雙向拉伸聚丙烯薄膜的生產(chǎn)工藝順序

如圖6-35 所示。制品成型工藝流程如下。

聚丙烯樹脂和輔助料按配方要求計(jì)量后混合均勻→單螺桿擠出機(jī)把原料混煉塑化成熔融態(tài)→經(jīng)多孔板和過濾網(wǎng)擠出一成型模具擠出成型膜片→在輥簡(jiǎn)面上降溫定型→測(cè)厚儀測(cè)片厚度→縱向拉伸→橫向拉伸→熱定型→切邊→測(cè)厚→電暈處理→收卷

圖6-35BOPP薄膜成型生產(chǎn)工藝流程示意1-加料斗;2-擠出機(jī);3-快速換網(wǎng)裝置;4一成型模具;5一冷卻定型輥筒;6-預(yù)熱輥;7-縱向拉伸輥;8-預(yù)熱段;

9-橫向拉伸段;10一熱定型段;11-卷取裝置

③ 設(shè)備條件

a.擠出機(jī) 單螺桿擠出機(jī)，螺桿直徑應(yīng)按擠出成型薄膜的寬度和厚度，參照表 6-1選擇。螺桿結(jié)構(gòu)為等距不等深漸變型(一般多用分離型或帶混煉段高效螺桿結(jié)構(gòu))，長(zhǎng)徑比大于30:1，壓縮比大于3:1。機(jī)筒前加多孔板和過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)目數(shù)應(yīng)按制品要求條件，選用80~120目。如果選用共擠出生產(chǎn)線，擠出機(jī)分主、輔機(jī)各一臺(tái)。輔助擠出機(jī)規(guī)格小，擠出量低。主擠出機(jī)是用來生產(chǎn)片基，要求其工作時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、擠出熔料量均勻、壓力穩(wěn)定、原料混煉塑化均勻、排氣性好、料中無氣泡等，以保證下道工序拉伸薄膜的生產(chǎn)質(zhì)量。

b.成型模具雙向拉伸薄膜用片基的擠出成型，一般都采用直歧管形和衣架形結(jié)構(gòu)模具。而應(yīng)用較多的是衣架形模具。要求模具體內(nèi)的熔料流道空腔工作面平滑，無滯料區(qū)，模具熔料出口處的模唇間隙可調(diào)。

c.冷卻定型輥筒是把從模具唇口流延出來的片狀熔料流用輥筒面托住，同時(shí)在氣刀吹出的壓縮空氣壓力作用下，使其緊貼在低溫的冷卻定型輥筒面上，使熔料降溫定型，成為膜片。要求冷卻定型輥筒的工作面平整光潔，工作運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，輥面溫度均勻，各點(diǎn)溫差允許值為士1℃。

d.測(cè)厚儀測(cè)厚儀在冷卻定型輥筒之后，用來檢測(cè)流延膜片冷卻定型后脫離冷卻輥時(shí)的厚度。這里膜片的厚度對(duì)拉伸后成型薄膜成品時(shí)的厚尺寸影響非常大，所以，通過這里對(duì)膜片厚度的檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)膜片厚度尺寸的控制誤差，再根據(jù)工藝要求隨時(shí)調(diào)整膜片成型用模具中出料口模唇的間隙，以保證后期工序拉伸薄膜厚度公差質(zhì)量要求。

例如，生產(chǎn)30μm厚拉伸薄膜，要求其厚度公差為士6%，假如設(shè)定膜片縱向拉伸為5倍、橫向拉伸為7倍，則要求擠出流延的膜片厚為:

拉伸薄膜厚≈ 膜片厚

縱向拉伸比x橫向拉伸比

則厚片厚度≈拉伸膜厚x縱向拉伸比x橫向拉伸比=30μmX5x7=1050μm(近似值)

拉伸薄膜厚度公差≈2x厚片厚度公差，則厚片公差≈士6%÷2=士3%，按厚片厚度為1050pm公差為士3%控制，則厚片成型控制在1018~1080pm之間。

縱向拉伸裝置縱向拉伸裝置是在冷卻定型輥和測(cè)厚儀之電圖6-35中7)。它主要由預(yù)熱輥、拉伸輥、熱處理輥和夾緊選混等多個(gè)較小直徑的輥筒組成。冷卻定型的片基經(jīng)預(yù)熱輥的加

擠出然后依靠拉伸輥中多個(gè)輥筒的轉(zhuǎn)速差，而把膜片縱向拉伸。要時(shí)螺排 提簡(jiǎn)間的間距盡量小、輥面平整光潔、溫度均勻、輥面溫差允許 為士1℃，為防止膜面粘輥，必要時(shí)輥面還應(yīng)涂一層聚四氟乙烯采用求模 脂 熱處理輥是把經(jīng)縱向拉伸的薄膜進(jìn)行退火處理，以減少經(jīng)縱向拉伸膜片拉伸后產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。處的夾緊牽引輥由一根鋼輥和一根橡膠輥組成，拉伸后的膜從兩輥用 間被壓緊牽引向前運(yùn)行，作用是防止膜片被縱向拉伸時(shí)打滑。加熱輥筒用導(dǎo)熱介質(zhì)，可用油、蒸汽或過熱水，由電阻或油鍋在卻爐加熱。

f.橫向拉伸裝置在縱向拉伸裝置之后。縱向拉伸過的膜片經(jīng)預(yù)熱進(jìn)入橫向拉伸烘箱，由拉幅機(jī)夾子把膜片兩端夾緊，沿著軌道運(yùn)行逐漸把膜片擴(kuò)展，同時(shí)有熱風(fēng)吹向膜面，直至把膜片拉成工藝要求寬度。烘箱內(nèi)的拉幅機(jī)可分為進(jìn)片段、預(yù)熱段、拉伸段、熱處薄檢

理定型段等，按溫度區(qū)域的不同而劃分。

橫向拉伸裝置的生產(chǎn)工作條件要求是:拉幅夾子工作牢靠(夾膜不脫夾、不破裂)，運(yùn)行速度平穩(wěn);各段溫度控制準(zhǔn)確，溫厚度段內(nèi)各點(diǎn)位置溫度誤差小;吹向膜面的熱風(fēng)氣流分布均勻，溫差小;注意夾子運(yùn)行軌道中潤(rùn)滑油的注人，加注耐高溫潤(rùn)滑油，假的保持高速運(yùn)行夾子與軌道平面間的良好潤(rùn)滑。

g.切邊裝置經(jīng)橫向拉伸的BOPP薄膜，接近夾子口部分和夾口內(nèi)側(cè)的膜片，其厚度不符合尺寸公差要求，應(yīng)切除。切除的邊條經(jīng)收卷、粉碎后可直接摻混在新料中回制。

h.成品測(cè)厚儀切邊后的BOPP薄膜，需要經(jīng)過射線測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)厚檢查。通過自動(dòng)記錄儀將薄膜的縱橫向綜合厚度掃描，

公差范圍內(nèi)，必要時(shí)酌情對(duì)模具的出料唇口間隙進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 i電處理雙向拉伸聚丙烯薄膜用于印刷、涂膠或電鍍金屬層時(shí)必不可少的一道處理工序。電暈處理的作用是提高雙向拉伸聚丙烯薄膜的表面潤(rùn)濕張力。要求這種雙向拉伸聚丙烯薄膜的表面潤(rùn)濕張力要達(dá)到大于38mN/m，以保證薄膜在印刷或涂膠時(shí)對(duì)油墨等加工材料的吸附力。電暈處理是采用高頻高壓發(fā)生器，使電極和處理輥之間產(chǎn)生均勻放電，而使薄膜的表面受到電暈作用而形成羰基等極性基團(tuán)，提高薄膜表面潤(rùn)濕張力。薄膜電暈處理操作注意要點(diǎn)如下。電額定許值內(nèi)盡量選用較大的電壓、電流。為保證處理效果，電暈處理時(shí)把電極和輥筒間的距離盡可能調(diào)小。注意電暈處理環(huán)境濕度不大于60%。如果電暈處理效果欠佳，可適當(dāng)降低薄膜生產(chǎn)速度。

e 注意工作現(xiàn)場(chǎng)排風(fēng)，以排除放電、冷凝及電極管內(nèi)產(chǎn)生的氣體。為盡量減小收卷膜的粘連，電暈處理BOPP薄膜表面潤(rùn)濕張力應(yīng)不超過44mN/m。

j.薄膜收卷裝置生產(chǎn)雙向拉伸聚丙烯薄膜的收卷，一般多采用雙軸轉(zhuǎn)位式卷取機(jī)構(gòu)。為了保證收卷成品薄膜的卷取平整和松緊度適宜，在收卷裝置前還設(shè)置有對(duì)薄膜的收卷張力自動(dòng)檢測(cè)器，隨時(shí)把收卷薄膜的收卷張力大小反饋給控制卷取裝置用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使其輸出功率的大小也隨之調(diào)整。

④雙向拉伸聚丙烯薄膜成型工藝參數(shù)(參考值)

a.原料塑化機(jī)筒工藝溫度(從機(jī)筒加料口開始)一段190~200℃，兩段200~220℃，三段230~240℃，四段 240~250℃，五段255~270℃。

b.模具溫度 250~260℃

c.冷卻定型輥筒工作面溫度 15~20℃。