過濾系統(tǒng)是塑料薄膜擠出加工過程中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的熔體過濾裝置可能會(huì)造成壓力、料流速度的波動(dòng)、生產(chǎn)停機(jī)等影響。對(duì)高速擠出的拉伸薄膜生產(chǎn)過程而言，產(chǎn)品缺陷或生產(chǎn)停機(jī)對(duì)生產(chǎn)效率以致企業(yè)效益都會(huì)造成巨大影響。德國(guó)格諾斯塑膠技術(shù)有限公司開發(fā)成功的壓力恒定和全自動(dòng)的過濾系統(tǒng)很好地解決了這一問題。
單、雙向拉伸薄膜生產(chǎn)概述
拉伸薄膜的生產(chǎn)是塑料粒子在擠出機(jī)中熔化后通過長(zhǎng)孔或環(huán)型口模擠出，再通過拉伸設(shè)備拉伸成型為薄膜制品。
塑料粒子經(jīng)相應(yīng)的配料和混合系統(tǒng)進(jìn)入擠出機(jī)，為了形成均勻、熔融的原料，塑料聚合物通常需要經(jīng)過濾后再加工為薄膜。進(jìn)行拉伸加工前，薄膜卷須冷卻到熔點(diǎn)以下。為了保證拉伸的正確操作，需借助于軋輥、暖氣爐或暖風(fēng)機(jī)將溫度進(jìn)一步下降到略低于結(jié)晶熔化點(diǎn)。在接下來的成型過程中，薄膜在冷卻到室溫?zé)o應(yīng)力狀況下成卷之前，可再次加溫放松。
薄膜拉伸時(shí)的加熱—機(jī)械處理導(dǎo)致塑料分子的再定位，這個(gè)過程可以提高強(qiáng)度，使材料具有較高的彈性系數(shù)和較低的張力以及較好的穩(wěn)定性。
總體來說，單向和雙向拉伸存在一些區(qū)別。在單向拉伸過程中，注入的薄膜材料在成形后經(jīng)噴嘴進(jìn)入由許多軋輥組成的拉伸單元，軋輥的轉(zhuǎn)速不同。由此隨著長(zhǎng)度的變化可以相應(yīng)地達(dá)到薄膜的厚度變化。經(jīng)過單向拉伸可以提高薄膜的抗撕裂強(qiáng)度，所以繩索、包裝帶或袋子的編織線都采用這種工藝生產(chǎn)。薄膜生產(chǎn)的厚度在 25 至 800 μm 之間
單向拉伸裝置，一定容量的材料形狀的改變由單向拉伸實(shí)現(xiàn)。 在分兩步的雙向拉伸中，經(jīng)過經(jīng)向預(yù)拉伸的薄膜以與擠出方向同樣的長(zhǎng)度在正交的方向拉伸。隨著線性馬達(dá)的開發(fā)，使上述拉伸過程可以靈活地連接在一起及縱、橫雙向拉伸的高效率成型成為可能，這就是雙向拉伸所謂的“同步”拉伸，無需復(fù)雜的傳輸和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。這種同步拉伸設(shè)備的生產(chǎn)商認(rèn)為聚合物應(yīng)力的均勻度越高，可以賦予產(chǎn)品的彈性系數(shù)、抗撕扯強(qiáng)度和抗拉伸強(qiáng)度越高。
雙向拉伸還可以使最終產(chǎn)品具有更好的均勻度以及極佳的透明度。由于它的這一特性，所以常用于如包裝膜、膠卷、錄音、錄像帶的生產(chǎn)。產(chǎn)品的厚度在 1 至400 μm間。
雙向拉伸過程中，所生產(chǎn)的軟管通過后續(xù)的重新加溫工序并吹制拉伸。在此過程中產(chǎn)生一個(gè)新的膜泡，該生產(chǎn)過程也稱為 “雙膜泡” 生產(chǎn)工藝。
根據(jù)工藝和使用材料的不同，拉伸比可達(dá) 50:1 。在這樣的拉伸條件下，極微小的顆粒都可能成為斷裂點(diǎn)。拉伸后的薄膜有的只有幾微米厚，在這樣的薄膜生產(chǎn)中過濾的重要性不言而喻。在熔體離開噴嘴時(shí)，不能有薄膜厚度 2-3倍大的顆粒的存在。此外，較大的微粒對(duì)諸如表面質(zhì)量和光學(xué)性能等因素都會(huì)有重要影響。
不同的過濾系統(tǒng)
非連續(xù)性和所謂連續(xù)性的換網(wǎng)器
單向拉伸薄膜的生產(chǎn)對(duì)聚合物純度的要求相對(duì)較少，所加工的過濾精度在 40-100μm之間。通常使用柱塞式或雙柱塞式換網(wǎng)器。
在雙柱塞式過濾器中，熔體流分成兩股，各自通過一個(gè)連著截止擋板的柱塞流出。在經(jīng)過過濾后，兩股料流重新合并流入模具內(nèi)。每一個(gè)柱塞上有一塊有孔穴的板，為了便于換網(wǎng)，柱塞首先通過液壓油缸被移開，同時(shí)熔體流道被柱塞隔斷，在換網(wǎng)期間生產(chǎn)仍然在繼續(xù)，但是過濾面積只有原先的一半，從而熔體壓力比原先高很多。
在用這些準(zhǔn)連續(xù)的雙柱塞或是滑板過濾器生產(chǎn)薄膜的過程中，主要會(huì)產(chǎn)生如下的問題：在換網(wǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的壓力上升，因?yàn)橐粋�(gè)濾網(wǎng)穴會(huì)短暫完全地關(guān)閉，從而造成剪切增強(qiáng)，可能影響熔體的流動(dòng)特性。這些變化常常可能影響到薄膜的厚度和純度，甚至?xí)斐杀∧嗔选?
此外，系統(tǒng)所采用的柱塞結(jié)構(gòu)，不易清洗，包括換網(wǎng)時(shí)柱塞內(nèi)焦燒而產(chǎn)生的分解粒子也不易清除。在生產(chǎn)過程中，為了保證高的加工精度常采用較長(zhǎng)的密封結(jié)構(gòu)，在熔體流道內(nèi)會(huì)形成死角。在清洗時(shí)，由于所有濾網(wǎng)穴有效的清洗而會(huì)產(chǎn)生高的清洗物料損失，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量下降。
柱塞或者滑板過濾器，即使具有非常好的過濾功能，在雙向拉伸薄膜的制造中也是不可行的。若因?yàn)轭l繁地更換濾網(wǎng)而導(dǎo)致拉伸裝置生產(chǎn)中斷，將對(duì)效率造成非常大的影響。
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