1、雙向拉伸薄膜技術及應用很重要雙向拉伸薄膜技術及應用很重要2010-12-2217:36"雙向拉伸”是近年來頗受關注的塑料薄膜成型方法之一，采用雙向拉伸技術可以顯著提高薄膜的機械性能、阻隔性能、光學性能、熱性能及厚度均勻性等，可滿足多種應用領域的生產(chǎn)要求。塑料薄膜已經(jīng)發(fā)展成為我國產(chǎn)量最大、品種最多的塑料制品之一，廣泛應用于包裝、電子電器、農(nóng)業(yè)、建筑裝飾及日用品等領域，其產(chǎn)量約占塑料制品總產(chǎn)量的20%從應用領域來看，塑料薄膜使用最廣的是包裝工業(yè)，其次是農(nóng)用塑料薄膜，其余用作電工材料、感光材料等。除傳統(tǒng)的PEPVGPS外，BOPE儂向拉伸聚酯）、BOPP取向拉伸聚丙烯）、BOPA雙向拉伸尼

2、龍）是近幾年迅速發(fā)展起來的新型薄膜材料。塑料薄膜的成型方法很多，如壓延法、流延法、吹塑法、拉伸法等。其中，雙向拉伸成為近年來頗受關注的方法之一。采用雙向拉伸技術生產(chǎn)的塑料薄膜具有以下特點：與未拉伸薄膜相比，機械性能顯著提高，拉伸強度是未拉伸薄膜的35倍；阻隔性能提高，對氣體和水汽的滲透性降低；光學性能、透明度、表面光澤度提高；耐熱性、耐寒性能得到改善，尺寸穩(wěn)定性好；厚度均勻性好，厚度偏差??；實現(xiàn)高自動化程度和高速生產(chǎn)。適用于雙向拉伸生產(chǎn)的塑料薄膜主要包括聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯和聚酰亞胺薄膜等?；驹硭芰媳∧るp向拉伸技術的基本原理為：高聚物原料通過擠出機被加熱熔融擠出成厚片后，在玻璃化

3、溫度以上、熔點以下的適當溫度范圍內(nèi)（高彈態(tài)下），通過縱拉機與橫拉機時在外力作用下，先后沿縱向和橫向進行一定倍數(shù)的拉伸，從而使分子鏈或結晶面在平行于薄膜平面的方向上進行取向而有序排列，然后在拉緊狀態(tài)下進行熱定型，使取向的大分子結構固定，最后經(jīng)冷卻及后續(xù)處理便可制得薄膜。生產(chǎn)設備與工藝雙向拉伸薄膜生產(chǎn)線是由多種設備組成的連續(xù)生產(chǎn)線，包括：干燥塔、擠出機、鑄片機、縱向拉伸機、橫向拉伸機、牽引收卷機等。其生產(chǎn)流程較長，工藝也比較復雜。以BOPE帶膜為例，將主要設備與工藝簡述如下：1、配料與混合普通BOPET!膜所使用的原料主要是母料切片和有光切片。母料切片是指含有添加劑的PET切片，添加劑有二氧化硅、

4、碳酸鈣、硫酸鋼、高嶺土等，根據(jù)薄膜的不同用途來選用相應的母料切片。聚酯薄膜一般采用一定量的含硅母料切片與有光切片配用，其作用是通過二氧化硅微粒在薄膜中的分布，增加薄膜表面微觀上的粗糙度，使收卷時薄膜之間容納有極少量的空氣，從而防止薄膜粘連。有光切片與一定比例的母料切片通過計量混合機進行混合后進入下工序。2、結晶和干燥對于有吸濕傾向的高聚物（例如PETPAPC等），在進行雙向拉伸之前，須先進行預結晶和干燥處理。這樣做的目的是：提高聚合物的軟化點，避免其在干燥和熔融擠出過程中樹脂粒子互相粘連或結塊；去除樹脂中的水分，防止含有酯基的聚合物在熔融擠出過程中發(fā)生水解或產(chǎn)生氣泡。PET的預結晶和干燥設備一

5、般采用帶有結晶床的填充塔，同時配有干空氣制備裝置，包括空壓機、分子篩去濕器、等。預結晶和干燥溫度為150c-170C,干燥時間約3.54h,干燥后的PET切片濕含量要求控制在3050Ppm3、熔融擠出擠出機。經(jīng)過結晶和干燥處理后的PET切片進入單螺桿擠出機進行加熱熔融塑化。為了保證PET切片良好的塑化質(zhì)量和穩(wěn)定的擠出熔體壓力，螺桿的結構設計非常重要。除對長徑比、壓縮比、各功能段均有一定要求外，還特別要求是Barrier型螺桿，這種結構的螺桿有利于保證擠出物料的良好塑化、擠出機出口物料溫度的均勻一致、擠出機的穩(wěn)定出料和良好排氣，并有利于提高擠出能力。若擠出量不是太大，推薦選用排氣式雙螺桿擠出機。

6、這種擠出機有兩個排氣口與兩個抽真空系統(tǒng)相連接，具有很好的抽排氣、除濕功能，可將物料中所含的水分和低聚物抽走，因而可以省去一套復雜的預結晶/干燥系統(tǒng)，節(jié)省投資并降低運行成本。擠出機溫度設定從加料口到機頭約為210c280c。熔體計量泵。熔體計量是通過高精度的齒輪泵來實現(xiàn)的。計量泵的作用是保證向模頭提供的熔體具有足夠而穩(wěn)定的壓力，以克服熔體通過過濾器時的阻力，保持薄膜厚度的均勻性。熔體計量泵通常采用斜的二齒輪，泵的加熱溫度控制在270c280C。熔體過濾器。為了去除熔體中可能存在的雜質(zhì)、凝膠粒子、魚眼等異物，常在熔體管線上計量泵的前后各安裝一個過濾器。BOPET1膜生產(chǎn)線通常采用碟狀過濾器，其材料

7、為不銹鋼網(wǎng)與不銹鋼燒結氈組合而成。不銹鋼碟片的尺寸為(|)12in(1in=25.4mm),過濾網(wǎng)孔徑一般在20-30m過濾器加熱溫度控制在275c285c。熔體管。熔體管的作用是將擠出機、計量泵、過濾器等與模頭連接起來，以讓熔體從中通過。熔體管內(nèi)壁要求非常光潔且無死角，熔體管用連起來的長度盡量短一些，以免熔體在其中滯流，停留時間過長而產(chǎn)生降解。來自擠出機的熔體被擠入到熔體管后，分別流經(jīng)粗過濾器、計量泵、精過濾器后進入模頭。如果是三層共擠生產(chǎn)線，在模頭上方還配置一個熔體分配器。過濾器、計量泵和熔體管等可以用電加熱，也可用導熱油夾套加熱。熔體管加熱溫度控制在275c285c。靜態(tài)混合器。熔體流過

8、熔體管時，沿著管壁的熔體溫度與熔體中心的溫度有較大的溫差。為使進入模頭的熔體溫度均勻一致，以保證模頭出料均勻，須在熔體管連接模頭一端的內(nèi)部安裝若干組靜態(tài)混合器，熔體流過靜態(tài)混合器時，會自動產(chǎn)生分-合-分-合的混和作用，從而達到均化熔體溫度的目的。4、鑄片系統(tǒng)模頭。模頭是流延鑄片的關鍵模具，直接決定鑄片的外形和厚度均勻性。BOPE瓊采用衣架型模頭，模頭開度通過若干個帶有加熱線圈的推/拉式差動螺栓進行初調(diào)，并通過在線測厚儀的自動測厚、反饋給模頭的加熱螺栓進行模唇開度的微調(diào)。模頭溫度控制在275C-280C0急冷輾（鑄片輾、俗稱冷鼓）。從模頭流出呈粘流態(tài)的PET熔體在勻速轉動的急冷輾上被快速冷卻至其

9、玻璃化溫度以下，形成厚度均勻的玻璃態(tài)鑄片。急冷的目的是使厚片形成無定型結構，盡量減少其結晶，以免對下道拉伸工序產(chǎn)生不良影響。為此，要求鑄片輾表面溫度均勻，冷卻效果好。同時要求急冷輾轉速均勻而穩(wěn)定。另外，鑄片輾內(nèi)通30c左右的冷卻水，以保證將鑄片冷卻至50c以下。靜電吸附裝置。靜電吸附裝置的作用是使鑄片與急冷輾緊密接觸，防止急冷輾快速轉動時卷入空氣，以保證傳熱/冷卻效果。靜電吸附裝置由金屬絲電極、高壓發(fā)生器及電極收放力矩電機等組成。其工作原理是：利用高壓發(fā)生器產(chǎn)生的數(shù)千伏直流電壓，使電極絲、鑄片輾分別變成負極和正極（鑄片輾接地），鑄片在此高壓靜電場中因靜電感應而帶上與鑄片輾極性相反的靜電荷，在異

10、性相吸的作用下，鑄片與急冷輾表面緊密吸附在一起，達到排除空氣和良好傳熱的目的。5、縱向拉伸（MDO）將來自鑄片機的厚片在縱向拉伸機組中加熱到高彈態(tài)下進行一定倍數(shù)的縱向拉伸?？v向拉伸機由預熱輾、拉伸輾、冷卻輾、張力輾和橡膠壓輾、紅外加熱管、加熱機組以及驅(qū)動裝置等組成?？v向拉伸通常為單點拉伸，也有多點拉伸，如兩點或三點拉伸?？v拉比是通過慢拉輾與快拉輾之間的速度差而產(chǎn)生的，一般為3.34倍。6、橫向拉伸（TDO）橫向拉伸機由烘箱、鏈夾和導軌、靜壓箱、鏈條張緊器、導軌寬度調(diào)節(jié)裝置、開閉夾器、熱風循環(huán)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)及EPC?組成。其作用是將經(jīng)過縱向拉伸的薄膜在橫拉機內(nèi)分別通過預熱、拉幅、熱定型和冷卻而完

11、成薄膜的橫向拉伸。橫拉比為3.54倍。7、牽引收卷與分切本工序由若干個牽引導向輾、冷卻輾、展平輾、張力輾、跟蹤輾、切邊裝置、測厚儀及電暈處理機等組成。經(jīng)過雙向拉伸的薄膜通過切邊、測厚、電暈處理后便可進行收卷和分切，經(jīng)檢驗合格后即是成品。BOPETW膜的主要應用1、包裝材料印刷復合膜。為了增強包裝效果和阻隔性能，實現(xiàn)性能互補并適應封口需要，常采用印刷復合膜作為包裝材料。復合方法包括干法復合、濕法復合、擠出復合、共擠出復合等。真空鍍鋁膜。真空鍍鋁膜是采用特殊工藝在BOPETI膜表面蒸鍍上一層極薄的金屬鋁而制成，從而使薄膜表面具有金屬光澤，并大大提高了其阻隔性。因此，真空鍍鋁膜已被廣泛地應用于食品、

12、醫(yī)藥、工業(yè)產(chǎn)品的包裝。電化鋁燙印（燙金）。電化鋁燙印是一種不使用油墨的特種印刷工藝，借助一定的壓力與溫度，應用于裝在燙印機上的模版，使印刷品和燙印箔在短時間內(nèi)相互受壓，將金屬箔或顏料按燙印模版的圖文轉印到被燙印到制品表面，俗稱燙金。在這里，塑料薄膜（燙金膜）僅作為載體。轉移膜。真空鍍鋁卡紙是近年來發(fā)展起來的一種新穎的高級包裝材料。這種紙色澤光亮，金屬感強，印品亮麗高雅，可以代替印刷品的大面積燙金，可以起到美化商品的作用。由于采用真空鍍鋁的方法，在卡紙表面僅覆蓋一層緊密光亮的、厚度為0.250.3小薄鋁層，僅是裱鋁卡紙鋁箔層厚度的1/500,既有高貴美觀的金屬質(zhì)感，又具有可降解、回收的環(huán)保屬性，

13、是一種綠色包裝材料。真空鍍鋁卡紙通常采用轉移法生產(chǎn),就是將BOPE于真空鍍鋁機鍍鋁后，進行涂膠與紙復合，再將BOPE帶膜剝離，鋁分子層通過膠粘作用便轉移到紙板表面上。BOPETB膜在這里也起鋁箔轉移的作用，且可多次使用，故稱轉移膜。激光全息防偽膜。激光全息防偽膜是在BOPE礴膜面壓印上可激光顯示的圖案標識后鍍鋁而制成的，主要用于防偽。例如，國際知名的銀行信用卡、政府部門頒發(fā)的各類許可證、身份證、駕駛證、護照、海關單據(jù)、國際知名品牌服裝、電器等物品上都能發(fā)現(xiàn)全息防偽標識。護卡膜。護卡膜以BOPE礴膜為基材，在其上擠出涂布一層可熱封的熱熔膠（如EVA）而成，用于各種證件包括身份證、文件檔案、相片等

14、表面的保護。2、裝飾材料金銀線。金銀線用BOPE礴膜為基膜經(jīng)真空鍍鋁、涂布上色而成，其顏色多樣亮麗，廣泛用于針織品、刺繡、工藝品、裝飾品等。金拉線。金拉線用BOPE礴膜經(jīng)過上色、分切等處理而制成，主要用于香煙盒、禮品盒的包裝封條。玻璃貼膜。玻璃貼膜大致分為建筑玻璃膜、汽車玻璃膜、安全玻璃膜。建筑玻璃膜以節(jié)能為主要目的，外帶防紫外線和安全功能，厚度通常為2538仙m可分為熱反射膜和低輻射膜。熱反射膜貼在玻璃表面使房內(nèi)能透過可見光和近紅外光，但不能透過遠紅外光，因此有足夠的光線進入室內(nèi)，而將大部分的太陽能熱量反射回去，在炎熱的夏季可避免室內(nèi)溫度升高太多，從而降低室內(nèi)的空調(diào)負荷，利于節(jié)省能耗。低輻射

15、膜透過一定量的短波太陽輻射能，使太陽輻射熱進入室內(nèi)，被室內(nèi)物體所吸收，同時又能將90犯上的室內(nèi)物體輻射的長波紅外線反射保留于室內(nèi)。低輻射膜能充分利用太陽光輻射和室內(nèi)物體的長波輻射能，在寒冷地區(qū)和采暖建筑中使用可起到保溫和節(jié)能的作用。汽車玻璃膜除具有節(jié)能和安全性高的特點，對透明度的要求也很高。因為對于汽車擋風玻璃，貼膜后可見光透過率必須大于70%t能符合國標GB7258-1997的要求。安全玻璃膜的主要功能是安全防爆，一般用于銀行、珠寶商店櫥窗、博物館等。這種薄膜具有較好的抗沖擊性、隔紫外線能力、較高的透明度，通常由單層或多層PET夾層合成，厚度有50仙m100仙m180仙m280等規(guī)格。雙向拉伸薄膜的發(fā)展近年來，我國的塑料薄膜雙向拉伸生產(chǎn)線的發(fā)展速度很快，各種塑料薄膜雙拉生產(chǎn)線已有上百條。但無論是BOPP!膜、還是BOPETW膜，均已呈現(xiàn)出供大于求的趨勢。為此，很多企業(yè)都在努力調(diào)整產(chǎn)品結構，開發(fā)差異化、功能化的薄膜新品種，并不斷開拓薄膜的新用途。以BOPETMM為例，目前國內(nèi)雙拉生產(chǎn)線所生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格大部分在875pm范圍內(nèi)，此厚度范圍產(chǎn)品的產(chǎn)能已遠遠供大于求；4pm以下或150-300m的厚膜具有相當大的發(fā)展空間，特別是厚膜的應用范圍在不斷擴大。另外，市場中