双向拉伸薄膜横向拉伸段静压箱研究进展

摘要:双向拉伸薄膜被广泛用于各个行业,但目前仍处于盲目膨胀和低产量的状态。针对此种现象,生产必须朝着差异化、功能化和大范围的方向发展。随着技术向高速和宽纬度发展,目前仍然需要探索一些关键技术。静压箱的温度控制技术是其中的重要组成部分。膜破裂最可能发生在横向拉伸部分,这是膜形成过程中最弱的阶段。静压箱是确保热风速度均匀的热风循环系统的重要装置。当前国内外已针对此进行深入研究,本文结合了国内外专利和文献,以检测静态静压箱在水平拉伸阶段的状态,提出了热风循环系统的功能结构设计方法。本文介绍了双向拉伸薄膜横向拉伸段静压箱的工作原理,并提出了用于结构改进的具体方法。

关键词:双向拉伸;横向拉伸;静压箱研究

引言:目前国内外对拉伸薄膜用静压箱流动特性的研究相对较少,广大技术人员进行积极的探索与实践采用数值模拟和实验的趋势更加明显。鉴于膜性能的未来改进趋势,对加热系统中的关键装置如静压箱的研究需要广大技术人员进行深入研究。

一、双向拉伸薄膜横向拉伸段静压箱研究现状

基于双向拉伸薄膜横向拉伸段静压箱研究现状,使用导流板、横截面变化、穿孔板等,在相关专利中也采用了类似的理论。为了解决在输送过程中通过加热装置时出现摆动的问题,技术人员根据支撑和输送装置理论,以保持在物料输送过程中速度、分量的稳定性,其主要目的是使空气流速不垂直于材料的前进速度。技术人员通过一种逆流型风道加热器,其使用变形的横截面来增加风压,提供锥形膜以保持压力,并且两侧的进气口用于保持气流的稳定性和进气速度的一致性。

通过两种类型的静压箱,一个结构具有两个风箱:上风箱的空气从穿孔板或端部开口进入下风箱,然后从出风口吹向薄膜,以保持风速稳定和均匀,并可以确保气流垂直于风箱。但是,该设计昂贵并且长期使用会损害波纹管的清洁,影响运行效果。

空气通过喷嘴进入箱子,箱子分为上下两个箱子,上面的箱子用作溢流和压力均衡室。在这项研究中,溢流室被视为第一横截面流通面积,出气口被用作第二横截面流通面积,上下空气箱之间交换的面积被视为第三横截面流通面积。在压力箱的应用中,保持波纹管内的气体交换设计设计了一种用于加热连续移动膜的纵向的设备,进而改善在喷嘴区域和风扇中沉积空气箱杂质的问题。技术人员研制用于强制通风的静压箱每个静压箱包含两个上部空气腔和一个下部空气腔,并且上部和下部空气腔通过连接在其间的多孔板使空气循环。两个上升气流腔具有一定的倾斜角度,横截面沿长度方向逐渐减小,从而确保了压力的均匀性。气流以相同的速度从两侧进入进气口,并流过多孔板,通过缝隙喷嘴到达排污室,到达薄膜表面,从而确保了整个薄膜温度和速度的均匀性。基于具有多组穿孔板的静压箱,包括供气室,分配室和均压室。风扇将空气供应到空气供应室,并且分配室中气体的动能减小,从而气体速度可以均匀。在不同的流速下,该设计的出口速度分布较窄,最大偏差在±4%的允许范围内。可以通过更改腔室的开口结构和横截面积比率来进一步改进它。考虑到出风口的直径,出风口的中心距离以及出风口与胶片之间通过平面的距离以聚酯膜为例给出相应的设计结合实验方法和数值模拟,给出了膜在宽度方向上的厚度分布图和传热效率图,以便更有效地检验设计的合理性。通过仿真和实验方法分析了波纹管开孔板的施工不当,为施工提供了指导。利用数值计算方法,研究了开口结构与气流分布均匀性之间的关系,指出了开口位置和角度对气流场分布的影响。为避免在不同的加热段出现交叉风现象,设置了一系列节流式出风口以形成挡风玻璃,使每个段的温度与设定值相匹配,并保证了温度独立性和生产过程的准确性。减少热量损失和空间需求。当生产低于6μm的薄膜时,可能会发生局部变形和抖动,这会降低薄膜生产的稳定性,并引起热收缩率和厚度的波动。

因此,设计了一种交叉张紧的风箱,以避免垂直吹向薄膜表面的热空气的冲击,从而确保加工过程的稳定性。为解决单面风机引起的风速不均匀现象,采用一种中间排风,两侧出风的双面排风机结构,以保证风速均匀。基于用于横向膨胀部分的波纹管,在该波纹管中,排气面板的后半部朝着薄膜弯曲,具有逐渐扩大的开孔板的静压箱单元的构造。根据现有的静压箱孔的布置方法的设计,预先设定送风量,以达到风速与节能减排效果之间的平衡。采用实验方法研究了静压箱的静压分布及其影响因素。使用Airpak软件对空气量平衡的静压箱中的流动状况进行数值模拟。使用该软件检查了静压箱的风况,为技术设计奠定了基础。实验和数值模拟方法被用来检查静压箱的结构参数。对风箱最重要的影响因素进行正交测试,确定最佳参数水平,为静压箱的设计提供了数值和实验依据。

二、横向拉伸段静压箱研究

交叉应变(TDO)交叉应变具有相对复杂的结构。由热空气循环系统,润滑系统和EPC等组成。水平拉动机构具有功能部分,例如薄膜进给,预热张紧缓冲成型和冷却。伸长率在平衡膜的情况下,横向伸长率基本上等于或接近纵向伸长率,在增强膜中,纵向伸长率大于横向伸长率。热固化的温度和时间:当生产不可收缩的薄膜时,必须在横向拉伸后进行热固化处理。目的是改善晶体取向过程,最后到达冷却区域,以便将其空气冷却到100°C以下。双轴拉伸的发展方向近年来。

太阳能膜和防爆膜在汽车和建筑物中的使用也越来越普遍,市场非常广阔。基于完善的PET产品差异化,所开发新产品的大量测试是存在较高研发风险的。但多层共挤拉伸的发展,可以切实提高薄膜的整体性能,双拉伸生产线目前的使用以及探索,可用于生产具有不同性能的多功能膜,例如用于多种用途的膜以及具有高阻隔性的膜和抗紫外线辐射的膜。 同时双拉伸热收缩膜在生产线中的设计,被广泛应用于各类型食品饮料,以及电子化器具,标签等应用市场,并且在实际应用中,任何需要横向收缩的装置,这就需要拉伸设备辅助与配合,进行相应的修改,以满足生产流程中高收缩率的要求具体化。PET薄膜直线生产线PET树脂是由PET切片经PTA和EG直接酯化、缩聚后浇铸、水下造粒、风干和包装制成。薄膜制造商购买了PET晶圆(包括母料晶圆)之后,首先必须对其进行混合、晶体干燥、熔体挤出、熔体配料、过滤、浇铸,最后进行双轴拉伸以形成薄膜。依托技术发展需求,当PET树脂生产设备连接到PET膜的双通道生产线时,聚酯缩聚釜出口通过保险丝管,流延设备,MDO,TDO和其他过程直接连接到双通道生产线的喷嘴。该膜可以节省晶体干燥,熔体挤出,熔体过滤等过程,不仅减少设备和工厂投资,节省生产能源,降低生产和运营成本,而且还改善了薄膜质量,并减少了PET窗格二次加热的氧化。为此,适合于薄膜生产的直拉法的双拉生产线的设计也是PET薄膜双轴拉伸的发展方向。

结束语

中国的双向拉伸生产线发展迅速,迄今为止,已经生产出100余种具有不同塑料薄膜尺寸的双拉伸线,厚膜在今后的发展中具有相当大的发展空间,特别是厚膜层面的应用领域正在不断扩大。广大技术人员应重视进行技术探索以及技术实践,依托市场的需求以及技术的发展大趋势,进行双向拉伸薄膜横向拉伸段静压箱研究,推进行业的快速发展。

参考文献:

[1]俞建兵.双向拉伸聚酯薄膜生产技术研究[J].科学技术创新,2017(24):24-25.

[2]陈怡,耿纪伟,张桂珍,瞿金平.捆绑式双向拉伸聚烯烃薄膜技术研究[J].塑料工业,2017,45(02):133-136+144.

[3]李扬. 双向拉伸聚酯薄膜生产工艺研究[D].华北电力大学,2015.

[4].双向拉伸薄膜试验线[J].中国塑料,2014,28(11):128.


2020-10-04 15:42:33