多层共挤吹塑薄膜设备发展纵览

2008年国内外多层共挤吹塑薄膜设备厂商推出了各自的最新技术，下面介绍几种新技术、新产品以及发展现状。
         
        重包装吹塑薄膜生产技术
        三层共挤PE重包装膜有着单层PE膜无法比拟的优良性能。在材料的应用上有广泛的选择性，可充分体现不同层次的功能，有较好的强度、韧性、开口性、防潮性、透明性和热封性等性能。广泛应用于化工原料、粮食、化肥等大宗产品的包装，适用于各种重包装袋、提袋、垃圾集运袋的制作，也可用作印刷、复合基本材料，具有很大的市场。
        国内已有多家公司推出了塑料重包装薄膜设备，主要包括三层共挤吹塑包装薄膜机组和五层共挤重包装薄膜机组。其中三层薄膜生产技术已成熟，都采用了锥形和平面叠加机头、水平上牵引旋转器、自动卷取机、电晕处理机、内冷系统和纠偏装置等。国内多数未采用自动称重喂料系统，在线测厚和自动风环以及PLC控制系统，有的厂家推出五层共挤重包装薄膜机组。
        大连橡胶塑料机械股份有限公司的三层共挤重包装薄膜机组包括由自动称重上料系统、大功率高效率挤出机、平面叠加机头、自动风环、IBC系统、水平旋转牵引装置、德国纠偏装置、电晕处理装置和自动卷取装置。
        汕头金明塑胶设备有限公司的三层共挤重包装薄膜机组由吹膜线和印刷线两大部分组成，实现制膜、印刷、压纹、插边、收卷等工序一次完成，适用于LDPE、LLDPE、mLLDPE、HDPE等的原料，包括旋转牵引系统、内冷系统，自动风环等。
        Reifenhauser 公司的三层共挤重包装薄膜机组喂料采用重力计量喂料系统；挤出机采用两台60mm和一台70mm 挤出机，长径比为30D，塑化能力为500kg/h；机头为机头；冷却为双风口风环；牵引为6辊牵引，其中2个气动牵引辊和4个冷却辊，水平旋转；薄膜折径为900mm， 厚度为0.08-0.2mm，产量为400kg/h,安装功率为800kW，机组的外形尺寸（长×宽×高）为27700×5000×12500mm。在纠偏装置和卷曲之间，配有预热装置。穿孔装置的针入深度可调，且针可快速更换。
         

德国Battenfeld Gloucester 工程公司的 OptiflowTM LP 低中心机头

        国内有的厂家推出了五层共挤吹塑薄膜设备，如汕头光华的S5M-800五层共挤重包装薄膜机组采用多层共挤平面叠加模头，IBC内冷、上旋转牵引、自动收卷等技术配置了双面印刷、压花和折边装置，实现吹膜、印刷、压纹、插边、收卷等工序一次完成。
         
        七层以上高阻隔共挤吹塑薄膜生产技术
        从国外塑料薄膜吹塑设备厂商的产品介绍中可看出，目前可生产十一层共挤吹塑薄膜设备，都配置全自动称重喂料系统、自动风环、全自动卷取机等，并且配有水平旋转牵引和垂直旋转牵引以及多种形式的卷曲装置供选择，机头采用平面或锥形叠加机头以及低中心机头，并且对生产线进行模块化设计，同时提高相关自动控制系统的功能，从而使设备具有高度的灵活性以及优化组合能力。目前，国内汕头金明塑胶设备有限公司和大连吉润集团已成功研制出七层共挤吹塑薄膜机组。
         
        汕头金明塑胶设备有限公司的七层共挤吹塑薄膜机组采用美国美奎公司的28组分自动称重喂料系统、多层共挤叠加机头，该模头利用中心进料，螺旋心轴分配，双锥面叠加结构；自动薄膜厚度调整控制系统；自动双工位卷取机采用表面，中心和间隙卷取方式及计算机集中控制系统等。最大线速度为60m/min,最大卷径为Ф800mm。
        德国Battenfeld Gloucester 工程公司的多层共挤吹塑薄膜机组采用了LP 低中心机头，该机头的锥形锁定、自定位机头部件可进行快速安装河拆卸，并且可以在不需要更换整个机头的情况下改变机头直径和口模间隙；气垫式人字板可将经调节的气流均匀地漂浮在整个薄膜表面上，避免了薄膜受到的拖曳。
        此外，配置了Autoprofile 自动风环，根据机头规格，该风环由60-160个加热元件组成，精确地安装在风环圆周上通过在线厚度仪与微处理器组成一个完整的自动厚度变化控制系统。
         

Reifenhuser公司的不同形式的薄膜卷取装置

        Reifenhuser公司的Filmtec7-1700IBC七层共挤吹膜生产线的Filmtec 7-1700IBC七层共挤吹膜生产线可生产宽1600mm，厚0.02-0.2mm薄膜，最大挤出量达600kg/h。挤出机为7台ф60，30L/D单螺杆挤出机；机头为BK-F-0500HDS平面叠加机头，口模为300-500mm；牵引采用旋转牵引装置，带电动调节毛刷辊和水平转动杆；定径装置分为滚子轴承定径蓝和带导向套定径蓝。Reifenhuser 的无褶皱人字板包括光滑滚动辊人字板、碳纤维辊人字板、木板人字板和组合式人字板。卷取装置包括SFA II 标准薄膜卷取装置、适用于粘的薄膜和敏感复合薄膜UFA III 高性能薄膜卷取装置和适用于宽薄膜和側插板8折折叠薄膜的 FAC II卷取装置。
         
        德国W&H公司的多层共挤吹膜设备完全采用模块化设计，包括薄膜薄厚均匀度自动调节系统OPTIFIL?P2、膜泡内冷却、多功能回旋式并带有直接驱动式转向辊的薄膜牵引装置MULTINIP、粒料称重配比系统等等。在生产中，所有模块都通过跨系统的操作方案PROCONTROL? TS及客户的模块式自动化系统OPTIFIL?PLUS而组合为一体。W&H公司的MULTICONE和MAXICONE机头用于生产5层至11层聚烯烃薄膜和阻隔膜（工作宽度最大为3600毫米折径），其流道短、模头中的熔融体量少、流速高，这些特点防止彼此难匹配的原料间的剥离现象，并使设备可迅速地更换产品。VARIOCAGE和NOSTIC AIR CAGE气泡稳定筐可保证宽度偏差极小的薄膜牵引。VARIOCAGE的特点是结实耐用、极少需要维修。无接触式气泡稳定筐NOSTIC AIR CAGE主要用于生产带粘性的和敏感性薄膜。模块式回旋牵引装置MULTINIP的标准式配备具有轻质转动性能好的炭素纤维导辊、两根带防粘涂层的吹气转向辊以及电机式遥控装置。该牵引装置的重要设计特点是模块式结构，可以随时添加附加模块对装置进行升级。
         
        德国KIEFEL公司的九层共挤吹膜设备的9层共挤吹膜设备，采用模块化技术。挤出机采用了经过特别设计的、剪切力极小的混料段。该混料段可以保证熔体温度的可控性以及膜泡的稳定性。此外，为了节省空间、减少维护成本，这种挤出机采用了无需传动皮带的齿轮箱直接驱动技术。模头采用预分配器均匀地将从各挤出机出来的熔体流分配到多层环形流道。多层共挤阻隔膜各单独层的厚度和分布的精确度由预分配器、螺旋型芯的设计及其加工精度来决定，各层合流处的口模内部间隙的精度尤其有着举足轻重的作用。因为开模力很低，同轴分布的螺旋型芯可以精确地保证各层的结构以及厚度分布；优化设计也能够保证较短的多层熔体合流路径，可以显著减少温度很高的尼龙(PA)层对其他温度敏感原料层造成的不良影响。采用旋转牵引系统，可以设置更小的旋转角度，减少起泡，对于生产平整度要求高的产品有很大的好处。
         

加拿大MACRO公司的D10 PRO 自动双唇风环

        加拿大MACRO机械工程有限公司的七层BLX阻隔薄膜生产线采用模块设计，机头为AMT MACROPACK 叠加共挤机头，采用ACCUPRO 自动厚度控制系统和D10PRO 双唇自动风环，牵引系统为INFINITI 360H旋转水平牵引，卷取装置为AUTOMAX 表面或翻转卷取和新型纠偏装置。
         
        D10 PRO自动双唇风环结合了可重负荷工作的D10双风环具有的显著的薄膜厚度均匀性和冷却效果的优点。在保持高产量的同时D10 PRO自动双风环还提供最好地薄膜厚度均匀性。
         
        总结
        通过所展示的产品和技术可以看出目前国内外多层共挤吹塑薄膜机组的现状和发展趋势。国内多层共挤吹塑薄膜机组的现状和发展趋势为：（1）复合薄膜的层数已达7-9层，向更多层发展。（2）共挤机头采用平面叠加机头和锥形叠加机头。（3）牵引系统采用水平旋转和垂直旋转。（4）采用国外先进配置，如纠偏装置、称重喂料和测厚装置、自动风环等。（5）引进国外先进的闭环控制系统，向全自动方向发展。
        国外多层共挤吹塑设备的发展现状和趋势为：（1）吹塑薄膜层数达12层，整条生产线采用模块化设计，全自动化计算机闭环控制，实现远程通讯。（2）共挤模头采用平面叠加模头和低形体模头。（3）风环都采用多种形式的自动风环，同时配内冷系统。（4）牵引系统采用360度水平和垂直往复旋转系统，但结构上有多种形式。（5）卷取装置采用表面卷取、中心翻转卷取和间隙卷取等多种自动卷取形式。（6）辅助设备包括计量称重喂料系统、纠偏装置、电晕处理装置、自动装卸膜卷装置和在线测厚装置等。
        总之，与国外相比，国内的多层共挤吹塑薄膜设备还存在一定的差距，不论是薄膜的层数、产量、控制性能，还是机头设计、牵引旋转器结构以及卷取的种类和自动化程度都需要进一步改进。