国外多层共挤吹塑薄膜关键设备状况
PVDC多层共挤高阻隔吹塑薄膜的特性与应用

PD V C树脂 , 至此才结束了独家垄断的局面。 M — V C也称高阻隔 P D , APD V C 相当于肠 PD V C的加工设备技术含量高 , 目前为 衣膜用 P D 到 V C阻 隔性能 的 3 倍 以上 。 O 止 世界 上拥 有该 技术 的公 司仅 有 三 、四家 , PD V C符合美国 F A卫生标准 ,可广泛 D PD V C共挤设 备技术含量更 高 , 吹膜设备 达到 应 用 于冷 鲜 肉 、 肉制 品 、 熟 奶及 奶 制 品 、 油性 正 常应用并批 量 生产 的仅有 美 国希悦尔公 司 食品、 茶叶、 药品等产品的包装。 和邢 台威特塑业有限公司等少数几家公 司。
“A A ”8 年代后期又推出 V C M S R N ,0 D — A共聚 物, PD 使 V C得 以市场化应用 。 PD V C工业 发源 于美 国 D W 化学公 司 , O 由于初期适 逢 “ 二战 ”而主要 应用 于军 品包 装 ,从而给 P D . V C工业蒙上 了一层神秘 的色 彩 ,再加 上其从 原料合成 到加 工设备 直至 生 产过程各个 环节均具高技术 含量 ,且美 国 D W 化学公司多年不解密 ,不转让技术 , O 使 PD V C这一产 品一 直处 于垄断状态 。到 6 O了 年代 ,O 化学公司与 1本旭化成公司合作 DW 3 在 1本建 立 P D 3 V C原料生产 工厂 ,这一 产 品 才开始解密 ,后来 1本吴 羽公 司也开始 生产 3
・
因为 MA P D — V C的高 阻隔 性 , 们 可根 据 用 我
户 的 需 求 ,可 将 透 氧 控 制 在 <lm / 2 ・ c 3m 0I a d G / 13 — 0 0 , 汽 量 控 制 在 . MP ・ ( BT 0 8 2 0 ) 透 < . / 3 d G / 13 — 9 7 , 取代 铝 塑 07 m ・ ( BT 0 7 1 8 ) 可 g
莱芬豪舍公司开发11层吹膜生产线

幅度降低材料成本(高达20%),此外,制造部件在造型、 外观和装饰方面都具有较大的灵活性。Fiber Form实现 40%轻量化由克劳斯玛菲(Krauss Maffei)开发
的Fiber Form技术结合注塑机,通过复合片材的热塑成形, 进一步提高纤维增强塑料的强度。材料轻量化和结构的 设计使得新纤维增强的热塑性部件能在高强度下生产制 造。克劳斯玛
自动化,能够用于紧凑型生产的完全自动化生产。
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近距离观看,原来整个加工过程是在一个带4-4模腔的堆 模中完成。“这是一次革命性的技术创新,整个加工过 程是隐藏起来的,聚丙烯包装并不是注塑成型而是通过 注塑压缩成型加工而成”
,Netstal销售与市场部副总Markus DalPian解释道,“注 塑压缩成型和叠模的融合是包装工业生产的完全创新。” 模腔在100毫秒内进行部分填充,整个过程在低压力
吹塑薄膜公司(Reifenhäuser BlownFilm)面对日益严 苛的性能要求,开发出集灵活与效率于一身的11层吹膜 生产线。11层吹膜生产线为生产商提供了多
元化的生产层次结构,一些产品通过多层共挤即可实现, 而无须通过费时且成本高昂的复合工艺处理。此外,层 数越多的共挤灵活性更大,从而在加工处理聚烯烃时实 现更强的综合性能。据莱芬
专用模头,以实现11层薄膜的最佳分配。生产者可根据 产品的需求对原材料进行理想分配,从而调整各层薄膜 的厚度。经过精心设计的生产线操作既能让11层薄膜结 构处理变得更简单,又有
助于处理大量的生产线数据:操作者可通过一个24英寸 的触摸屏直接访问所有重要的参数。Ralf Wiechmann解释 说,“机器的操作如智能手机一样简单,我们在其它生 产线上也
CPP塑料薄膜的生产工艺和生产设备情况

CPP塑料薄膜的生产工艺和生产设备情况CPP(双向拉伸聚丙烯)塑料薄膜是一种用于包装和工业应用的高性能塑料薄膜。
它以其优异的物理特性和可塑性而闻名,广泛应用于食品包装、医疗用品、农业覆盖膜等领域。
CPP塑料薄膜的生产工艺和生产设备是确保其质量和性能的关键要素。
1.原料准备:CPP塑料薄膜的主要原料是聚丙烯树脂。
首先需要将聚丙烯树脂颗粒通过熔融和加工成塑料薄膜的形态。
2.熔融:将聚丙烯树脂颗粒投入熔融机中,加热至高温使其熔化。
这个过程需要精确控制温度和压力,以确保聚丙烯的熔化和混合。
3.挤出:将熔融的聚丙烯通过挤出机挤出,形成带有所需宽度和厚度的塑料薄膜。
挤出机中的螺杆将熔融的聚丙烯推入挤出机筒管中,然后通过模具挤压出薄膜。
4.引伸:在挤出后,塑料薄膜会通过一套拉伸辊对其进行拉伸。
这个步骤是为了改变薄膜的物理性能,如拉伸强度、透明度和平整度等。
拉伸的程度和速度可以根据所需的薄膜特性进行调整。
5.冷却:拉伸后的塑料薄膜会通过冷却辊进行快速冷却。
冷却的目的是将塑料薄膜迅速固化并保持其稳定性。
冷却环境的控制对于薄膜质量的稳定性和性能至关重要。
6.卷取:冷却后的CPP塑料薄膜会经过切割装置切割成合适的尺寸,然后通过卷取机将其卷取成卷。
这个过程需要控制好卷取张力,以避免塑料薄膜的变形和瑕疵。
CPP塑料薄膜的生产设备主要包括熔融机、挤出机、拉伸机、冷却设备、切割装置和卷取机等。
这些设备在整个生产过程中发挥着关键作用,确保了塑料薄膜的质量和性能。
这些设备需要精密控制温度、压力和速度等参数,以实现对薄膜形态和物性的精确控制和调节。
随着技术的不断发展和创新,CPP塑料薄膜的生产工艺和设备也在不断改进和完善。
例如,一些先进的生产线可以实现连续生产和自动化控制,提高了生产效率和产品质量。
同时,新型材料和添加剂的应用也为CPP塑料薄膜的性能提升和多样化提供了可能。
总之,CPP塑料薄膜的生产工艺和生产设备是确保其质量和性能的关键要素。
多层共挤膜

多层薄膜提高了对氧气和香味的阻隔性、复合剥离强度、耐环境性和保鲜贮藏期,还因实现了各种材料的功能、低廉的成本、适宜的二次加工性取代了许多以干式复合为主体的包装市场,且无胶粘剂的残留污染。
七层共挤膜最适合隔氧、防潮和强度要求极高的粮食、食品、化工原料、医药产品的包装,它在国外已成为新型包装的趋势各种结构的各层厚度可根据客户的要求在一定范围内进行调整,各层原料也可根据客户包装要求进行调整,(如冷冻包装膜、盖膜、深拉伸膜、阻香保质用膜、干复用高阻隔基材等),以便为客户提供在保证使用要求的同时尽可能地降低成本。
(1)阻隔空气性能强、防氧化、防水、防潮。
(2)机械性能强,抗爆破性能高、抗穿刺抗撕裂性能强。
(3)耐高温(121℃)、耐低温(-50℃)、耐油、保香性能好。
(4)无毒无味,符合食品、药品包装卫生标准。
(5)热封性能好、柔软性、高透明度好。
产品适用行业:①工业产品:焊接材料、电子产品、电路板等、精密机械配件等的防氧化、防腐蚀。
②真空食品包装:大米、肉类制品、鱼干、水产品制品、腊味、烤鸭、烧鸡、烤猪、速冻食品、火腿、腌肉制品、香肠、熟肉制品、酱菜、豆沙、调料等的保香、保质、保味、保色。
目前典型的复合膜结构为:主要受力层/阻隔层/热封层/可剥离层。
主要受力层为PP、PE等,阻隔层为EVOH、PA、等,热封层为HDPE、LDPE、LLDPE、CPP等相邻层之间如树脂相容性差需加粘接层。
根据不同用途,用不同的材质制成不同结构的复合膜.多层共挤出复合膜多采用ABCBA五层对称结构和七层等以PA或EVOH为阻隔层,PE为热封层。
从其功能组合上看,主要有阻隔、热封以及黏结3个功能。
通过不同聚合物的组合满足包装物质防氧、防湿的要求,通常由4种聚合物组成,但市场上也已出现了七层、九层、十一层甚至更多层的共挤出复合膜。
其中以PA和EVOH类为中间阻隔层的共挤复合膜发展最快,产量最大.常用的对称结构有PE/Tie/PA/Tie/PE多层共挤薄膜技术是由三台以上挤出机对几种不同的树脂进行挤出,进入机头进行复合共挤,获得具有一定功能的薄膜制品,包括高阻隔性包装膜、收缩膜、真空保鲜膜、土工膜等。
三层共挤吹膜机原理

三层共挤吹膜机原理
三层共挤吹膜机是一种常见的塑料薄膜生产设备,它通过将不同种类的塑料材
料一起挤出并吹膜成型,广泛应用于食品包装、医药包装、建筑材料等领域。
下面我们来详细了解一下三层共挤吹膜机的原理。
首先,三层共挤吹膜机由三个挤出机组成,分别对应着三种不同的塑料原料。
这三种原料经过高温、高压下挤出后,通过共挤出头合并在一起,形成三层结构的熔融塑料流。
这种结构使得薄膜具有优异的性能,如耐热、耐寒、耐撕裂等。
其次,三层共挤吹膜机采用了特殊的吹膜头结构。
吹膜头是整个吹膜机中最关
键的部件之一,它的设计直接影响着薄膜的厚度均匀度和透明度。
在三层共挤吹膜机中,吹膜头内部的流道设计经过精密计算,可以确保三层熔融塑料流在吹膜头内均匀融合,并在膜头出口处形成均匀的薄膜。
最后,三层共挤吹膜机通过压力控制系统和温度控制系统来保证生产过程中的
稳定性。
挤出机的压力和温度需要严格控制,以确保三种塑料原料能够在合适的条件下挤出并形成均匀的熔融流。
而吹膜头的压力和温度也需要精确调节,以保证薄膜的厚度和透明度达到要求。
综上所述,三层共挤吹膜机通过三层挤出、特殊吹膜头结构和精密控制系统的
配合,实现了对塑料薄膜生产过程的精准控制,生产出的薄膜具有优异的性能和品质。
这种设备在现代工业生产中发挥着重要作用,为人们的生活提供了便利和保障。
希望本文能够对三层共挤吹膜机的原理有所帮助,谢谢阅读!。
POF热收缩膜设备介绍[1]
![POF热收缩膜设备介绍[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/182faeb86f1aff00bed51ea5.png)
POF(环保型)热收缩膜三层-五层共挤聚烯烃环保型热收缩膜(POF-C3、POF-C5 )系意大利九十年代开发的新型塑料包装材料,具有国际先进水平,它是将线性低密度聚已烯(LLDPE)和共聚聚丙烯通过三台、五台挤出机塑化挤出,再经模头成型、膜泡吹胀等特殊工艺加工而成的。
产品具有无毒环保、符合美国FDA及USDA标准,热封时不会释放有毒气体,废料可回收利用、高透明度、高收缩率、良好的热封性能、表面光泽度高、韧性好、抗撕裂强度大、热收缩均匀及适合全自动高速包装等特点,是传统PVC 热收缩膜的换代产品,目前广泛应用于食品饮料、药品、酒类、电气电子产品、玩具、文具、书刊音像制品、化妆品、工艺品、日用品等产品外包装。
尤其是其优异的收缩特性,使其成为集合包装的首选产品。
规格齐全、厚度13-30微米,宽度、长度可根据客户要求订制;根据产品需要可生产配套规格的收缩包装袋、收缩膜袋、筒料膜、片材、卷材等。
一、POF-C3热收缩包装膜发展概况热收缩膜采用高聚物分子链拉伸定向原理设计,以急冷定型的方法成型。
其物理原理是:当高聚物处于高弹态时,对其拉伸取向,然后将高聚物骤冷至玻璃化温度以下,分子取向被冻结,当对物品进行包装过程中对其加热时,由于分子运动产生应力松弛,分子恢复原来的状态,产生收缩。
目前市场上常见的热收缩膜具有PE收缩膜、PVC收缩膜、PP 收缩膜、POF共挤收缩膜等,而在热收缩包装膜这个大家庭,POF三层共挤热收缩膜是一种近年来逐渐兴起并为人们所接纳的新型换代产品。
POF-C3热收缩包装膜是以PE和PP为主要原料经共挤吹塑工艺加工生产的一种多层环保无毒型热收缩包装材料。
国内从近年开始陆续引进设备和原材料生产POF-C3热收缩膜,目前已有几十条国内外生产线投产和生产,发展势头良好。
POF-C3系列热收缩包装薄膜用途十分广泛,完全符合当今环保无毒的世界消费潮流。
这种材料不仅能降低用户的包装生产成本、运输成本,降低包装体积,又可大大提高生产率,还因其有较好的透明度,能提高产品的可视性,可在竞争激烈、商品琳琅满日的超级市场货架上迅速抓住消费者目光,并迎合消费者喜欢方便、节约的心理特点对商品进行捆束集合包装,特别适合于超市商品的包装和摆放,因而在欧美发达同家已得到广泛重视和应用。
CPP薄膜

CPP薄膜CPP薄膜即流延聚丙烯薄膜,也称未拉伸聚丙烯薄膜,按用途不同可分为通用CPP (General CPP,简称GCPP)薄膜、镀铝级CPP(Metalize CPP,简称MCPP)薄膜和蒸煮级CPP(Retort CPP,简称RCPP)薄膜等。
CPP是塑胶工业中通过流延挤塑工艺生产的聚丙烯(PP)薄膜。
该类薄膜与BOPP(双向聚丙烯)薄膜不同,属非取向薄膜。
严格地说,CPP薄膜仅在纵向(MD)方向存在某种取向,主要是由于工艺性质所致。
通过在冷铸辊上快速冷却,在薄膜上形成优异的清晰度和光洁度。
CPP薄膜的主要特性包括:-与LLDPE、LDPE、HDPE、PET、PVG等其他薄膜相比,成本更低,产量更高。
-比PE薄膜挺度更高。
-水气和异味阻隔性优良。
-多功能,可作为复合材料基膜。
-可进行金属化处理。
-作为食品和商品包装及外包装,具有优良的演示性,可使产品在包装下仍清晰可见。
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集成电路薄膜沉积设备国内外行业现状及发展趋势

集成电路薄膜沉积设备国内外行业现状及发展趋势
答案:
集成电路薄膜沉积设备行业呈现出高度垄断的竞争格局,但国内企业正在不断加强技术研发,努力提高国产化率。
集成电路薄膜沉积设备行业,包括PVD、CVD、ALD等技术,每个技术都有其独特的技术特点和技术难点。
全球半导体薄膜沉积设备市场规模庞大,2023年全球市场规模约为211亿美元,其中中国大陆市场规模约为61亿美元。
这个行业产业链涉及多个环节,包括原材料、机电一体类、电气类、气体输送系统类、真空系统类等,下游客户主要包括芯片制造商如中芯国际、长江存储、华虹集团等。
竞争格局方面,国际知名企业如美国的应用材料(AMAT)和泛林半导体(Lam),日本的东京电子(TEL)和迪恩仕(DNS),荷兰的ASML和先晶半导体(ASMI)等企业在这个行业中占据主导地位,形成了高度垄断的局面。
中国在这个领域的发展起步较晚,目前仅有少数企业具备量产供货能力,但国内企业如北方华创、拓荆科技、中微公司、微导纳米等正在通过不断加强技术研发,努力提高国产化率。
发展趋势方面,薄膜沉积设备行业面临着技术门槛高、工艺复杂多样等挑战。
ALD设备的技术难度尤其高,国内企业在这一领域的发展空间有限。
尽管如此,国内企业如北方华创和沈阳拓荆已经开始布局ALD技术,并尝试送样机进行测试。
随着技术的进步和市场的需求,预计未来国内企业在这一领域将会有更多的突破和发展。
总的来说,虽然集成电路薄膜沉积设备行业面临着国际竞争的挑战,但国内企业正在通过技术创新和市场竞争力的提升,努力提高国产化率,未来有望在这一领域取得更多的进展和突破。
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国外多层共挤吹塑薄膜关键设备状况 多层复合薄膜的优点是可以根据需要,把不同性能的材料进行复合,使其具有各种性能。例如为了防止薄膜外层在热封过程中与热封装置相粘连, 薄膜外层应采用熔点较高的材料如LDPE、HDPE、MDPE或PA。对于热封和包装机械来说,它需要被加工的薄膜具有良好的机械加工性能,多层复合膜中采用MDPE或HDPE,可以提高复合膜的强度和坚挺性,确保其有良好的机械加工性能。多层共挤吹塑薄膜为一步工艺制成,不需要许多传统的复合及涂覆等后加工。相应地,复合用的半成品储存及每次复合所进行的反复修边工艺均可省去,使原料费用和生产费用明显降低。薄膜产品所需的一些功能性添加剂,如色母粒、滑爽剂等,仅加入到所需的表层中,而内层无此功能的要求,则不加。在阻隔性多层共挤吹塑薄膜生产中,节省材料费用显得尤为突出。根据市场中不同树脂的价格,通过设计不同的共挤结构,厂家可以选择生产最优化的产品。例如,某一多层共挤复合膜的结构为LDPE/HV(粘结层)/PA6/HV(粘结层)/EVA,其阻隔层PA6厚度为70μm, 当采用5μm厚的EVOH材料替代时,其阻隔氧气的能力基本相同。虽然EVOH的价格比PA6贵很多,但是在功能不变的前提下,EVOH材料的消耗远低于PA6,材料的综合成本就得到降低。
多层共挤复合薄膜在国内的包装上已经用的相当广泛,但是用于多层复合膜成型的先进多层共挤出吹膜设备大多依赖进口或者合资公司的设备。多层共挤吹膜设备的核心技术掌握在国外的几个公司如Battenfeld、Gloucester、Dabisstandard、W&H、Be等。国内的多层共挤吹膜设备在很大程度上落后于国外设备。主要表现在产量不高,薄膜的厚薄均匀性差。尽管多层共挤设备非常复杂,但是真正的核心的部件主要有三个:螺杆,多层共挤模头,风环(内风环和外风环)。
螺杆 螺杆是多层共挤吹膜设备的塑化部件,它关系到设备的产量、多层复合薄膜的表观质量塑化和混色效果。国内设备的产量赶不上进口设备一个主要原因就是螺杆设计不好。例如对于多层薄膜中的支撑层材料,国外设备的螺杆基本上采用的是分离型螺杆,再在计量段中间加上一个混炼元件以保证混炼混色效果。图1所示为国外公司采用的典型的分离型螺杆。
图 1: 分离型螺杆 分离型螺杆的优点
1、螺杆的适应性广。美国XALOY公司称,他们的通用型螺杆除PVC外,可以加工大多数塑料。分离型螺杆在熔融段通过Barrier螺纹把螺槽分成了熔体床和固体床,,固体床的宽度和深度逐渐变小,熔体床的宽度和深度逐渐变大,最终变为计量段的宽度和深度。固体床的体积逐渐减小,保证了气体的排出,这不像单螺纹螺杆需要一定的压缩比才能排出塑料中的气体。固体床的深度逐渐变小,熔体越过螺纹进入熔体床,未塑化的固体床直接与机筒接触,能吸收更多的热量,同时固体床受到的剪切也大,越来越多的剪切热将提供给固体料使其塑,这种塑化好的熔体跑到熔体床。
熔体床的宽度和深度都是变大的,剪切变小,保证了熔体温度不会继续升高。这样的过程一直到固体床结束。这种熔融机理使分离型螺杆塑化效果好,保持低熔体的温度,所以它适用多种非热敏性塑料。
2、产量大。分离型螺杆与传统的单螺纹三段式螺杆有很大的不同。压缩比对于分离型螺杆已经没有多大的意义,它不是象传统的螺杆通过一定的压缩比、传热和计量段的剪切来塑化。分离型螺杆的塑化如上面所述是通过固体床的更有效的热传递和强剪切进行塑化。计量段只是计量和稳定挤出的作用。所以计量段的深度可以设计的很深, 保证了高产量。例如Battenfeld公司用于加工聚烯烃的65分离型螺杆,加料段螺槽深度H1为12.62mm,计量段螺槽H3为9.6mm, 由于加料段与计量段螺纹导程不同,压缩比不等于H1/H3(1/3),计算得到加料段一个螺槽体积与计量段一个螺槽体积比为1.5126,这种设计参数对于传统型的单螺纹螺杆不可能将塑料塑化好。深的加料段和计量段的深度,保证了高产量,熔融段的正确分离型设计保证了塑化质量。所以分离型螺杆是产量大,塑化效果好的螺杆。
根据国外资料报道,分离型螺杆设计的难点有一下几个方面:1、副螺陵与机筒的间隙是变化的,如何设计能够让熔体一定速度通过到熔体床,这个速度不能太慢,太慢了使固体床还有熔体,影响了固体料的塑化。2、副螺陵的导程设计和固体床深度的变化。固体床的体积是随着副螺纹导程的变化和固体床深度减小而缩小的。实际固体料体积与固体床体积相一致, 这是最好的。因为固体床体积缩小量超过了固体料体积的缩小量,很容易造成卡料;固体床体积大于实际固体料的体积,固体床内有熔体,影响了塑化效率。
由于塑料在螺杆内熔融过程太复杂,涉及的方程和变量太多,还没有很好的分析软件。所以现在螺杆的设计大部分都是靠经验,完全符合塑料的熔融过程的螺杆设计是不可能的,因为塑料熔融过程随着加工参数和添加的填充料不同而不同。所以螺杆设计在一定范围内符合塑料的熔融过程, 那就是好螺杆。
多层共挤吹膜模头 多层模头是多层薄膜的成型部件, 它是整台多层共挤吹膜设备的心脏。多层共挤吹膜模头按照叠加的方式分,笔者认为主要有两种形式:一种是高度方向叠加;另一种是径向方向叠加。
高度方向叠加式 平面叠加 这种模头以加拿大BramptonEngineering公司为代表,如图2所示。一般采用侧进料,熔体以中心轴线对称,在每层的叠加面流动,而不是传统的筒状流动。它的优点是机头层数可以任意组合,结构简单,且每层的温度可以单独控制,这样可以根据不同的物料的需要单独控制每层的温度,也有效的防止物料的分解。叠加型模头一层层的叠加,熔体在每层流道中流动,层数的变化不会影响机头内外径的大小。笔者认为这种模头由于流道在平面或斜面上,熔体的压力无法平衡,使得熔体的密封困难。
图 2: 叠加吹膜模头 锥形叠加
锥形叠加共挤机头的设计思路与平面叠加机头一样,只不过采用了锥形模块单元化结构,每个单元都由一对短锥形模块组成。流道在锥形圆柱面上,基本体强度高于平面叠加机头,承受的熔体的压力更高,密封性更好。锥形叠加共挤机头分为两种, 即上斜叠加型和下斜叠加型。上斜锥形叠加是加拿大Macro公司推出的,主要用于直径10mm~100mm的机头。这种设计的特点是机头每层由下到上斜面叠加,每层之间相互吻合,从而不易溢料。熔体从每层机头进料,一次分流。这种设计一般适用于较小尺寸的共挤机头。下斜锥形叠加机头也是加拿大Macro公司的专利,设计特点是每层机头由上到下斜面叠加,每层机头之间相互吻合,从而不易溢料。熔体从机头底部同一平面侧进料并流到相应机头层进行一次分流,减少熔体的停滞,机头易于清洗。并得到好的厚度分布。另外,同其它机头相比,每层的熔体流道数量不受限制,视直径不同,每层可以设计为16条及以上数量螺旋流道。
径向方向叠加式 这种模头以Battenfeld Gloucester Engineer公司为代表,如图3所示。图4是9层共挤模头机构图,这种模头的特点是低中心,模头的高度不会随着层数的增加而增大。由于熔体的压力是在流道圆周方向平衡掉,所以密封性能比叠加型机头好。缺点是熔体的温度不能单独控
制,特别是中间层的温度。 图 3: Battenfeld公司低中心模头 无论是叠加型还是螺旋芯棒式的,它的工作原理都是熔融物料从一个中心进料孔进入后首先被分成八股或十六股料流,然后物料到达八头或十六头螺纹中各螺槽的起点处,每一股熔融流束又被分成两股料流在h2所形成的环形间隙上的轴向料流q2,和在螺旋槽中向前流动的螺旋料流,如图5所示。在挤出方向上,q3越来越少,相反,q2侧越来越多。因此,在螺旋流道的起点和终点之间,存在着一个由纯粹的螺旋流动连续地过渡到纯粹地轴向流动的过程。结果,使熔流得到进一步充分有效的混合,使熔料在口模圆周方向上的压力、温度和速度分布基本达到均匀一致的目的。于是也就保证了熔体薄膜的均匀厚度。
图 4: Battenfeld公司9层共挤模头 模头设计的好坏主要取决于如图6所示的流道参数,螺旋角ф,锲角β,螺旋消退角Ψ,初始面积A。流道设计的理想状态是螺旋流q3慢慢转化成轴向料流,刚好在流道结束的时候全部转换完毕。下列两种情况的流道都不是很好:一种情况是螺旋流过早的结束,即q3在螺旋流道结束前就没有了;另一种情况是q3在螺旋流道的末端还没有完全转换成轴向料流,螺旋流道末端还有螺旋流。这两种情况都会使口模处熔体的速度不均匀,从而影响薄膜的厚薄均匀性。国外公司对于螺旋流道的设计,是经验加上理论计算分析,所以他们的模头设计很好。把物料的参数和产量作为初始条件,算出熔体在模头内的压力分布,停留时间,剪切速率,以及最重要的螺旋流道结束处的速度分布。根据计算的数据分析流道参数的合理性,根据经验,修改参数,代入理论计算,以得到最好的分析结果。多层共挤吹塑模头的设计是比较复杂的,国外公司都有自己的理论计算方法。 图 5: 螺旋芯棒参数 风环
风环是多层共挤吹塑薄膜的冷却成型部件,对于薄膜的表面质量、产量、厚度、薄膜均匀性都有极大的影响。尽管螺杆,模头设计的很好,如果没有好的风环,膜泡在高产量的情况下也无法冷却定型。国外的多层共挤吹膜设备都采用内风环和外风环。
内风环 内风环也叫膜泡内部冷却系统(IBC),如图6为加拿大BE公司IBC原理简图。冷却的空气进入膜泡内部,吸收薄膜内表面的热量,热的空气和膜泡的挥发物通过内风环排出,如此循环从薄膜的内表面降低薄膜的温度。现在国外的多层共挤吹塑设备都采用了IBC,IBC能使产量提高30%左右。内风环除了能提高产量,还有两个作用。1、能提高薄膜的光学性能。内冷却使膜泡的冷却速度加快,使结晶减少,同时通过空气在内部的流通,带走了膜泡内的挥发物。2、膜泡的稳定性大大的提高。这也不仅仅是因为内冷使膜泡的冷却速率加快,使冷凝线下的熔体温度降低,提高了熔体强度,另外一个主要因素是当膜泡内冷时,可以在膜泡的内外形成对流的气流,可以抵消彼此的冲力。而膜泡不用内冷时,膜泡内部气体是静止的,只有外部风环出来的气体是流动的,所以不能抵消外部气流带来的冲力。
图 6: 加拿大BE公司IBC原理简图