本發(fā)明屬于聚酯膜制備領域,涉及一種消除厚膜膜面晶點的方法。
背景技術:
聚酯膜是以聚對苯二甲酸乙二醇酯為原料,采用擠出法制成厚片,再經(jīng)雙向拉伸制成的薄膜材料。聚酯膜通常為無色透明、有光澤的薄膜(現(xiàn)已可加入添加劑粒子使其具有顏色),機械性能優(yōu)良,剛性、硬度及韌性高,耐穿刺,耐摩擦,耐高溫和低溫,耐化學藥品性、耐油性、氣密性和保香性良好,是常用的阻透性復合膜基材之一,廣泛用于玻璃鋼行業(yè)、建材行業(yè)、印刷行業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生。由于聚酯膜的綜合性能優(yōu)良,聚酯膜越來越受到廣大消費者的青睞。
為使聚酯膜應用于不同領域,獲得特定產(chǎn)品效果,聚酯膜在投入使用前還需輔以涂敷、鍍印、燙金、復合等后加工工藝,而薄膜表面品質(zhì)的好壞,不僅直接影響產(chǎn)品的后加工作業(yè)可否順利進行,而且產(chǎn)品的表面性能變差,直接影響下游客戶使用的安全性和經(jīng)濟性。同時,相對于材料本身屬性決定的聚酯薄膜的力學性能和光學性能而言,聚酯膜的表面缺陷主要取決于薄膜的制造加工過程,由實際生產(chǎn)現(xiàn)場來調(diào)控。
聚酯膜的表面缺陷之一是“晶點”,“晶點”(磁白或微黃的小點)是樹脂長時間置于高溫,緩慢結晶而形成的高結晶、完整結晶產(chǎn)物,可在樹脂合成過程中,也可在擠出加工過程中或在暫停生產(chǎn)時形成?!熬c”實際上是“過度聚合物”,即“晶點”部位聚合物的分子量要高于周圍同種聚合物的分子量。由于分子量高,因此,晶點部位聚合物具有較高的熔點,在熔化時,熔體具有較高的粘度。晶點部位聚合物在吹膜或流延時,不能與周圍的同種聚合物相互均勻分散、混合,并在熔體吹成或流延成薄膜后,先于周圍的同種聚合物凝固,因此,形成“箭頭狀”或“球狀”過度聚合物的凝聚體。
聚酯膜晶點產(chǎn)生的原因主要為:1)聚合物中有殘留的催化劑;2)聚合物熔體粘滯于生產(chǎn)設備(包括聚合設備及吹膜設備)金屬表面,在高溫下,殘留的;3)催化劑對聚合物繼續(xù)進行催化聚合作用,因此形成過度聚合物。
常用的解決方法為:1)加強熔體過濾;2)減少“死角”,除選用質(zhì)優(yōu)的設備外,還要注意樹脂更換、車速轉(zhuǎn)換;3)選用過濾性好的樹脂;4)停機后恢復生產(chǎn)時,把機頭等部位升溫至晶點的熔點溫度,把積料充分熔化,然后再返回操作工藝溫度。
目前,市面上厚膜線設計生產(chǎn)產(chǎn)品厚度為50~400μm,隨著膜厚度的增加生產(chǎn)線配置的冷卻能力也要隨著提升,才能達到很好的冷卻效果,滿足生產(chǎn)的需求,如圖1所示,配置牽伸第一輥為碳纖維輥。由于從TDO(橫向拉伸)至牽引的厚膜溫度較高,聚酯膜的尺寸穩(wěn)定性較差,而牽伸第一輥為普通輥筒,沒有冷卻功能,同時,表面粗糙度也較大,當溫度較高、尺寸穩(wěn)定性較差的厚膜經(jīng)過牽伸第一輥的時候會有部分粘滯在牽伸第一輥的輥面,同時,牽伸第一輥的粗糙表面容易擦傷厚膜表面,導致厚膜表面出現(xiàn)密密麻麻的細小晶點,影響膜面質(zhì)量,以至于無法滿足生產(chǎn)和加工的需求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種消除厚膜膜面晶點的方法,解決生產(chǎn)工藝中聚酯膜在牽引機內(nèi)造成小擦傷產(chǎn)生晶點的問題。
為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
一種消除厚膜膜面晶點的方法,聚酯膜經(jīng)橫向拉伸后牽伸,聚酯膜牽伸時依次經(jīng)過牽伸第一輥和牽伸第二輥,牽伸第一輥為冷卻輥筒,牽伸第一輥內(nèi)部設有冷卻水回路;牽伸第一輥的表面鍍鉻,牽伸第一輥的表面粗糙度Rz低于0.5μm;聚酯膜進入牽伸第一輥前對其溫度進行測量,牽伸第一輥前的聚酯膜的溫度為50~70℃,聚酯膜從牽伸第二輥出來后進入牽伸第二輥前對其進行溫度測量,牽伸第二輥前的聚酯膜的溫度為23~27℃。
作為優(yōu)選的技術方案:
如上所述的一種消除厚膜膜面晶點的方法,所述牽伸第二輥為冷卻輥,聚酯膜經(jīng)過牽伸第一輥的冷卻后,由牽伸第二輥進一步冷卻,能夠達到較好的冷卻效果,尺寸也更加穩(wěn)定;所述牽伸第一輥和牽伸第二輥共用一個冷卻單元,共用冷卻單元能夠達到簡化設備改造步驟,節(jié)約能源,降低成本的效果。
如上所述的一種消除厚膜膜面晶點的方法,所述冷卻單元主要由自動閥、水泵、溫度感應器、壓力感應器和過濾器組成,所述自動閥控制流量,所述水泵提供動力,所述溫度感應器收集數(shù)據(jù)并反饋數(shù)據(jù)信號控制自動閥的開度,所述壓力感應器檢測冷卻水的壓力,所述過濾器凈化冷卻水。冷凍水通過自動閥控制流量,經(jīng)過水泵提供動力,將冷凍水傳輸?shù)綘可斓谝惠伜蜖可斓诙?。通過溫度感應器收集數(shù)據(jù),反饋數(shù)據(jù)信號來控制自動閥的開度。當冷凍水流出牽伸第一輥和牽伸第二輥,溫度感應器測出冷卻水的溫度與電腦設定值有差值時,自動閥將根據(jù)比例控制冷凍水的流量,最后壓力感應器檢測出冷凍水的壓力,如果沒有檢測到壓力,水泵將自動停止,防止冷凍水壓力低損壞水泵。冷凍水通過不斷補充循環(huán)供給牽伸第一輥和牽伸第二輥,最終達到冷卻作用。
如上所述的一種消除厚膜膜面晶點的方法,所述聚酯膜的厚度≥0.05mm,由于聚酯膜的厚度較大,高溫條件下尺寸穩(wěn)定性更差,因此牽伸過程中對冷卻效果的要求也就越高。
如上所述的一種消除厚膜膜面晶點的方法,所述牽伸第一輥的直徑為360mm,轉(zhuǎn)速為10~160m/min。
如上所述的一種消除厚膜膜面晶點的方法,所述冷卻水回路中冷卻水的水溫為10~25℃,冷卻水的溫度根據(jù)膜的厚度、牽伸第一輥的長度等條件的變化進行調(diào)節(jié),保證聚酯膜在牽伸第一輥中能夠快速降溫。
如上所述的一種消除厚膜膜面晶點的方法,所述冷卻水的流量為5~25m3/h,流速為1~3.5m/s,冷卻水的流量和流速根據(jù)膜的厚度、牽伸第一輥的長度等條件的變化進行調(diào)節(jié),保證聚酯膜在牽伸第一輥中能夠快速降溫。
本發(fā)明的一種消除厚膜膜面晶點的方法解決了聚酯膜經(jīng)橫向拉伸后由于膜層較厚,經(jīng)過預熱、拉伸、定型和冷卻后不能完全冷卻,聚酯膜溫度高于室溫,不能很快轉(zhuǎn)變?yōu)槌貭顟B(tài)所導致的粘輥和擦傷問題,通過將牽伸第一輥改造為冷卻輥筒,實現(xiàn)聚酯膜的快速冷卻,通過在牽伸第一輥表面鍍鉻,降低牽伸第一輥的表面粗糙度Rz,減少牽伸第一輥與厚膜之間的摩擦力,避免產(chǎn)生擦傷。采用本發(fā)明的方法,聚酯膜經(jīng)過牽伸第一輥后由50~70℃冷卻到23~27℃,厚膜由接近橡膠態(tài)轉(zhuǎn)為常溫下的玻璃態(tài),在橡膠狀態(tài)下,結晶速度慢,模塑周期長,成型周期長,尺寸穩(wěn)定性差,結晶化的成型呈脆性,耐熱性低,在常溫的玻璃態(tài)下,耐摩擦和尺寸穩(wěn)定性好,性能穩(wěn)定且不會粘輥。本發(fā)明中厚膜經(jīng)過牽伸第一輥的冷卻后再由冷牽伸第二輥進行冷卻,能夠達到較好的冷卻效果,厚膜的性能也會更加穩(wěn)定。
有益效果
1)本發(fā)明將牽伸第一輥改造為冷卻輥,從TDO出來的厚膜經(jīng)牽伸第一輥能快速冷卻降溫,使得厚膜的性能更加穩(wěn)定;
2)本發(fā)明的牽伸第一輥表面粗糙度較低,減小對厚膜產(chǎn)生的摩擦,確保無晶點的產(chǎn)生,使厚膜外觀無劃傷晶點,提高了厚膜的外觀質(zhì)量;
3)本發(fā)明中牽伸第一輥和牽伸第二輥共同冷卻且共用一個冷卻單元,達到了較好的冷卻效果,減少了投資成本。
附圖說明
圖1為已知技術牽引機的局部示意圖;
圖2為本發(fā)明牽引機的局部示意圖;
圖3為本發(fā)明牽伸第一輥內(nèi)冷卻水回路示意圖;
圖4為本發(fā)明冷卻水回路示意圖;
其中,1-牽伸第一輥,2-牽伸第二輥,3a-溫度感應器I,3b-溫度感應器II,3c-溫度感應器III,4a-過濾器I,4b-過濾器II,5-水泵,6-手動閥,7-壓力感應器,8-流量計,9a-自動閥I,9b-自動閥II,10-牽伸第三輥,11-冷卻單元。
具體實施方式
下面結合附圖進一步闡述本發(fā)明。應理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
一種消除厚膜膜面晶點的方法,所用牽引機的局部示意圖如圖2所示,厚度為0.05mm的聚酯膜經(jīng)橫向拉伸后牽伸,聚酯膜經(jīng)過牽伸第一輥1后由60℃冷卻到25℃,牽伸第一輥1與牽伸第二輥2共用一個冷卻單元11,牽伸第二輥2后為牽伸第三輥10,其中,牽伸第一輥1內(nèi)冷卻水回路示意圖如圖3所示,牽伸第一輥1為表面粗糙度Rz為0.4μm鍍鉻的冷卻輥筒,直徑為360mm,轉(zhuǎn)速為80m/min,牽伸第一輥1為夾層輥筒,夾層內(nèi)通20℃冷卻水,冷卻水回路示意圖如圖4所示,冷卻水的流量為15m3/h,流速為2m/s,冷卻水經(jīng)自動閥II 9b、過濾器II 4b、手動閥6和水泵5循環(huán)輸送到牽伸第二輥2和牽伸第一輥1,水溫由溫度感應器I 3a通過控制冷凍水補水自動閥I 9a的開度來控制,最終達到冷卻作用,當冷凍水流出牽伸第二輥2和牽伸第一輥1后,溫度感應器Ⅱ3b測出冷卻水的溫度,掌握前后冷凍水的溫度差,冷卻水流經(jīng)過濾器I 4a,流量計8用來記錄冷凍水的流出量,溫度感應器III 3c用來顯示冷凍水流出時水的溫度,最后壓力感應器7顯示出冷卻水的壓力,以此來調(diào)節(jié)水泵5的壓力。