制造pvc薄膜的压延法
压延是指将热塑性塑料通过一系列加热辊筒(压延机)而使其连续成型为薄膜或片材的一种成型方法。它用于生产高质量的大宗产品,在所有压延生产线中,软、硬PVC约占80%。
薄膜生产是在以压延机为主的成套设备上进行的,它是由计量装置、高速混合机,塑炼设备、供料装置、压延机及压延后处理装置等组成的。根据规定的压延操作,混料和供料有不同的路线。
压延机是比较复杂的重型高精度机械,根据辊筒数目和辊筒的排列形式而分成不同类型。对于软pvc,最常用的压延机是4辊倒L型或F型,这种排列有利于增塑剂饱和蒸气进人吸气罩,再经过滤处理放入大气。对于硬PVC生产,以4~7辊L型压延机.为好,主要选用4辊或5辊。对于高质量的硬、软PVC薄膜、专利的通用5辊L型压延机可提供特定的热稳定性和优良的薄膜外观控制。按专利设计的压延机,仍有四个可利用的辊筒间隙,但辊筒/薄膜抱辊长度从2.5π降至1.5π,从而使停留时间减少40%,降低了热损失、收缩及抱辊。压延后处理装置包括多辊引离、压花、冷却、测厚及卷取等。此外,为了提高PVC薄膜的质量,还可设置高温处理及单、双向取向装置。
1.软PVC薄膜
生产薄膜的工艺路线颇多,现以下述工艺流程为例说明其要点。
高速混合:按配方计量,在高速混合机低速运转下、依次加入树脂、增塑剂及其他添加剂,然后在高速下运转,温度升至100℃左右卸料,物料呈疏松状。
密炼:将上述混合料投人密炼机中,于0.4~0.5MPa蒸气压力下,密炼3~5min,温度达160~165℃时卸料,物料呈团状。
双辊塑炼:将密炼料在双辊机(温度155一165℃、辊距2~3cm)上塑炼,并进行翻炼,排除气泡并压实和均化。
挤出喂料:单螺杆喂料机的温度设定为150℃/160℃/165~175℃(口模),螺杆温度较料筒稍低,多孔板前的滤网是由8目/16目/ 32目/90目(或120目)丝网组成的,用以除去熔体中的杂质。
压延:倒L型四辊压延机的温度设定为:偏辊160℃,上辊160~165℃,中辊160~ 165 ℃,下辊165~170℃,此外,还应控制辊筒的速比、辊间余料等。
冷却:冷却辊应有速度梯度与逐级冷却,以免产生内应力。
2.半硬及硬PVC薄膜
对于半硬PVC薄膜,以装饰膜为例说明其工艺流程和操作要点。
高速混合机和冷却混合机的出料温度分别为120℃和40~60℃。
行星螺杆挤出机的料筒温度为175~180℃,主螺杆温度为170~175℃。
双辊机的温度略低于180℃。
倒L型4辊压延机(Φ650×2500mm)及其后处理设备的工艺参数如表6-4所示。
表6-4 压延及后处理条件
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压延及后处理设备
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压延机
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牵引辊
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牵引
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缓冷、冷却辊
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夹持
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1
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2
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3
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4
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1~2
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3~5
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6~9
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1~4
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1~2
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3~5
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6~8
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9~11
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1
|
2
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温度/°C
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170
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170
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174
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172
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140
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130
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120
|
60
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速度/(m/min)
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10.2
|
12.5
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12.9
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19.0
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28.2
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28.1
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28.3
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30.6
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30.6
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30.6
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30.8
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31.1
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29.9
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28.4
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