多层薄膜生产工艺
单风环
• 主要由进气管、风环体、风口等部分组成。只有 一个风口,冷却效果较差。迷式单风口风环多孔分流式风环
双风口风环
• 具有两个风口,冷却效果较好。
型坯机头进料速度的控制
在制坯成型过程中,型坯机头的进料速度,可通过挤出机加 料量及挤出速度印证。可以进行一项挤出量测定试验:在 挤出机与机头不连接的情况下,采用相同的工艺条件,变 换挤出机挤出速度,测定同一种材料在不同挤出机的挤出 量,并作好记录。根据测试数据的整理,可以粗略地推算: 在不同速度下,各台挤出机的挤出量;在相同速度下,各 台挤出机的挤出量之比率,以此来确定多层制品的复合结 构中,各层次壁厚比(层次比)。
膜泡内冷却控制
由膜泡测量仪(绕膜泡旋转)对膜泡的直径大小 进行测量,并把信号传送到自动控制系统2进行 放大比较,再输出信号控制比例阀3的开度,从 而控制鼓风机4的鼓风量,气体由抽气机5抽出, 同时利用进气量与排气量之差保持一定的气压实 现对膜泡的吹胀,吹胀同时又对膜泡进行冷却。 整套系统均由计算机控制,保证吹膜的稳定性与 连续性,除了全自动控制外,该系统还设有手动 调整控制方式,用于引膜初始阶段。 (如下页图所示)
轴向调节厚度
齿轮传动机构
• 采用齿轮传动机 构的驱动,来调 节部分复合熔体 层的流动大小。
轴向调节复合层熔体的流动 1,2为齿轮的传动
转动套轴向移动
• 该方法适用于管套式 共挤机头,调节内外 层流道出口间隙。调 节时,先拆去芯棒与 口模,转动套1、2使 之轴向移动,分别调 节外层与内层流道的 出口间隙与熔体流动。
储料式共挤出机头
多头型坯共挤出机头
多层型坯的控制
• 多层型坯的控制 • 型坯机头温度的控制 • 型坯机头进料速度的控制
多层型坯的控制
• 重点是保证多层型坯壁厚的控制:单层壁厚和型坯总壁厚 的控制。 • 型坯总壁厚可采用挤出单层型坯的壁厚控制方法; • 多层型坯中的各层壁厚控制: a、径向调节 b、轴向调节 c、齿轮传动机构 d、转动套轴向移动
适用于印刷或 复合的外层、防 热层、力学性能 粘合层
阻气、阻味层 粘合层 热封层
阻气层 (如 EVOH, Nylon, ...)
黏合剂
可热封层, 具有剥离性能, 摩擦性能, 阻湿
共挤出吹塑设备
• • • • 挤出机(两台以上) 机头 锁模装置 模具
• 与单层挤出吹塑成型设备相近, 主要差别在于共挤出系统及共挤出机头。
出风温度可控风环
型坯机头温度的控制
• 常用的控制型坯机头温度的方法有如下几种: • a、在每个定型组块之间,设置隔热套筒或空气隔热间隙; • b、在每个定型组块的外侧加热器与模体之间,设置特殊 铜气体,加强加热器向机头内的热输送。 • c、在型坯机头内部,设置冷冻介质循环通道,它与模体 外侧的加热器结合,使型坯机头能适应熔体温差大的不同 材料。 • 在实际生产操作时,先按基层材料的要求,设定型坯机头 的加热温度;再根据功能层和黏结层的熔体性能,进行适 当的温度调节。从型坯机头总体来说,提高型坯机头的加 热温度,有利于改善型坯各层熔体的熔接缝强度。
径向调节
• 在定型组块式共挤型 坯机头结构中,可在 各层流道出口处的圆 周上,通过机头外拧 动调节螺栓,从径向 调节各层流产间隙与 熔体流量。
轴向调节
• 在定型组块式 共挤型坯机头 结构中,可在 芯轴上对应每 层流道的出口 处,设置一个 节流环,轴向 移动芯轴,调 节每层流道出 口的间隙,来 控制各流道的 熔体流动。
• 连续式共挤出机头:连续式共挤出机头能连续挤出多层型 坯; • 储料式共挤出机头:在短时间可挤出大量熔体,适用于较 大型制品吹塑; • 多头型坯共挤出机头:机头可以一次挤出2~4只型坯,有 利于提高多层容器的产量,适于大批量、小容量、多层容 器的成型加工。
连续式共挤出型坯机头
固定式连接器型多层共挤出复合平膜模头
管套式共挤型坯机头中熔体流动的调节 1,2—转动套
薄膜厚度调整
由膜泡测量仪测厚仪测 得薄膜圆周上的厚度 分布与设定值进行比 较,如某点处薄膜厚 了,则对应模处的加 热器(见图中的加热 元件)通电使该处温 度升高一些,从而使该 处熔体粘度减少一些, 吹胀后该处薄膜的厚 度相应薄些。
薄膜厚度调整
除了在模头处安装加热 元件外,也有的在风 环出风口附近安装加 热元件(如图是出风 温度可控风环)其对 薄膜厚度的调整原理 与模头加热元件相似。 如薄膜某处厚了,对 应的加热器通电使该 处出风的温度升高些, 薄膜经吹胀拉伸后 的 厚度自然也薄些。
膜泡内冷却控制图
共挤出吹塑薄膜生产线的冷却
• 冷却风环 风环以风机送出的压力空气为冷却介质,对膜泡吹胀(即口 模到冷凝线之间)进行冷却,当冷却空气通过风环以一定 角度和速度吹向从机头挤出的膜泡时,高温的膜泡与冷却 空气相接触,膜泡上大量的热量传递给空气并被带走,使 膜泡得到冷却。 冷却风环先后从单风环、双风环到自然风环不断改进与完善。
多层薄膜生产工艺
• 共挤出优点 • 生产工艺设备 • 生产工艺控制
多层共挤的优点
•多层共挤膜可同时拥有多种包装物理性能
•阻隔性能 •高强度 •热封性能好 •降低费用 •降低昂贵树脂的用量 •尽量使用价格便宜的树脂的用量
多层共挤的优点
多层共挤可以将不同的树脂所拥有的不同性能一次性地柔和在一起,从而能很 好地满足对包装薄膜日益增加的要求。例如:
• 塑料原料1→挤出1→共挤出模头→冷却→牵引
挤出机2 塑料原料2 复 合 薄 膜 成 品 收 卷
以两层共挤出复合为例的共挤出工艺过程
挤出系统
• 挤出机、输料管 • 在共挤出时,挤出机必须同时向机头输送几股相同或不同 材料的熔融料流 • 挤出系统最重要的是保证每层熔体流的稳定性和均匀性
共挤出机头
吹膜机结构
加紧辊
人字架
N ip R o lls C o lla p s e d Tube
筒膜
C o lla p s in g F r a m e
剖刀 膜泡
S lit te r s B u b b le
冷冻线 挤出机
F ro s t L in e
收卷
W in d e r
膜头 D i e
E x tru d e rs
表面构造 / 可印刷性 / 黏合剂 坚强, 不透光性, 韧性, 黏性 热封性, 剥离性, 摩擦性
• 用少量昂贵的树脂取得必要的物理性能。 • 黏合剂可根据需要置于合适的层上。
适用于印刷或 复合的外层
中心层
热封层
五层共挤阻隔薄膜
阻气、阻湿的组合
可印刷性 / 黏合剂 , 耐热, 耐摩擦、阻湿、挺性 黏合剂