头成型单元、流延成型单元、测厚控制单元、电晕处理单元、牵引收卷单元、边料在线回收单元及电气控制单元。
1．挤出机单元：宽度在4.5米以下的CPP/CPE流延薄膜生产线采用A/B/C3台单螺杆挤出机结构，为满足不同材料的生产要求，采用大长径比的分离型螺杆（带混炼头），设计螺杆时要充分考虑国产树脂的塑化性能，在相同材料、相同工艺的情况下3台挤出机的挤出量为l：3:1；为达到节能要求，螺杆的设计要合理分配剪切、输送及塑化等功能，把螺杆对材料的剪切和输送产生的热能去促进材料的塑化，这也是目前每吨耗电量小于450度的先决条件之一；挤出机的驱动采用交流电机，选用变频矢量控制技术，这样节能稳定、噪音小、维护简单；挤出机加热部分采用电磁加热技术，确保节能省电、环境温度低：宽度在4.5米以上的CPP流延机每天的产能在20吨以上，为满足其产能要求，中间层需采用双螺杆挤出机或采用2台150以上单螺杆挤出机的结构；
2．分配器／模头成型单元：包括换网器、连接器、A/B/C 3层分配器、衣架型平模头及真空箱等。目前随着薄膜厚薄均匀度要求越来越高，采用自动调节模头的生产线越来越多，自动模头的生产厂家有浙江精诚、意大利辛普拉斯、美国EDI、科罗炼等；模头采用垂直吊装结构，前半模头固定，后半模头固定在直线滑块上，方便拆开清理；真空箱采用双腔结构，外腔抽去空气，抽风量较大，内腔抽去油烟，并使薄膜均匀贴附于流延辊表面，保证清理辊处没有空气时内腔抽风量越小越好；双腔真空箱带导油槽，可把析出的油脂导出膜面外，提高成品率。
3．流延成型单元：包括流延辊、回火辊、清理辊、吹风刀等，可前后移动、上下升降；流延辊采用多流道螺旋结构，确保两端温差±l℃，流延辊表面镀铬后抛光成镜面，然后再喷砂处理，生产过程中流延辊温度控制在25℃~40℃，根据产品种类不同作出相应调整；清理辊是硅胶辊，采用进口硅胶参金钢砂，表面开双向螺旋槽，主要作用是确保薄膜贴辊，并清除辊面析出物；清理辊离模唇距离越远越好；回火辊在流延辊之后，正常生产时根据产品种类回火辊温度控制在45℃到65℃，以便有效消除薄膜应力；有些厂家由于不懂生产工艺把回火辊称为次冷辊是错误的，该辊并不起冷却作用，特别是生产镀铝膜时回火辊加热到一定温度效果更佳；吹风刀采用铝合金多层米宫式结构，出气口可调整，确保整个幅宽方向出风均匀，吹气刀能确保薄膜贴附于辊，并能辅助冷却；
4．测厚控制单元：目前X射线测厚仪已很成熟，不用办理复杂的放射源使用手续，且无辐射；目前，随着薄膜厚薄均匀度要求越来越高，采用自动调节模头的生产线越来越多，配备自动X射线测厚仪的厂家也越来越多，特别是生产CPE薄膜，建议采用自动模头配备自动测厚仪。
5．电晕处理单元：由于陶瓷电晕处理辊价格太贵，目前大多还是采用硅胶电晕辊，包胶厚度≤Smm，直径越大越好；电晕处理机电压最高为15KV~ 25KHz，由于镀铝膜对电晕值的要求越来越高，目前配用进口电晕机发生器的越来越多。
6．牵引收卷单元：包括牵引辊、双工位全自动收卷机、收卷整体摆动机构、接触辊进退机构、收卷前展平机构等，CPP/CPE的收卷很重要，收卷模式有间隙卷取、接触卷取及间隙接触卷取3种模式，根据不同产品需灵活选择，生产普通CPP复合膜时应采用间隙收卷模式，生产镀铝CPP时则最好采用接触卷取模式，生产CPE膜及CPP蒸煮膜时采用间隙接触卷取模式；双工位收卷机换卷工作时应尽量快，换卷时间≤15S，可提高生产效率。
7．边料在线回收单元：包括边料粉碎机、边料风机、输送管道、不锈钢旋风除尘器、粉料输送螺杆等；粉碎后的边料经风机通过管道输送至旋风除尘器，经旋风除尘器分离后由粉料输送螺杆强制输送到中层挤出机中。
8．电气控制单元：采用进口PLC和触摸屏控制，分为自动温度控制、挤出机控制及后段控制3部分，后段部分采用3级自动张力控制，第一级张力是流延辊与电晕辊之间的自动张力，第二级张力是电晕辊与牵引辊之间的自动张力，这两极张力采用摆杆张力控制系统，第三级张力是收卷自动张力，收卷张力既可采用摆杆张力控制系统，也可采用张力检测器控制系统，还可采用卷径运算张力系统。

二、高亮度无水纹CPP薄膜的生产：高亮度CPP薄膜的热封层与普通薄膜采用相同材料，中间层采用普通T30材料，电晕层采用F800EDF与T30相配，并加入一定比例的成核剂，根据所生产产品厚度的不同调整其中的配比；高亮度无水纹CPP薄膜在生产过程中应保证真空箱均匀稳定，能满足生产要求时尽可能把真空箱开到最小，生产该种产品对挤出机螺杆有一定设计要求，挤出机的运行要稳定，不能引起模头抖动：CPP薄膜生产过程中产生水纹主要由3方面原因造成：
1．材料，3层材料在模头中流速不一致造成相互剪切及光的折射造成；
2．真空箱，真空箱必须稳定；
3．流延辊，流延辊辊面应细致均匀无缺陷；

在生产时从以上3方面人手即可解决CPP水纹问题。

三、CPE与CPP薄膜的生产差异：同CPP相比，CPE薄膜很柔软、很滑，在生产过程中有以下差异：
1．生产温度不同，生产CPE时挤出机进料段温度不高于180C，模头温度不高于225℃；
2．流延辊温度不同，生产CPE时流延辊温度在50C~65℃；
3．张力控制不同，由于CPE薄膜很柔软，要求张力控制精度更高；
4．展开方式不同，由于CPE薄膜很柔软，容易打折和拉伸，要求每个主动牵引之前必须展开，且展开方式柔和；

5．收卷方式不同，由于CPE薄膜很柔软、很滑，容易打折和拉伸，最好采用间隙接触收卷模式。

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