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    3、樣式各異的模頭    大部分的9層共擠吹塑模頭是扁平模頭或疊層模頭，還有一些是螺旋芯棒式模頭。它們各具優(yōu)勢和劣勢。例如，普通的9層阻隔薄膜中，芯層為三明治結(jié)構(gòu)——尼龍/EVOH/尼龍，粘合在一起并不需要粘結(jié)層。Brampton公司制造的扁平模頭具有隔熱功能，每個物料層可維持在不同的溫度：尼龍層的溫度控制在450～480℉，對溫度敏感的EVOH維持控制在350～400℉。但Gloucester公司出品的螺旋式模頭就沒有專為每種材料作溫度隔離，EVOH與幾乎達500℉的金屬模頭直接接觸。這種螺旋模頭是通過減小物料的滯留時間來防止易分解物料發(fā)生熱降解的。    扁平模頭的缺點是其流道要比螺旋芯棒模頭的流道長，也就是聚合物（例如尼龍和EVOH）熔體匯合在一起，流到模頭出口處的距離各不相同。螺旋芯棒式模頭的距離是8英寸，而扁平模頭的距離最長可達18英寸。  理論上，疊層模頭通過改變設(shè)計，具備使每一層樹脂流動途徑不同的靈活性，達到扁平模頭的優(yōu)化效果，但實踐中很少有這樣做。Gloucester公司的螺旋模頭雖然理論上可以調(diào)整每層膜的結(jié)構(gòu)，卻非常難以操作。萬一某家客戶決定改變膜層結(jié)構(gòu)，Gloucester公司制造的20英寸模頭在交貨一年后，即需重新返修和再加工。     一些9層模頭僅對2～3層流道做了優(yōu)化式設(shè)計?！耙宰韪魧幼鳛閮?yōu)化設(shè)計對象，放在一個三明治結(jié)構(gòu)模頭的中間層，以PE樹脂作為粘合層，萬一尼龍材料流入了專為LLDPE樹脂設(shè)計的模頭流道，則會遇到流道壓力不足和膜厚偏低的問題，”Glouces-te公司產(chǎn)品部的資深經(jīng)理解釋稱，“反之亦然——如果讓LLDPE走尼龍層的螺旋型流道，則會產(chǎn)生壓力偏高和溫度偏高等問題。    還有另外一些模頭，可讓任何一種樹脂走任何一層流道。Optimum塑料公司定制了具有最大加工產(chǎn)品適應(yīng)性的9層共擠吹塑生產(chǎn)線，名為“ex-treme- barrier”，可用于共擠尼龍、EVOH、PP、甚至PET等材料，能讓阻隔樹脂和粘結(jié)樹脂走任何一層。Optimum公司利用這套設(shè)備，加工5種不同膜層結(jié)構(gòu)的9層薄膜，共約有50種薄膜制品，該公司高級技術(shù)主管WilliamWright說：“這條生產(chǎn)線有很多變量，包括尼龍在哪層、膜有多厚、選擇10種尼龍樹脂中的哪一種等等?！?nbsp;   Optimum公司還設(shè)計利用很高的夾膜框來冷卻尼龍層，配置了振動式牽引裝置和靈活性的收卷裝置，可加工收卷軟質(zhì)薄膜、拉伸薄膜、挺刮性硬膜。Optimum向Reinhold公司訂制了一臺收卷機，配備有表面張力控制、中心張力控制、膜厚調(diào)節(jié)等功能，可以卷取最大直徑達到59英寸的大型膜卷?！　∧づ輧?nèi)冷卻裝置（IBC）是提高吹膜產(chǎn)量的常用工具，但有時不能用在9層共擠吹膜生產(chǎn)線上。如果尼龍層接近或緊靠在膜泡的內(nèi)層，膜泡內(nèi)冷卻裝置會導(dǎo)致尼龍的冷卻速度過快，使得尼龍層與其他膜層產(chǎn)生分層現(xiàn)象。解決方法是在使用膜泡內(nèi)冷卻裝置時，利用壓縮空氣替代冷空氣。如果9層共擠吹塑的膜泡上出現(xiàn)有3～4條霜白線，那么使用膜泡內(nèi)冷卻裝置將非常復(fù)雜。IBC供應(yīng)商D.R.Joseph公司的總裁丹尼爾?約瑟夫介紹說，這時應(yīng)將IBC的傳感器安裝在9層膜泡上最低霜白線的上端，然后一直監(jiān)控膜泡直到“透氣”結(jié)束為止。約瑟夫還說，一般而言，操作運轉(zhuǎn)9層共擠吹塑薄膜生產(chǎn)線需要很高的技巧。“我參觀過許多9層共擠吹塑薄膜加工廠，他們幾乎都沒有足夠的開工率，而開工率不足，就不可能保證9層吹膜生產(chǎn)線的長期穩(wěn)定運行。”     4、試驗和錯誤工藝造成昂貴的代價    開發(fā)9層共擠吹膜產(chǎn)品還有一大問題，就是需要探索樹脂的流動特性，確保每層樹脂粘合在一起。如把較薄的低粘度尼龍層或EVOH層與高粘度的聚烯烴層粘合，往往附著力不夠，結(jié)合面不穩(wěn)定，薄膜出現(xiàn)難看的波浪型或“Z”形圖案。    Macro工程公司總裁Mirek Planeta說，流程模擬能為9層復(fù)合膜產(chǎn)品的設(shè)計節(jié)省很多時間。Macro工程公司提供了9層PVDC阻隔膜生產(chǎn)線的加工工藝模擬軟件（定制于加拿大大略安省米西索加市Bharat咨詢公司）。加工廠輸入樹脂牌號和需要的厚度，軟件就會預(yù)知可能出現(xiàn)的問題并給出解決方案，例如：如何改變各層的膜厚比例、原材料的熔融指數(shù)等。Plastopil公司的Arnautoff說，模擬軟件不是萬能的，因為實際上9層共擠吹塑的各層材料之間會發(fā)生混合，混合樹脂的流變數(shù)據(jù)難以取得。有一些數(shù)據(jù)必須經(jīng)過擠出、切割和測試才能獲得。    對熔體彈性進行匹配與對熔體粘度進行匹配同等重要。Brampton公司的流變監(jiān)控部主管Karen Xiao博士說：“2個相鄰膜層的樹脂伸長率不能相差太大，彈性很好的樹脂與彈性很差的樹脂粘結(jié)后，其界面非常不穩(wěn)定?！?nbsp;   即使上述因素都圓滿解決了，開發(fā)新型9層阻隔薄膜制品還存在很多問題，需要花費很大的代價才能解決。這就是為何在沒有確定新結(jié)構(gòu)膜制品的市場價值之前，9層共擠薄膜的加工廠都不愿意嘗試推出新品薄膜的原因。     5、物料的“特殊”處理    由于9層共擠吹膜生產(chǎn)線要處理30～40種不同的組分，所以操作要非常小心謹慎。通常，其中有2臺擠出機的規(guī)格稍大一些，用于混合5～6種高份量的聚烯烴合金材料。另外的7臺擠出機各設(shè)2～4個料斗，分別用于混合阻隔層材料、粘結(jié)層材料和熱封層樹脂。    Optimum塑料公司給生產(chǎn)線的每一臺擠出機按順序編上英文字母，給每個料斗用數(shù)字排序。主擠出機編號A，配備5個料斗，相應(yīng)編為A1、A2、A3、A4、A5，各個料斗與相對應(yīng)標記的料倉容器或物料輸送管道相連接。    加拿大有一條正在運行的9層共擠吹膜生產(chǎn)線，精心設(shè)計了物料處理輸送系統(tǒng)，其中的第2和第8層設(shè)計作為主料層，2臺2.5英寸螺桿的主擠出機各配有5個料斗，采用料倉或大裝料箱進行供料。其它的7臺2英寸螺桿擠出機各配有3個料斗，用于擠出阻隔層樹脂或粘結(jié)層樹脂，通常采用大裝料箱進行供料。若需改動樹脂配方，則要求非常謹慎。一般說來，只需要簡單清理設(shè)備甚至不清理，即可改變聚烯烴原料，但改變尼龍、EVOH或離子型聚合物樹脂就需非常細心清潔。9個膜層的流道都需進行清理，否則會導(dǎo)致加工操作失敗。清潔每一層都要花費半個小時到幾個小時的時間，產(chǎn)生大量的邊角料。9層共擠吹塑薄膜加工潛在的一個大風(fēng)險就是若尼龍樹脂清除不凈，即有可能造成嚴重的問題。比如從尼龍改變?yōu)镻E時，因為PE材料的加工溫度低，殘留的尼龍顆粒不可能熔化，這些尼龍顆粒粘結(jié)在流道中堵塞其它聚合物通過，滯留在流道里分解變黑，夾雜在熔體料流中擠出，將在薄膜中形成斑點。如果出現(xiàn)這種情況，清理時間往往需要數(shù)天到一個星期。由此可知，調(diào)整原料代價高昂，為節(jié)約成本，生產(chǎn)商總是精心設(shè)計，以便每次需改動生產(chǎn)配方及工藝時，不要調(diào)整2～3臺以上的擠出機。但這種情況并不是完全杜絕得了的。    降低邊角料也是加工廠面臨的一大問題，這些生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)率很高，往往在2到3個小時內(nèi)即可完成某個特種9層吹膜的加工任務(wù)，調(diào)整設(shè)備加工另一種薄膜制品，則調(diào)整設(shè)備的時間可能與加工時間相等或更長。有時運行較便宜的全聚烯烴薄膜制品，就能達到清潔整條生產(chǎn)線的目的。  來源：中國塑料化工機械網(wǎng)