流延膜成型工藝及設(shè)備

1、流延膜成型工藝及設(shè)備流延膜成型工藝及設(shè)備 第三小組賀承祥 鐘羽 郭少玲梁庭銳 黃宜浪 黃銘柳http:/v.pps.tv/play_31FUQX.html http:/v.pps.tv/play_31FUQX.html 目錄 一、概述一、概述 二、溶劑流延膜二、溶劑流延膜 三、擠出熔融流延膜三、擠出熔融流延膜 四、流延薄膜的特性四、流延薄膜的特性 五、流延薄膜的原材料五、流延薄膜的原材料 六、擠出流延膜的工藝流程六、擠出流延膜的工藝流程 七、擠出流延膜的成型設(shè)備七、擠出流延膜的成型設(shè)備 八、流延薄膜的應(yīng)用八、流延薄膜的應(yīng)用 所有的熱塑性塑料薄膜的性能，不僅同使用的塑料原所有的熱塑性塑料薄膜的性

2、能，不僅同使用的塑料原材料粒子有密切的關(guān)系，還同薄膜的生產(chǎn)工藝及工藝參數(shù)材料粒子有密切的關(guān)系，還同薄膜的生產(chǎn)工藝及工藝參數(shù)有關(guān)。同一種塑料制品，例如：薄膜可以用不同的生產(chǎn)工有關(guān)。同一種塑料制品，例如：薄膜可以用不同的生產(chǎn)工藝流程來生產(chǎn)，即使用同一種材料同一種生產(chǎn)工藝，由于藝流程來生產(chǎn)，即使用同一種材料同一種生產(chǎn)工藝，由于生產(chǎn)時(shí)的溫度、壓力、吹脹比等工藝參數(shù)的不同，所得薄生產(chǎn)時(shí)的溫度、壓力、吹脹比等工藝參數(shù)的不同，所得薄膜的性能也有所差別。膜的性能也有所差別。 流延流延(Cast)法生產(chǎn)的薄膜稱流延膜，法生產(chǎn)的薄膜稱流延膜，用用C作字頭，如：流延聚丙烯薄膜，稱作字頭，如：流延聚丙烯薄膜，稱CPP

3、膜膜一、概述一、概述流延膜有流延膜有溶劑流延膜溶劑流延膜和和擠出熔融流延膜擠出熔融流延膜兩種兩種 流延膜定義流延膜定義流延膜是通過熔體流涎驟冷生產(chǎn)的一種無拉流延膜是通過熔體流涎驟冷生產(chǎn)的一種無拉伸、非定向的平擠薄膜伸、非定向的平擠薄膜 溶劑法溶劑法生產(chǎn)的流延膜由于需要使用到大量有機(jī)溶劑，加生產(chǎn)的流延膜由于需要使用到大量有機(jī)溶劑，加熱揮發(fā)去除溶劑和回收溶劑需要消耗大量能源，還需要熱揮發(fā)去除溶劑和回收溶劑需要消耗大量能源，還需要投資一套設(shè)備，操作成本和設(shè)備成本都比較大，只有像投資一套設(shè)備，操作成本和設(shè)備成本都比較大，只有像玻璃紙等極少數(shù)不能或很難用擠出法生產(chǎn)的薄膜才使用玻璃紙等極少數(shù)不能或很難用擠

4、出法生產(chǎn)的薄膜才使用溶劑法生產(chǎn)。溶劑法生產(chǎn)。二、溶劑流延膜二、溶劑流延膜溶劑流延法生產(chǎn)的薄膜有三醋酸纖維素酯、聚乙烯醇、氯醋溶劑流延法生產(chǎn)的薄膜有三醋酸纖維素酯、聚乙烯醇、氯醋樹脂等。此外，聚四氟乙烯和樹脂等。此外，聚四氟乙烯和PCPC也常用溶劑流延法生產(chǎn)薄膜。也常用溶劑流延法生產(chǎn)薄膜。熱固性的合成膠液也常用于生產(chǎn)高耐熱性的薄膜。熱固性的合成膠液也常用于生產(chǎn)高耐熱性的薄膜。 流延三醋酸纖維素酯薄膜生產(chǎn)用膠液的配方如下：三醋流延三醋酸纖維素酯薄膜生產(chǎn)用膠液的配方如下：三醋酸纖維互酯酸纖維互酯100100份（質(zhì)量份），混合溶劑（三氯甲烷份（質(zhì)量份），混合溶劑（三氯甲烷90%90%體積，體積，10%

5、10%的甲醇）的甲醇）700700份（質(zhì)量份），增塑劑三苯基磷酸酯份（質(zhì)量份），增塑劑三苯基磷酸酯2020份份（質(zhì)量份）。（質(zhì)量份）。溶劑流延膜有以下幾個(gè)特點(diǎn)：溶劑流延膜有以下幾個(gè)特點(diǎn)： (1) 薄膜的厚度可以很小，一般在薄膜的厚度可以很小，一般在5-8um，使用水銀為載體，使用水銀為載體的薄膜，稱為分子膜，其厚度可以低至的薄膜，稱為分子膜，其厚度可以低至3um厚。厚。 (2) 薄膜的透明度高、內(nèi)應(yīng)力小，多數(shù)用于光學(xué)性能要求很薄膜的透明度高、內(nèi)應(yīng)力小，多數(shù)用于光學(xué)性能要求很高的場合下，例如：電影膠卷、安全玻璃的中間夾層膜等。高的場合下，例如：電影膠卷、安全玻璃的中間夾層膜等。 (3) 薄膜厚度

6、的均勻性好，不易摻混入雜質(zhì)，薄膜質(zhì)量好。薄膜厚度的均勻性好，不易摻混入雜質(zhì)，薄膜質(zhì)量好。 (4) 溶劑流延膜由于沒有受到充分的塑化擠壓，分子間距離溶劑流延膜由于沒有受到充分的塑化擠壓，分子間距離大，結(jié)構(gòu)比較疏松，薄膜的強(qiáng)度較低。大，結(jié)構(gòu)比較疏松，薄膜的強(qiáng)度較低。 (5) 生產(chǎn)成本高，能耗大、溶劑用量大，生產(chǎn)速度低。生產(chǎn)成本高，能耗大、溶劑用量大，生產(chǎn)速度低。 1、流延涂布法、流延涂布法 流延涂布法，屬于擠出熔融流延膜的一種，其基本原理是流延涂布法，屬于擠出熔融流延膜的一種，其基本原理是通過涂布頭空腔的壓力注入粘合劑，涂布頭的頂端是一個(gè)通過涂布頭空腔的壓力注入粘合劑，涂布頭的頂端是一個(gè)可調(diào)大小的

7、細(xì)縫，涂布時(shí)隨著底紙的運(yùn)行，粘合劑均勻的可調(diào)大小的細(xì)縫，涂布時(shí)隨著底紙的運(yùn)行，粘合劑均勻的由涂布頭的細(xì)縫中流出并涂布在底紙表面。由涂布頭的細(xì)縫中流出并涂布在底紙表面。 單層流延和多層共擠流延兩種方式。單層薄膜主要要求材單層流延和多層共擠流延兩種方式。單層薄膜主要要求材料低溫?zé)岱庑阅芎腿犴g性好。多層共擠流延膜一般可分為料低溫?zé)岱庑阅芎腿犴g性好。多層共擠流延膜一般可分為熱封層、支撐層、電暈層三層，在材料的選擇上較單層膜熱封層、支撐層、電暈層三層，在材料的選擇上較單層膜寬，可單獨(dú)選擇滿足各個(gè)層面要求的物料，賦予薄膜以不寬，可單獨(dú)選擇滿足各個(gè)層面要求的物料，賦予薄膜以不同的功能和用途。其中熱封層團(tuán)要進(jìn)

8、行熱封合加工，要求同的功能和用途。其中熱封層團(tuán)要進(jìn)行熱封合加工，要求材料的熔點(diǎn)較低，熱熔性要好，熱封溫度要寬，封口要容材料的熔點(diǎn)較低，熱熔性要好，熱封溫度要寬，封口要容易；支撐層對(duì)薄膜起到支撐作用，增加薄膜的挺性；電暈易；支撐層對(duì)薄膜起到支撐作用，增加薄膜的挺性；電暈層要進(jìn)行印刷或金屬化處理，要求有適度的表面張力，對(duì)層要進(jìn)行印刷或金屬化處理，要求有適度的表面張力，對(duì)助劑的添加應(yīng)有嚴(yán)格的限制。助劑的添加應(yīng)有嚴(yán)格的限制。 三、擠出熔融流延膜三、擠出熔融流延膜2、擠出熔融流延法、擠出熔融流延法 擠出熔融流延法也屬于擠出熔融流延膜的一種，擠出熔融流延法也屬于擠出熔融流延膜的一種，其制備工藝是：其制備工

9、藝是： 擠出機(jī)擠出擠出機(jī)擠出T型口模流延型口模流延氣刀氣刀1#冷冷卻輥卻輥2#冷卻輥冷卻輥電暈處理電暈處理切廢邊切廢邊卷取。卷取。 T T型口模使用螺栓人工調(diào)節(jié)流延膜厚度，目前國內(nèi)進(jìn)口型口模使用螺栓人工調(diào)節(jié)流延膜厚度，目前國內(nèi)進(jìn)口先進(jìn)的流延膜生產(chǎn)線均采用先進(jìn)的流延膜生產(chǎn)線均采用R R射線測(cè)厚儀（走查式）能自動(dòng)射線測(cè)厚儀（走查式）能自動(dòng)測(cè)厚顯示記錄并反饋到測(cè)厚顯示記錄并反饋到T T型口模上的熱膨脹螺絲上，從而自型口模上的熱膨脹螺絲上，從而自動(dòng)調(diào)控動(dòng)調(diào)控T T型口模間隙，可以使流延膜厚度的平均誤差在型口模間隙，可以使流延膜厚度的平均誤差在2%2%以以內(nèi)。人工調(diào)節(jié)螺絲調(diào)節(jié)，只能在內(nèi)。人工調(diào)節(jié)螺絲調(diào)節(jié)

10、，只能在10%10%以內(nèi)（以內(nèi)（1m1m寬度）。寬度）。 1#1#冷卻輥使用自來水經(jīng)冷卻器熱交換器冷卻到冷卻輥使用自來水經(jīng)冷卻器熱交換器冷卻到0 0 -5 -5后后進(jìn)入，進(jìn)入，2#2#冷卻器冷卻水溫為冷卻器冷卻水溫為810810 氣刀是安裝在氣刀是安裝在T T型口模下方的一條狹長的縫口，由此噴型口模下方的一條狹長的縫口，由此噴出壓縮空氣，使由出壓縮空氣，使由T T型口模流延出來的熔體薄膜能緊貼在型口模流延出來的熔體薄膜能緊貼在1#1#冷卻輥上，提高了冷卻效果，且能使塑料薄膜表面平整度提冷卻輥上，提高了冷卻效果，且能使塑料薄膜表面平整度提高，減少流延膜二端產(chǎn)生的縮頸現(xiàn)象。高，減少流延膜二端產(chǎn)生的

11、縮頸現(xiàn)象。3、擠出熔融流延法薄膜的特點(diǎn)、擠出熔融流延法薄膜的特點(diǎn) (1) 生產(chǎn)速度比吹脹法高，可以高達(dá)生產(chǎn)速度比吹脹法高，可以高達(dá)6080m/min，最近，最近從國外引進(jìn)的擠出流延膜生產(chǎn)線，可高達(dá)從國外引進(jìn)的擠出流延膜生產(chǎn)線，可高達(dá)150200m/min，而 吹 脹 法 由 于 受 到 泡 膜 冷 卻 速 度 的 限 制 ， 一 般 僅而 吹 脹 法 由 于 受 到 泡 膜 冷 卻 速 度 的 限 制 ， 一 般 僅3060m/min，擠出流延工藝中冷卻輥輥溫可在，擠出流延工藝中冷卻輥輥溫可在0-5，直接緊貼在輥筒上，冷卻效果好。直接緊貼在輥筒上，冷卻效果好。 (2) 擠出流延膜透明性比吹脹膜

12、好，無論是擠出流延膜透明性比吹脹膜好，無論是PE或或PP均可以均可以用擠出流延法生產(chǎn)出透明性良好的薄膜，而吹脹法風(fēng)冷卻用擠出流延法生產(chǎn)出透明性良好的薄膜，而吹脹法風(fēng)冷卻時(shí)，時(shí)，PP不能有良好的透明性，要得到良好透明性，必須不能有良好的透明性，要得到良好透明性，必須使用水冷卻法。使用水冷卻法。 (3) 擠出流延法薄膜的厚度均勻性比吹脹法好。擠出流延法薄膜的厚度均勻性比吹脹法好。 (4) 擠出流延膜的縱橫向性能是均衡的，而吹脹法薄膜的擠出流延膜的縱橫向性能是均衡的，而吹脹法薄膜的縱橫向性能由于牽引輥速度和吹脹比的不同而不同。原則縱橫向性能由于牽引輥速度和吹脹比的不同而不同。原則上，擠出流延法生產(chǎn)的

13、薄膜是由一個(gè)輥筒傳遞給另一個(gè)輥上，擠出流延法生產(chǎn)的薄膜是由一個(gè)輥筒傳遞給另一個(gè)輥筒，不應(yīng)當(dāng)存在卷取或牽引的拉力，因而擠出流延膜無論筒，不應(yīng)當(dāng)存在卷取或牽引的拉力，因而擠出流延膜無論縱向或橫向都不受到拉伸，性能是均衡的?？v向或橫向都不受到拉伸，性能是均衡的。 (5) 正因?yàn)閿D出流延膜不受到任何方向上的拉伸，其熱封正因?yàn)閿D出流延膜不受到任何方向上的拉伸，其熱封性能比吹脹膜好，而雙向拉伸膜則沒有熱封性。擠出流延性能比吹脹膜好，而雙向拉伸膜則沒有熱封性。擠出流延膜受熱時(shí)的收縮性最小，有利于熱封制袋。膜受熱時(shí)的收縮性最小，有利于熱封制袋。四、流延薄膜的特性四、流延薄膜的特性 流延薄膜具有優(yōu)越的熱封性能和

14、優(yōu)良的透明性，是主要的流延薄膜具有優(yōu)越的熱封性能和優(yōu)良的透明性，是主要的包裝復(fù)合基材之一，用于生產(chǎn)高溫蒸煮膜、真空鍍鋁膜等，包裝復(fù)合基材之一，用于生產(chǎn)高溫蒸煮膜、真空鍍鋁膜等，市場極為看好。而且，隨著國產(chǎn)流延膜生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展，市場極為看好。而且，隨著國產(chǎn)流延膜生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展，其中部分技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平。因而，進(jìn)入流延其中部分技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平。因而，進(jìn)入流延膜生產(chǎn)的門檻越來越低。正因?yàn)槿绱?，一些企業(yè)為了一步膜生產(chǎn)的門檻越來越低。正因?yàn)槿绱?，一些企業(yè)為了一步到位，爭相進(jìn)口流延薄膜生產(chǎn)線，在檔次上追求層次越高到位，爭相進(jìn)口流延薄膜生產(chǎn)線，在檔次上追求層次越高越好，而把市場需求和投資

15、回報(bào)率拋到一邊，這種做法將越好，而把市場需求和投資回報(bào)率拋到一邊，這種做法將造成巨大的資源浪費(fèi)。造成巨大的資源浪費(fèi)。 擠出流延薄膜的樹脂：擠出流延薄膜的樹脂： PP、PE、PA等，等，PS、PET主要用于雙向拉伸薄主要用于雙向拉伸薄膜，在流延薄膜中葉使用，對(duì)氧氣、水蒸氣的透膜，在流延薄膜中葉使用，對(duì)氧氣、水蒸氣的透過具有良好阻隔作用的過具有良好阻隔作用的EVOH（乙烯/乙烯醇共聚物）和和PVDC（偏二氯乙烯為主要成分的共聚物）常用于多層共擠流延薄膜中。常用于多層共擠流延薄膜中。五、流延薄膜的原材料五、流延薄膜的原材料高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)六、擠出流延膜的工藝流程六、擠出流延

16、膜的工藝流程高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料) 流延膜典型的成型設(shè)備包括流延膜典型的成型設(shè)備包括“擠出機(jī)、機(jī)頭、冷卻裝置、擠出機(jī)、機(jī)頭、冷卻裝置、測(cè)厚裝置、切邊裝置、電暈處理裝置、收卷裝置等組成。測(cè)厚裝置、切邊裝置、電暈處理裝置、收卷裝置等組成。七、流延膜的成型設(shè)備七、流延膜的成型設(shè)備擠出機(jī)擠出機(jī) 螺桿直徑：螺桿直徑：90 200 長徑比：長徑比：2533 擠出機(jī)頭必須安裝在移動(dòng)的基座上擠出機(jī)頭必須安裝在移動(dòng)的基座上機(jī)頭機(jī)頭 1.支管式機(jī)頭（亦稱歧管式）支管式機(jī)頭（亦稱歧管式） 2.衣架式機(jī)頭衣架式機(jī)頭 3.分配螺桿機(jī)頭分配螺桿機(jī)頭 4.其它形式的機(jī)頭其它形式的機(jī)頭 5.過濾熔料裝置過

17、濾熔料裝置冷卻裝置冷卻裝置1）冷卻輥）冷卻輥 雙輥水槽冷卻雙輥水槽冷卻 單輥水槽冷卻單輥水槽冷卻2）氣刀）氣刀高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料) 測(cè)厚裝置大多采用測(cè)厚裝置大多采用射線測(cè)厚儀，檢測(cè)器沿橫向往復(fù)移動(dòng)射線測(cè)厚儀，檢測(cè)器沿橫向往復(fù)移動(dòng)測(cè)量薄膜厚度，并用熒光屏顯示。測(cè)量薄膜厚度，并用熒光屏顯示。測(cè)厚裝置測(cè)厚裝置切邊裝置切邊裝置 擠出薄膜由于產(chǎn)生擠出薄膜由于產(chǎn)生“瘦頸瘦頸”現(xiàn)象現(xiàn)象 ，會(huì)使薄膜邊部偏厚，會(huì)使薄膜邊部偏厚，需切除薄膜邊部，才能保證膜卷端部整齊、表面平整。需切除薄膜邊部，才能保證膜卷端部整齊、表面平整。高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)電暈處理裝置電暈處理裝置

18、電暈處理電暈處理是一種電擊處理，它使承印物的表面具有更高的是一種電擊處理，它使承印物的表面具有更高的附著性附著性。卷取裝置卷取裝置l薄膜采用主動(dòng)收卷形式，一般為自動(dòng)或半自動(dòng)切割、換卷。薄膜采用主動(dòng)收卷形式，一般為自動(dòng)或半自動(dòng)切割、換卷。l薄膜的收卷裝置還包括薄膜切割裝置。薄膜的收卷裝置還包括薄膜切割裝置。l薄膜的切割方式有電熱切割法和刀片裁切法。薄膜的切割方式有電熱切割法和刀片裁切法。高分子材料專業(yè) 高分子成型加工技術(shù)(塑料)其它輔助裝置其它輔助裝置流延成型裝置，除去前面所述的裝置以外，還有展平輥、流延成型裝置，除去前面所述的裝置以外，還有展平輥、導(dǎo)輥、壓輥等。導(dǎo)輥、壓輥等。展平輥是防止薄膜收卷時(shí)產(chǎn)生褶皺。展平輥有人字形展展平輥是防止薄膜收卷時(shí)產(chǎn)生褶皺。展平輥有人字形展平輥、弧形輥等。平輥、弧形輥等?；⌒屋伝⌒屋伻俗中握蛊捷伻俗中握蛊捷?以應(yīng)用最為廣泛的聚丙烯流延薄膜以應(yīng)用最為廣泛的聚丙烯流延薄膜(CPP)為例，為例，CPP是通過是通過熔體流延驟冷生產(chǎn)的一種無拉伸、非定向的平擠薄膜。與熔體流延驟冷生產(chǎn)的一種無拉伸、非定向的平擠薄膜。與吹膜相比，其特點(diǎn)是生產(chǎn)速度快，產(chǎn)量高，薄膜透明性、吹膜相比，其特點(diǎn)是生產(chǎn)速度快，產(chǎn)量高，薄膜透明性、光澤性、厚度