【2017年整理】铸片系统主要包括模头.doc

铸片系统主要包括模头、急冷辊和铸片贴附装置等1 模头：是流延铸片的关键，它直接决定铸片的外形和厚度的均匀性PET 常采用衣架型长缝模头，模头开度通过若干个带有加热线圈的推/拉式差动螺栓进行初调，并通过测厚仪的自动测厚、反馈给模头的加热螺栓进行模唇开度的微调模头温度控制在 275℃左右2 急冷辊（铸片辊、俗称冷鼓）：是将流出模头呈粘流态的 PET 熔体在匀速转动的急冷辊上快速冷却至其玻璃化温度以下而形成玻璃态的厚度均匀的铸片急冷的目的是使厚片成无定型结构，尽量减少其结晶，以免对下道拉伸工序产生不良影响为此，对铸片辊要求：一是其表面温度要均匀、冷却效果要好；二是要求急冷辊转速均匀而稳定铸片辊内通 30℃左右的冷却水，以保证铸片冷至 60℃以下3 静电吸附装置：其作用是使铸片与急冷辊能紧密接触，防止急冷辊转动时卷入空气，以保证传热—冷却效果静电吸附装置由金属丝电极、高压发生器及电极收放力矩电机等组成其工作原理是利用高压发生器产生的数千伏的直流电压，使电极丝、铸片辊分别变成负极和正极（铸片辊接地），铸片在此高压静电场中因静电感应而带上与铸片辊极性相反的静电荷，在异性相吸的作用下，铸片与急冷辊表面紧密吸附在一起，达到排除空气和良好传热的目的。

对非极性高聚物如 PP，采用静电吸附的效果不及具有极性的 PET，故 BOPP 双拉生产线铸片时，通常采用气刀法贴附塑料薄膜双向拉伸技术与发展方向(下)纵向拉伸（MDO）纵向拉伸是将来自铸片机的厚片在加热状态下进行一定倍数的纵向拉伸纵向拉伸机由预热辊、拉伸辊、冷却辊、张力辊和橡胶压辊、红外加热管、加热机组及驱动装置等组成预热辊：一般有 8 只，辊筒表面镀铬，一字形排列，温度 60℃-80℃拉伸辊：如是单点拉伸，有一只慢拉辊、一只快拉辊，表面镀铬慢拉辊温度 80℃-85℃，快拉辊温度 30℃冷却辊：一般有 4 只，辊筒表面镀铬，一字形排列，温度 30℃、50℃张力辊：二只，分别位于第一个予热辊和第四个冷却辊的上方纵拉比：一般在 3-3.5 倍，它是通过慢拉辊与快拉辊之间的速度差而产生的横向拉伸（TDO）横向拉伸机结构比较复杂，它由烘箱、链夹和导轨、静压箱、链条张紧器、导轨宽度调节装置、开闭夹器、热风循环系统、润滑系统及 EPC 等组成横拉机构有进膜、预热、拉幅、缓冲、定型和冷却等功能段横拉机的作用是将经过纵向拉伸的薄膜在横拉机内分别通过预热、拉幅、热定型和冷却而完成薄膜的双向拉伸　　横向拉伸的主要工艺参数有：拉伸温度：因经过纵向拉伸的薄膜已有一定的结晶取向度，故横向拉伸温度要比纵拉高 15℃-25℃，具体温度取决于薄膜的厚度和拉伸速度。

拉伸倍数：对于平衡膜，横向拉伸倍数与纵向拉伸倍数基本相同或接近；对于强化膜，纵向拉伸倍数要大于横向拉伸倍数热定型温度与时间：在生产非收缩性薄膜时，横向拉伸后必须进行热定型处理，目的是完善其结晶取向过程，消除内应力，增加尺寸稳定性热定型温度应选择 PET 结晶速率最大的温度段，即 190℃-210℃，热定型时间约需 3-6 秒冷却温度：热定型后的 PET 薄膜还要进行热松弛处理，最后进入冷却段风冷至 100℃以下牵引收卷与分切本工序由若干个牵引导向辊、冷却辊、展平辊、张力辊、跟踪辊及切边装置、测厚仪和电晕处理机等组成测厚仪是测量与调节薄膜厚度的重要设备，它不仅有显示薄膜厚度的功能，而且还具有自动反馈控制薄膜厚度的功能反馈控制包括：控制模头膨胀螺栓的加热功率或温度，调节薄膜的横向厚度；控制计量泵或铸片辊的转速，调节薄膜的纵向厚度测厚仪有多种：如 β 测厚仪器、X 射线测厚仪、红外线测厚仪等，因近红外测厚无环境污染、对人体无伤害，目前应用比较普遍电晕处理机的工作原理是通过在电极上施加高频高压电流，使电极产生电晕放电，气体电离产生高能离子，在强电场作用下冲击塑料薄膜表面，使薄膜表面活化，以增加薄膜的表面湿张力。

例如 PET 在未处理前的表面湿张力为 40-42 达因/厘米，经过电晕处理的表面湿张力可达 50-55 达因/厘米，这样就可大大提高印刷油墨或真空镀铝层对 PET 表面的附着力特别的 BOPP 和 PE 膜，因是非极性聚合物，如不经电晕表面处理，根本无法进行印刷或镀铝薄膜收卷：薄膜通过张力控制辊、展平辊、跟踪辊，最后完成收卷工作收卷张力的控制包括张力的设定、张力衰减及张力补偿等，对薄膜收卷的质量影响很大分切机：从收卷机卸下的大膜卷，根据产品标准或用户的要求须在分切机上切成一定的规格，然后经过检验、包装即为成品分切机的工艺参数主要是收、放卷张力，橡胶压辊结构及其压力，分切速度包括初始升速等的控制双向拉伸的发展方向近几年，中国双向拉伸生产线发展很快，各种塑料薄膜大小双拉生产线已有近百条，但大部分是从国外引进的国外薄膜双拉生产线供应商主要有 Brückner、DMT、DORNIER、MITSUBIHI 等目前，国内薄膜双拉生产线也在崛起，也有几家可以自主设计、制造薄膜双拉生产线，但生产线规模和技术水平还有一定的差距1 -- 提高油墨附着力的电晕处理基础知识 -- 提高油墨附着力的电晕处理基础知识 电晕处理是广泛用于对塑料、纸张及金属箔作表面处理以改进油墨、油漆、连接剂及涂料的附着力。

它被广泛采用的原因是效果好、能控制及便于掌握尤其是因为电晕处理设备的效率及作用不断改进，与高产的加工设备保持着同步并进 一、可湿性与附着力 电晕处理是改变不少非吸收性基材表面特性的一种有效手段，能使油墨有更好的湿润及附着性能，即所谓可湿性，这就是诸如油墨、底胶、涂料等对塑料、纸张或金属箔附着的基础可湿性决定一种液体在一种固体表面上的展延性水滴在亲水性表面就展延成一薄水层，而在亲油性表面却形成小水滴水滴外表层的切线与固体表面间所形成的接触角（夹角），即表示该表面润湿性能的强弱，接触角越大，润湿性能越差 润湿性视化学组成及表面结构而异对塑料进行印刷或烫箔时，塑料表面的可湿性必须比油墨或箔的可湿性高，否则其展延、转移及附着均会发生困难几种聚合物的表面性能大致如下： 聚乙烯（PE） 31-33mN/m 聚丙烯（PP） 29-30mN/m 涤纶聚酯（PET） 41-42mN/m 通常用作油墨溶剂的表面能为：乙醇 22 mN/m、醋酸乙酯 24 mN/m，而水为 72 mN/m，就难以湿润塑料，所以水基油墨一般不用来印塑料 塑料是一种复合物质，含一种或多种聚合物及多种添加剂，如填充料、抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、颜料等。

虽然塑料的主体聚合物的化学结构（基团）决定油墨或底胶的可湿性和附着力，但其添加剂会从塑料内部向表面迁移，而影响塑料的表面能所以，塑料存放的时间越长，或某些添加剂的含量（如润滑剂）越高时，其表面能的变化也越大故塑料在印刷前还需对其表面能进行测试，并作电晕处理，以免发生转移或附着力不足的问题一般来说，20-40 千赫的中频处理大多就可以了特殊处理（如复杂的产品）则可采用特定的电极进行处理 UV 油墨比溶剂性油墨要求塑料薄膜有更高的表面能，水基油墨系统含醇量高的也要求较高的表面能力，而且要求在狭的范围内，才能有好的附着力 以不同类型油墨印聚乙烯时，要求聚乙烯的表面能不低于如下： 溶剂型油墨 38-42 mN/m UV 油墨 42-46 mN/m 水溶性墨 42-48 mN/m 水基墨 38-42 mN/m 对聚乙烯上涂料时，要求聚乙烯的表面能不低于如下：溶剂型胶 38-42 mN/m UV 涂料 42-46 mN/m 乳剂 42-48 mN/m 无溶剂胶粘剂 44-48 mN/m 二、可湿性和附着力的测试 在工业性实践中，聚合物表面能的测定是通过测试油墨按照 DIN ISO 8296 或 ASTM D 2578-99a 来进行的。

按 DIN ISO 8296 法，是以已知不同表面能的墨在拟测的薄膜上刷上约 100mm 长的墨条，并观察其 90%以上的墨条边在 2 秒钟内是否发生收缩并形成墨滴，如有，则换低一级表面能的墨再刷墨条，进行同样的观察，直至不收缩和出现墨滴，此测试墨的表面能即相对应为该薄膜的表面能此种方法是测试表面能中间数值的方法，小出入不计 按 ASTM D 2578-99a 方法是以棉絮垫蘸测试墨涂出约25×25mm 的方块，参照上述相同的方法进行观察，测得的是薄膜的最低表面能数值此种测试方法由于墨层厚薄均匀度难以掌握，其准确性不及 DIN ISO 8296法，DIN ISO 8296 的误差大约在±1 mN/m 范围内，而ASTM D 2578-99a 的误差大约在±2 mN/m所以在工业实践中，多采用 DIN ISO 8296 法，且更简易、快速在我国有国家标准 GB10003-88 对电晕处理效果测试方法的规定，供参照译注） 但不论采用哪种方法，均可用同一种 Softal 测试墨，有 30 到 72 mN/m 二十一种表面能级的测试墨（每种相差 2mN/m）达因试笔（38mN/m）可以用作电晕处理后表面能的一种快速测试工具，但不适合作为已印好或涂布好表面的系统测试。

当测试笔在电晕处理过的表面划出一条线，如果是连续成线的，说明该材料表面能不低于 38mN/m，如断断续续不连成线，说明该材料表面能不到 38mN/m，处理不足或甚至未处理，不符合印刷加工要求 作者：爱因斯坦实验室2007-2-24 23:46 回复此发言 2 -- 提高油墨附着力的电晕处理基础知识 如果塑料薄膜内含大量添加剂或覆有涂膜，用以上测试墨或测试液测试时，往往会发生化学反应，影响准确性在这种情况下，宜以蒸馏水作接触角测试 对漆料、涂料、油墨等的附着力作快速测定，可按照 ASTM D 3359-97 作胶带粘拉测试 三、电晕处理 电晕处理器由电极、高电位器及走卷导辊组成，当电压超过 1-2mm 的空气间隙的电离电阻时，就会产生连续放电，由于导辊上的电介质使放电获得均一的分散电极装在罩室内，以防接触为了降温及排除所产生的臭氧，用排气风扇把电晕处理器附近的空气往外吹散但为了不让臭氧向外排放，还须让排气先通过一个空气净化器 电晕处理增加基材的附着性能是通过下列机理的： ·移除表面上被吸收的原子和分子 ·促进原子的接触，增进湿润 ·增进表面能，调节极性 ·创造能起化学反应的原子基或功能团。

电晕处理对塑料表面所产生的物理及化学影响是复杂的，其效果主要通过三方面来控制：1、特定的电极系统，2、导辊上的电介质，3、特定的电极功率 至于走卷速度、卷的宽度及塑料种类的变化，只需调节电机功率，有的是自动控制的，其效果的重复性有保证 电晕处理的作用在于： 1、 从电极上释出的电子受高压的加速而冲向走卷 2、 电子与空气分子相撞击产生部分臭氧及氧化氮 3、 电子与塑料膜（例如聚乙烯）撞击后，使碳氢链或碳碳链断裂 4、 受电晕影响的空气与这些自由基发生反应，主要是氧化 5、 羟基、酮基、醚基、碳酸基、酯均是极性基团，是油墨附着的基础 由于不同的化学结构有不同的原子键，所以对塑料电晕处理的效果也视塑料的化学结构而异不同的塑料需要进行不同强度的电晕处理已证实：BOPP 薄膜在生产后还会发生结构状态的变化，在几天内，聚合物由无定形变化成晶体形，从而影响电晕处理的效果 经过电晕处理后，塑料表面层的交联结构比其内层的交联结构减少，因此其表面层的功能团有较高的移动性所以，在储存中，不少塑料出现电晕处理效果的衰退，添加剂由内部向表面迁移，也是使表面能下降，影响附着力的因素，这种负面影响无法完全抑制 实际上相对湿度也会影响电晕处理的效果，湿度是去极化剂，但一般来说由于影响并不严重，往往在测试误差范围之内，被忽略不计。

如果采用连机电晕处理，则更可不必考虑 要把塑料表面处理达到一定的表面能，就需要把电晕处理的量（D）达到一定数值，其公式是：D=P÷（CB×V） D=电晕处理量 P=电动机功率（瓦。