多層共擠吹膜生產(chǎn)設備技術特點(diǎn)

2021-03-26 39

在目前全球塑料包裝膜(mó)市場上,帶有尼(ní)龍(lóng)的多層共擠膜比例越來越高,現(xiàn)在歐美、日本等地的尼龍消耗量每年增長(zhǎng)10%以上,在中國的消耗量每年增(zēng)長30%,而尼龍在多層共擠高阻隔性包(bāo)裝膜成分中隻占10%~15%,可見這種包裝膜在日常生活中使用量越來越大,而且還會更加普及,它(tā)可以使各種食品的保質期延長兩倍以上,生產高檔塑料包裝膜定行業在目前和(hé)未來十年裏,都是極具發展(zhǎn)潛力(lì)的。

吹膜機組主(zhǔ)要有幾部分組成,如擠出機(jī)、機頭、風環內冷、牽(qiān)引及其收卷等,一套質量好的吹膜機組要求從擠出直到收卷的整個過程都不能的缺陷,如果其中任何一個環節的設計原理和製造質量出現問題,生產出來(lái)的製品質量就會降低很多,即影響使用又影響銷路,這個問(wèn)題應當引起重視。

從(cóng)中國吹膜機製造的現狀可(kě)以看出,技術含量低是一項最大的問(wèn)題,吹膜機的技術(shù)水平直接影響到製(zhì)品的質量,這就是為(wéi)什麽眾多有實力的廠家不得購買國外的先進設備,但(dàn)是高(gāo)昂的設備價格提高了生產的成本,在市場上競(jìng)爭能力受到了影響。按照技術難度和重要程度來分,歐美一些發達國家將(jiāng)機頭和收卷的技術就放在首要位置,另外在吹(chuī)膜工藝(yì)上也力求改(gǎi)進,使(shǐ)製品(pǐn)的質量不斷提高,然而(ér),中國(guó)與(yǔ)其他國家在國(guó)情上有很(hěn)大的不同點,改進(jìn)的(de)項目太(tài)多了,會使生產成本(běn)增加(jiā)很多,但是製品的(de)質量提高不大,午夜亚欧一区應當針對中國(guó)的國情進行必要的改進,同時又要保證逐漸降低成本,擴大銷(xiāo)路。

2 多層共擠吹膜技術的特點

多層共擠膜機組(zǔ)中有很多技術在中國已經得到很好(hǎo)的(de)運用與發展,例如擠出機技術,按照目前中國所使用的情況已經完全達到要求了,人們對它的投(tóu)入較大,取得的成果喜人,在行業裏,人們(men)稱之為主機,而其餘部分則稱為輔機,恰(qià)恰是這些輔機技術的改進,極大地提高了製品的質量。

(1)多層共擠機頭 目前中國的業內人士都知道多層共擠機頭(tóu)有很多種類,國(guó)內各(gè)類文獻介紹也很多,但是由(yóu)於地域的局限性,所寫的內容不夠詳細和準確(què),本(běn)文在此介紹一種多(duō)流道平麵疊加式機頭。

照片中顯示的(de)是五(wǔ)層(céng)共擠雙流平麵疊加式機頭(tóu),它是由碟形片疊加而成的,每層碟形片有兩個進料口,可以擠出兩層薄膜,使每一層受熱均勻,有效改善塑化性能,所以,這種五層共擠的疊(dié)加機頭吹製出來的膜可以獲得十層的效果,製品厚度的誤差在5%以內。碟與碟之間加有隔熱層,可以單獨控製每一層機頭的溫度(dù),相鄰層之(zhī)間溫(wēn)度之差可高達80℃。根據不同的生(shēng)產要求。可以撤走、增加(jiā)或重新布置各(gè)層機頭,增減容易,節省費用。整個機頭全部采用38CrMoAIA材料製成,具(jù)有良好的熱穩定(dìng)性,經過特殊的熱處理工序,內部電鍍拋光的加工手段,保證(zhèng)了薄膜的強(qiáng)度,節省原料,而且改(gǎi)善塑(sù)化性能,提高產品質量。經測定,同樣厚度的包裝膜,這種多層共擠膜(mó)強度高於同類複合膜(mó)30%,在相同的強度條件(jiàn)下(xià),這種多(duō)層共擠膜要比同類(lèi)複合膜節省原料(liào)20%以(yǐ)上。

與錐形疊加機頭相比,在(zài)相同條件下,平麵疊加式(shì)機頭結構緊湊,它(tā)的實際高度隻有錐形疊加機頭的60%,提高了塔架的有效高度,在七層和九層共擠吹膜機組中,這種機頭就有了絕對的優勢;

業(yè)內人士(shì)都知道,在多層共擠吹膜工藝中,LDPE和PA的塑化溫度(dù)相差很大,隻有能夠獨立加熱的機頭才可以生產,錐形疊加機頭表麵上可以獨立加熱,但(dàn)細細分析又有些不妥(tuǒ),通過剖麵圖可以看出,它(tā)的圓柱(zhù)部分是相對獨立的,但是(shì)其圓錐部分已經插入到另外一層的圓柱體中(zhōng),理論上已經受到另(lìng)外一層加熱溫度(dù)的影響了,況且,在長期生產過(guò)程(chéng)中,金屬的熱傳(chuán)導會使各層錐形疊片溫度(dù)互(hù)相幹擾,趨於(yú)一致,必(bì)須(xū)增加隔熱層(céng)才能(néng)保證相鄰(lín)兩種材料的溫度(dù)差。這種設(shè)計思想在平(píng)麵疊加式機頭體現的非常明顯。

由於平麵疊加式機頭采用(yòng)側麵進(jìn)料,機頭內流道拐點少(shǎo),沒有(yǒu)死點,頻繁停機和開機時絕不會有糊(hú)料現象(xiàng),特別是(shì)吹製尼龍這種材料(liào)的時候,它的優越性是無與倫比的,這種機頭的設計理論已經超出了傳(chuán)統思(sī)想觀(guān)念,是理論上的一種飛躍。

(2)自動收卷機

收卷機從名義上(shàng)分(fèn)類有兩種,一(yī)種是表麵摩擦式收卷機,另外一種是轉位式中心收卷機;針對不同的品種,又出現了帶中心(xīn)輔(fǔ)助(zhù)卷曲的表麵摩擦式收卷機、間隙式表(biǎo)麵摩擦(cā)收卷(juàn)機以及帶(dài)有表(biǎo)麵摩擦輔助的中心式收卷機、間隙式(shì)中心轉位收卷機等(děng)等。

這種收卷機在市場上使用得最為廣泛,它的技術要點就是張力控製和薄膜展平。展平技術在收卷中極其重要,一套合理的展平機(jī)構(gòu)甚至可以彌(mí)補機組中的某些缺陷,需要指出的是,展平(píng)機(jī)構(gòu)的(de)功能範圍是有限的,在這個範圍之(zhī)外薄膜會恢複到展平前(qián)的(de)狀態,因此,在上牽引和下牽引之間設置展平裝置的(de)想法是錯誤的,它不但增加成本(běn),而(ér)且會(huì)損壞薄膜,最終還沒有起到作用,這套機構隻能在卷曲輥之前使用。目前國產的(de)收卷機上設置的展平機構無一例外都是不合理的(de),展平機構的(de)技(jì)術要點在於薄膜的角度、機構的位置和彎曲的弧度,這(zhè)是一點都不能錯的,盡管如此,薄膜的折徑對展平的效果有很大影響,折徑越小,展(zhǎn)平效果就會越好,當薄膜的(de)厚度與層數增加並經過擦邊或折疊時(shí),可以去掉展平機構。

張力控製要求與薄膜的厚度、層數(shù)和膜卷的直徑有關係,由於機械化水平的提高,歐美國家的滿卷直徑一般為1200mm,隨著張力控製理論的提高,也(yě)有幾家收卷到直徑1500 mm。在單層薄膜滿卷直徑小於1000mm時,一般都采用恒定的張力控製.滿(mǎn)卷(juàn)直徑太大的單層或(huò)者多層卷曲(qǔ),應該采用曲線張力控(kòng)製(zhì),張力大小(xiǎo)隨著(zhe)直徑來變化。張力(lì)控製機構的靈敏度就應該更高,反之亦然,當薄膜的(de)厚(hòu)度和層數(shù)增加並(bìng)經過擦邊或折疊時,這(zhè)種表麵摩擦(cā)式收卷(juàn)機就必須附加中心輔助卷曲機構(gòu)了(le)。

這是一台用於大棚膜和土工膜卷曲的(de)帶中心輔助卷曲(qǔ)的表麵摩擦式收(shōu)卷(juàn)機,首先明確的是(shì),這種收卷機對張力控製的精度和(hé)靈敏度要求都不高,不過,這種薄膜在卷(juàn)曲時張力還是很大的(de),有時大(dà)到出現打滑現象,這裏摩擦(cā)卷是(shì)主(zhǔ)要的,中心卷起到輔助作用,單是中心卷的扭矩不(bú)足以卷起如此大的膜卷,隻起到收緊卷芯的功能(néng),以保證膜卷的完(wán)美。同樣道理,帶有表麵摩擦輔助的中心式收卷機是(shì)以中心(xīn)收卷為主,表麵摩擦收卷為輔以(yǐ)幫助增加動力。

這種收卷機主要(yào)用(yòng)於膜厚較小,卷徑(jìng)也小的場合,它是最大滿卷直徑不宜超過400mm,其主(zhǔ)要技術除了展平和張力控製以外,還需要有一(yī)個橡(xiàng)膠壓輥靠在膜(mó)卷(juàn)上,因此,多數情況下,它的收卷效果要(yào)好於摩(mó)擦式收卷機。需要注意的是,在卷(juàn)曲很薄的薄膜如香(xiāng)煙膜等,每一個輥(gǔn)都必須有動力(lì),防止拉傷薄膜。(圖五)右側的照片就是這樣一種收卷機。國內用來卷曲地膜的八輥摩擦卷取是不能(néng)用來收卷包裝膜的。

(3)吹膜工藝的改(gǎi)進(jìn)

吹膜(mó)工藝主要指吹膜(mó)生產中的(de)一些主要(yào)步驟,如擠出(chū)、成型、冷卻、牽引和收卷等,它們的主要目的是為了保(bǎo)證製品的質量和產量,說到產量(liàng),它是降低生產成本(běn)的(de)一個重要因素,影響產量的因(yīn)素有很多,但是增(zēng)大(dà)擠出量、提(tí)高牽引速度已經是輕而易舉的事,最主要的因素(sù)當屬機(jī)頭的設計加工水平。本文(wén)提到的多層(céng)平(píng)麵疊加機頭由於(yú)擠出(chū)層數多出一倍(bèi),吸熱麵積(jī)就大,塑化效果好,自然就會提高質(zhì)量,輔之以冷卻技術的提高,產量可(kě)以(yǐ)提高(gāo)50%。

所謂冷卻(què)技術,就會(huì)讓人想到風環和內冷以及冷水機組,這都已經(jīng)是普遍(biàn)使用(yòng)的技術了,人們多想到這些技術可以(yǐ)提高產量,但是用(yòng)它來提(tí)高質量的人並不多,北美使用冷卻技術主(zhǔ)要是(shì)為了提高質量(liàng),他們用乙二醇製冷機(jī)組來替代冷水機組,提出風環(huán)和內冷的出口溫度要達到50℃,目的是(shì)提高冷卻和結晶速(sù)度,這樣就會(huì)提高製品的透明度、強度和韌性,也就(jiù)是提高經濟效(xiào)益。在(zài)冷卻方式中,水冷的效果是最好的,然而從衛生角度考慮,醫用膜和食品包裝(zhuāng)膜不允許使用水冷,即(jí)使流延裏的冷水輥都是不可以使用的,因為室內空氣與冷(lěng)卻水的溫度差異,會使冷卻輥的表麵凝結水汽,不符合衛生要求,由此可以看出(chū),製(zhì)品(pǐn)的生產車間也必須滿足這些(xiē)衛生要求。

由於平麵疊加機(jī)頭從側麵進料,因此機頭無法(fǎ)旋(xuán)轉,隻好采用上牽引旋轉,上牽引旋轉(zhuǎn)在世界上也分幾種,雖然外形不盡(jìn)相同,但是工作(zuò)都(dōu)很可(kě)靠,由於旋轉(zhuǎn)原理自(zì)身的影響,薄膜會產生周期(qī)性偏移,如果收卷時不(bú)進行切邊的話,就要(yào)加上電子(zǐ)糾偏(piān)裝置。

北美還有一(yī)種(zhǒng)紅外線測厚(hòu)技術,通過機頭的局部加熱,來提高薄膜的均勻度,它號稱(chēng)可以將(jiāng)製品的厚度誤差控製在3.5%以內,對(duì)於這項技術午夜亚欧一区應當辯證來看,首(shǒu)先,在設備、環(huán)境等的綜合影響(xiǎng)之下,午夜亚欧一区是否能夠生產出誤差3.5%以內的製品?另外,在保證5%誤差的基礎上,設備增加十萬美金獲得這樣的成績在消費(fèi)市場上必(bì)要性如何?這都(dōu)是用戶們(men)應當(dāng)考(kǎo)慮的問題。很明顯,在包裝膜市場上(shàng),高檔優質的製品一定要有高(gāo)技術、高質量的設備來生產,開發產品應當以市場(chǎng)為主,提高設備的性能價格(gé)比。

3 吹膜技(jì)術(shù)的應用和(hé)發展趨勢

通過提高吹膜機擠出、成型、冷卻、牽引和收卷等一係列技術水平,午夜亚欧一区已經生產優質(zhì)多層共擠薄膜,應用在各行各業,如醫院用的(de)輸液袋,各類(lèi)食品用的包裝袋,總(zǒng)之,生產高強度,高阻隔性,高透明(míng)性的包(bāo)裝(zhuāng)膜已經是明(míng)顯的趨勢,在這個前提(tí)下,提高質量,降低成本是主要任務,隨著(zhe)市場要求和吹(chuī)膜(mó)技術的不斷提高,共擠的層數會更多,但是在中國,包(bāo)裝膜吹膜設備(bèi)的規格會出(chū)現向小型化發展的趨勢。

從吹膜工藝對製品質量的影響來看,小規格的多層共擠吹膜設備有許多優點。第一、薄膜質量好;這裏的薄膜指的是輸液膜、高(gāo)阻隔膜等高檔薄膜,小(xiǎo)規(guī)格的共擠設(shè)備(bèi)生產的製品泡徑適中,從製冷機組出來的冷風在這種規格中的冷卻效果最好,而(ér)且折徑較小的薄膜無論是牽(qiān)引、旋轉還有收卷(juàn),成品的表麵質量都是最好,不容易出現皺紋。第二、性能價格比高;小規格設備並不是什麽都小,這種五層平麵疊加機頭的產量很大(dà),通(tōng)過口模的變換,可以生(shēng)產出小規格的薄膜,在提高質量的(de)同時,其產(chǎn)量也是其它同類設(shè)備的1.5倍,它價錢便宜(yí)、能耗低、生產效率高(gāo)、機架(jià)高度小,廠房高度可以降低,衛生環境好控製、可以為更多用戶所接受。通過成本分析可以計算出,兩台小設備所生產製品(pǐn)的產量如果與一台大設備產量相同的話(huà),這樣的兩台小設備成本總和要少於一台(tái)大設備,而且小設備生產出的製(zhì)品(pǐn)質量高於大設備。第三、適應經過(guò)分切這一道工序,分切多了,對收卷效果會有影(yǐng)響,同時,這種設備無法生產小規格筒狀包裝膜,如重包裝袋等。而小(xiǎo)機器可以吹製0~800mm範圍之內的任何規格、任何層(céng)數的筒狀類、分切類包裝膜,在不用修改任何設備配置的(de)情況下,它能夠生產的製品種類最多,適應市(shì)場的多樣化要求,最重要的是,在這樣的規格和成(chéng)本下製品極具質量價格優勢,在市場競爭中立於不敗之地。

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