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挤出流延成型塑料薄膜用设备有哪些特点

提示:

从流延薄膜挤出机生产线设备布置图1-2中我们知道,流延薄膜挤出成型用主要设备有单螺杆挤出机、成型膜片用模具、喷气(气刀)装置、冷却定型辊筒、切边装置和成品卷取装置等。 ①挤出机 采用通用型单螺杆挤出机,螺杆结构是按挤塑材料的不同而变化:当挤塑聚丙烯时,取长径比(25~33):1,压缩比为4:1,结构形式为带混炼

    从流延薄膜挤出机生产线设备布置图1-2中我们知道,流延薄膜挤出成型用主要设备有单螺杆挤出机、成型膜片用模具、喷气(气刀)装置、冷却定型辊筒、切边装置和成品卷取装置等。

    ①挤出机  采用通用型单螺杆挤出机,螺杆结构是按挤塑材料的不同而变化:当挤塑聚丙烯时,取长径比(2533)1,压缩比为41,结构形式为带混炼头的计量型螺杆。挤塑材料是聚乙烯时,取长径比(2530)1,压缩比为31,结构形式为计量型突变螺杆。挤塑材料是聚酰胺时,取长径比(2835)1,压缩比为(3.54)1,结构形式为带混炼头的突变型螺杆。

    ②成型模具  流延法成型塑料薄膜用模具结构,常用型有歧管式(T形)、螺杆分配式、衣架式和鱼尾式。流延法成型薄膜应用较多的成型模具是歧管式和衣架式结构。

    歧管式成型模具结构比较简单(见图6-1),加工制造也较容易。工作时,进入模具内的熔料先充满圆筒(管状)槽,然后流向模唇挤出,圆槽起到分配熔料沿模唇宽均匀分配料流和稳压的作用。这种模具结构熔料在模腔内停留时间较长,适合于不易分解的PEPP料挤出成型。

歧管呈曲线形成型模具结构

    6-1    歧管呈曲线形成型模具结构

    1-端板;2-模唇;3-阻流调节块;4-上模体;5-下模体

    衣架式成型模具是由于模具体内空腔熔料流道槽呈衣架形而得名。进入模具腔内的熔料从中间向两侧分流,由于空腔向两侧逐渐变浅而利于料流量的均匀分配和压力差的均衡,也缩短了熔料在摸具体内的滞留时间。阻流块起到对熔料流和压力差再一次分配和均衡调节作用。衣架式成型模具结构如图6-2所示。

    衣架式成型模具比较适合PEPPPA料的挤出流延成型。模具结构中的模唇长度和口模间隙参数的确定见表6-1

衣架式成型模具结构

    6-2    衣架式成型模具结构

    1-连接器;2-模具上体;3-阻力块;46-调节螺钉;5-上口模;7-固定螺钉;8-下口模;9-螺钉;10-侧挡料板;11-模具下体

    6-1    流延法薄膜成型模具结构参数

流延法薄膜成型模具结构参数

    注:δ为薄膜厚度。δ值大时,L取大值;δ值小时,L取小值。

    ③喷气(气刀)装置  喷气装置中的主要零件是气刀,安装在流延膜与冷却辊筒接触部位(见图6-32)。气刀体是一个筒形、一侧开有窄缝,是能吹出压缩空气的喷嘴,喷嘴长与模具上的模唇长相同,喷嘴缝隙宽在0.42mm范围内;工作时从这里喷出气压稳定、气流速度均衡的压缩空气,垂直吹向冷却辊筒上的薄膜。气刀的作用是能把从模具唇口流延出的薄膜紧贴在冷却辊筒面上,把薄膜快速降温,减少膜面幅宽的收缩,使流延薄膜的宽度和厚度尺寸稳定。气刀与冷却辊筒的距离可在340mm范围内视膜的成型状况调整。

    ④冷却定型辊筒  冷却辊筒是为流延薄膜降温,使其定型的一种大直径辊,一般由两个辊筒组成(见图6-3)。第一辊简直径在80mm左右,第二辊筒直径在300mm左右,两个辊筒内均通冷却循环水。为了得到较好的降温效果,最好使冷却水强制加快循环,这样可以提高薄膜成品的透明度和减少流延薄膜幅宽收缩。对于辊筒工作面的加工,其粗糙度Ra应不大于0.05μm,然后镀硬铬层抛光至镜面粗糙度。

流延薄膜用冷却辊筒工作示意

    6-3    流延薄膜用冷却辊筒工作示意

    1-成型模具;2-气刀;3-冷却辊;4-冷却辊;5-排风管;6-导辊

    ⑤牵引装置  流延成型设备中的牵引装置由一对直径约为250mm的辊筒组成,一个是辊面挂有橡胶层的被动辊,另一个是表面镀有硬铬层的钢辊,为主动辊。牵引辊工作时,主动辊在下,橡胶辊压在钢辊上,冷却定型的流延薄膜从两辊间通过时被两辊夹紧,被牵引向卷取方向运行。

    ⑥切边装置  切边装置安装在卷取装置前,作用是切除冷却定型薄膜两端较厚部分的薄膜。膜两端的切刀片距离可按产品宽度要求进行调整,切下的膜边进行卷取,然后经切粒后可直接投入原料中再生产。

    ⑦其他辅助装置  流延法成型用的挤出机生产线上还有一些生产流延薄膜不可缺少的辅助装置。如为了清除熔料中杂质而用的过滤网和能够快速换网用的换网装置;测量流延薄膜厚度用的β射线测厚仪和型号为KR100D,能够满足生产速度为100m/min,保证薄膜表面的润湿张力达到38mN/m以上的膜面电晕处理装置等。

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