雙向拉伸后的BOPP薄膜經(jīng)過切邊、測厚、電暈處理(或不用),然后進入收卷。為了適應寬幅高速生產(chǎn)和自動換卷的要求,BOPP收卷設備采用雙工位收卷機,收卷方式采用中心主動收卷,并設有張力、壓力自動控制系統(tǒng)。收卷質(zhì)量好壞直接影響薄膜的成品率、二等品率以及最終的利潤。在大多BOPP生產(chǎn)線上;皺紋、條紋缺陷是經(jīng)常遇見并很難解決的,為此本文著重分析皺紋、條紋缺陷的產(chǎn)生原因以及介紹控制辦法。
收卷張力對皺紋、條紋的影響及解決辦法
收卷張力實質(zhì)是收卷速度增量引起的薄膜彈性伸長,只有保持適當?shù)膹埩?,薄膜才能平展地進行卷曲。張力控制不當是皺紋、條紋產(chǎn)生的―個主要原因,反之控制好張力也是解決皺紋、條紋缺陷的主要辦法。在張力控制參數(shù)中,涉及到大小、斜度等因素,不但要控制好每一個因素,而且還要注意相互之間的協(xié)同效果。
1.1 張力大小的影響及解決辦法
張力大小的設定直接影響膜卷收卷質(zhì)量的好壞,張力設定越大其橫向的分配越不均勻,薄膜平整度越差,膜卷某部卷入的空氣越不易排出,產(chǎn)生皺紋、條紋缺陷機會越大;張力設定值太小,膜卷在收卷時輥芯易壓皺,膜卷硬度偏松,大分切時膜卷輥芯易脫芯,難以收卷。而BOPP薄膜卷曲后仍有繼續(xù)結晶而收縮趨勢,隨膜卷直徑增加每圈長度增加縱向收縮量增大,如果生產(chǎn)中以恒定的張力收卷將會造成膜卷外緊內(nèi)松,膜卷輥芯處大量膜產(chǎn)生皺紋、條紋缺陷(尤其O-4000m最重)。表1、表2是實際生產(chǎn)中22μm收縮膜張力(輥芯0―4000m張力)大小--皺紋、條紋產(chǎn)生米數(shù)(同溫下)。
表1 張力大小對薄膜厚度皺紋和條紋的影響
張力設定值(N/m) 70-80 100-110 120-130 140-150 160-170
1號薄膜皺紋和條紋長度,m 1500 1200 800 200 1200
2號薄膜皺紋和條紋長度,m 1500 700 200 1000 1500
表1(薄膜型號不同)說明生產(chǎn)同種型號膜時應采用某一特定范圍內(nèi)的張力;生產(chǎn)不同型號薄膜時應采用不同范圍內(nèi)的張力;表2說明在生產(chǎn)中不能使用恒定的張力,隨著膜卷直徑增大張力值要逐漸遞減,以便保證膜卷有收縮空間,硬度達到內(nèi)緊外松。
表2 修正后張力大小對薄膜皺紋和條紋的影響
膜卷米數(shù),m 0-4000 4000-8000 8000-12000 12000-16000
張力設定,N/m 120-130 120-130 120-130 120-130
皺紋和條紋長度,m 2500 1500 1000 500
修正后張力設定值,N/m 120-130 110-100 100-110 100-110
修正后皺紋和條紋長度,m 200 180 150 100
1.2 張辦斜度的影響及解決辦法
同樣條件下張力曲線斜度越小,張力衰減越慢,由張力大造成的皺紋、條紋越明顯,同時斜度也不能太大否則易引起膜卷輥芯串邊,從而輥芯膜被壓皺,另外膜卷硬度偏松而不利于大分切,其張力曲線見下圖。
1.3 配方的影響及解決辦法
由于配方不同,薄膜表面摩擦系數(shù)各異,摩擦系數(shù)越大,靜電相對嚴重,導致薄膜平整度變差,因而產(chǎn)生皺紋、條紋缺陷機會增多,通常情況下改變配方時應適當調(diào)整張力大小。大致調(diào)節(jié)如下:雙滑面膜張力值設定大一點;單滑面膜滑脂摩擦系數(shù)越大張力設定值越小。另外表層熱封料不同、所加添加劑不同也要相應調(diào)節(jié)張力設定值。
收卷壓力對皺紋、條紋的影響及解決辦法
收卷壓力實質(zhì)是排除在收卷過程中卷入的多氣,使得薄膜層與層保持適當?shù)目臻g,以便薄膜時效處理時有收縮余量。壓力控制不當也是皺紋、條紋產(chǎn)生的一個主要原因,反之控制好壓力也是解決皺紋、條紋缺陷的主要辦法。在壓力控制參數(shù)中,涉及到大小、斜度等因素,不但要控制好每一個因素,而且還要注意相互之間的協(xié)同效果。
2.1 壓力大小的影響及解決辦法
一般情況下薄膜在收卷過程中容易卷入空氣,如果卷入的空氣太多,大膜卷在時效處理期間由于薄膜后續(xù)結晶發(fā)生收縮,使得卷入的多余的空氣無法排出,膜卷將呈現(xiàn)較多皺紋和條紋缺陷。因而設定壓力的大小是很重要的。壓力設定太大,雖有助于收卷時排除空氣,皺紋、條紋缺陷產(chǎn)生可能性變小;但壓力太大薄膜可能會粘在一起不利于大分切;壓力設定太小時,膜卷卷入空氣量大易發(fā)生膜卷松脫和縱向條紋。因而,生產(chǎn)每種膜時要采用特定的壓力,其壓力大小可根據(jù)膜卷硬度進行適度調(diào)節(jié)。其具體情況見表3。
表3 壓力大小對薄膜皺紋和條紋的影響
膜卷直徑,mm 200 400 600 800
壓力1設定值,N/m 80 78 76 74
皺紋和條紋長度,m 200 160 100 50
壓力2設定值,N/m 50 48 46 44
皺紋和條紋長度,m 1000 600 600 400
壓力2設定值,N/m 60 58 56 54
皺紋和條紋長度,m 250 200 150 100
2.2 壓力斜度的影響及解決辦法
同樣條件下壓力曲線斜度越小,壓力衰減越慢,膜卷受到壓力越大,薄膜層與層之間的空間越小,薄膜越易粘在一起從而不利于分切:壓力曲線斜度越大,膜卷受到壓力越小,膜卷內(nèi)部空氣越不易排出,薄膜越易產(chǎn)生皺紋、條紋缺陷。為此,在生產(chǎn)中生產(chǎn)不同的薄膜,需要采用不同的、合適的壓力曲線。
生產(chǎn)溫度對皺紋、條紋的影響及解決辦法
氣候變化嚴重影響膜卷的松緊度,膜卷松緊度直接關系到皺紋、條紋缺陷產(chǎn)生的幾率。通常氣溫降低時應加大張力和壓力,使得膜卷硬度偏硬;氣溫上升時降低張力和壓力,使得膜卷硬度偏松。其影響情況見表4(輥芯0--4000m)。
表4 氣溫對薄膜皺紋和條紋的影響
溫度,°C 20-22 24-26 28-30 36-38
原張力設定值,N/m 120-130 120-130 120-130 120-130
原壓力設定值,N/m 60 60 60 60
原皺紋和條紋長度,m 2500 2000 1500 2800
修正后張力設定值,N/m 150-160 130-140 120-128 80-90
修訂后壓力設定值,N/m 66 64 60 56
修訂后皺紋和條紋長度,m 380 320 250 400
累積厚度對皺紋、條紋的影響及解決辦法
通常剛開機或轉(zhuǎn)產(chǎn)時薄膜厚度較差,局部易出現(xiàn)凹凸不平,平整度差,使得大膜卷在時效期間空氣排不盡從而產(chǎn)生較多的皺紋、條紋缺陷,為此在生產(chǎn)中要不時優(yōu)化薄膜厚度。
生產(chǎn)速率對皺紋、條紋的影響及解決辦法
通常情況在相同的收卷張力、壓力條件下生產(chǎn)速率越慢膜卷硬度越硬,皺紋、條紋產(chǎn)生長度越長。具體情況見表5。
表5 生產(chǎn)速率對皺紋和條紋的影響
生產(chǎn)速率,kg/h 540 690 780 830
皺紋和條紋長度,m 2000 1000 500 100
上表說明不同生產(chǎn)速率應采用不同的收卷張力、壓力;生產(chǎn)速率越小應采用較低的收卷張力和壓力。
其它的影響因素
薄膜厚度,牽引衰減系數(shù)的設定,各牽引輥速的匹配情況,牽引輥表面光潔度,擴展輪的平行度、展平效果,收卷輥是否變形等。
其它的影響因素
通過上述討論可知:皺紋、條紋缺陷受張力、壓力、配方、累積厚度,生產(chǎn)速率等因素的影響,各因素又是相互制約的,在生產(chǎn)中要根據(jù)實際情況進行條件。
王 勝
(湛江包裝材料企業(yè)有限公司)
轉(zhuǎn)載自:廣東包裝
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