技术讲座连载(四)双向拉伸聚酯薄膜生产设备与工艺冯树铭(中国包装联合会塑料包装委员会专家组)(上接2010年�塑料包装�第5期)第三章双向拉伸聚酯薄膜生产设备与工艺第五节铸片系统铸片是将挤出系统输送来的均匀稳定的熔体通过模头流延在转动的急冷辊上,使之形成无定型的厚片,供下道工序拉伸用。铸片系统由模头、急冷辊(冷鼓)、静电吸附装置和驱动电机的组成。5.1模头模头是铸片系统最重要的设备。模头按其流道形式分鱼尾型、支管型和衣架型三种,衣架型模头兼具前两种模头的特点。衣架型模头的支管扩张角大,模头内压力分布均匀,是PET铸片常用的一种模头。按模头与挤出机的方向和熔体在支管中流向又分T型和I型两种。所谓T型是指挤出机与模头方向垂直,物料从支管中部进入;而I型是指挤出机与模头方向平行,物料从支管的一端进入,支管的另一端封闭。PET铸片的厚度调节主要取决于模唇间隙,其次是铸片辊的线速度。在调节模唇间隙(开度)时,先用手工调节模头上的差动螺栓,一般差动螺栓有螺距为2.0mm外螺纹和螺距为1.75mm的内螺纹,则螺栓每转一周,模头开度便增加或减小2.0-1.75=0.25mm,这是模唇开度的粗调。模唇开度的微调是靠薄膜在线测厚仪的扫描检测信号,自动反馈至模头以控制推拉螺栓的加热功率,使之产生细微的伸长或收缩而达到微调模头的目的。对于三层共挤薄膜生产线,若是A/B/A结构,只需在普通单流道模头上方安装一只分配块,来自两台挤出机的物料在分配块中汇合后进入模头,并在冷鼓上铸片。若是A/B/C结构,三种物料需三台挤出机并通过分配块进入三流道模头,最后在模头出口处汇合后流延在冷鼓上。5.2冷却转鼓(铸片辊)PET熔体流出模唇后便铸片于匀速转动的冷却转鼓上,被急冷至玻璃化温度Tg以下并形成无定形的透明的厚片,此过程称之为铸片。在铸片过程中,PET熔体发生如下的变化:!通过急冷,使PET熔体在几秒钟内从280∀左右的高温骤冷至50∀以下;#PET从粘流态转变成玻璃态;∃PET熔体由完全无定形变成有一点结晶度(<5%)的无定形厚片。铸片过程的工艺和设备对拉伸工艺和产品性能的影响:%冷却速度快慢的影响冷鼓温度越低、厚片贴附冷鼓越紧密、热传导效果愈好,则铸片的冷却速度愈快,这样可使铸片的结晶度最小、球晶细而均匀,有利于下一步的拉伸和取向。所以PET铸片应采用低温快速冷却,&41&2010年第20卷第6期塑料包装冷却水温度控制在30∀以下。当然,冷却水温度也不要过低,特别是对于厚度较厚的铸片,会造成铸片两面的温差过大,两面结晶情况不一样,甚至产生铸片脱离冷鼓的现象。∋冷鼓表面温度均匀性影响冷鼓表面温度均匀稳定,最终影响铸片结晶的均匀性。因此冷鼓内循环水的走向和流量应能满足上述要求,即冷鼓表面温差(1∀,冷鼓进出水温差)∗1∀。+冷鼓对PET熔体予拉伸影响熔体流延速度低于冷鼓的表面线速度,这时熔体在粘流态下产生了一定程度的予拉伸,这种予拉伸有利于晶粒细化和生成准晶结构,从而可减少拉伸破膜的发生。,颈缩现象铸片在预拉伸的同时,由于冷鼓的拖拽作用,使冷却后的铸片产生颈缩现象。其结果使铸片两个边部变厚,在纵向拉伸时会因边部变厚与预热辊、拉伸辊接触不良,导致拉伸不均匀。减少颈缩的措施是尽量减小模唇与冷鼓之间的距离。−冷鼓尺寸精度和运行稳定性的影响冷鼓精度包括加工精度和安装精度,它们的精度要求<0.01mm,冷鼓运行时振幅要求<0.02mm,为此冷鼓表面须进行精加工,并要做动/静平衡试验。冷鼓表面光洁度则是影响铸片表观质量的重要因素,要求镜面抛光,镀硬铬厚度约0.1mm。5.3静电吸附装置铸片时,高温熔体流延到光洁、低温、高速转动的冷鼓表面后,如果没有外力的作用,一方面经急冷的铸片不易贴附于冷鼓表面,另一方面,在厚片与冷鼓之间很容易夹入空气,降低传热效果,因而严重影响铸片质量,如结晶度高、结晶不均匀,颈缩大,甚至有水波纹等缺陷,所以在铸片系统都须配置铸片贴附装置,如静电吸附、气刀、真空吸嘴等。下面介绍一下静电吸附装置。静电吸附装置由静电吸附丝电极、高压发生器、电极丝放卷收卷马达等组成。静电吸附铸片的原理:利用高压发生器产生的几千伏直流电压,使电极丝与冷鼓分别为负极和正极(冷鼓接地),铸片在此高压静电场中因静电感应而带上与冷鼓极性相反的静...
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