PET材料吸塑成型時(shí)，為什么容易產(chǎn)生皺褶或被吸破？

發(fā)布日期：2021-01-29 11:14 來源：http://xingzheit.com 點(diǎn)擊：

PET材料的雙向拉伸工藝介紹

以BOPET薄膜為例，將主要設(shè)備與工藝簡述如下：

①配料與混合

普通BOPET薄膜所使用的原料主要是母料切片和有光切片。母料切片是指含有添加劑的PET切片，添加劑有二氧化硅、碳酸鈣、硫酸鋇、高嶺土等，根據(jù)薄膜的不同用途來選用相應(yīng)的母料切片。

聚酯薄膜一般采用一定量的含硅母料切片與有光切片配用，其作用是通過二氧化硅微粒在薄膜中的分布，增加薄膜表面微觀上的粗糙度，使收卷時(shí)薄膜之間容納極少量的空氣，從而防止薄膜粘連。有光切片與一定比例的母料切片通過計(jì)量混合機(jī)進(jìn)行混合后進(jìn)入下道工序。

②結(jié)晶和干燥

對于有吸濕傾向的高聚物（例如PET、PA、PC等），在進(jìn)行雙向拉伸之前，必須先進(jìn)行預(yù)結(jié)晶和干燥處理。這樣做的目的是：提高聚合物的軟化點(diǎn)，避免其在干燥和熔融擠出過程中樹脂粒子互相粘連或結(jié)塊；去除樹脂中的水分，防止含有酯基的聚合物在熔融擠出過程中發(fā)生水解或產(chǎn)生氣泡。

PET的預(yù)結(jié)晶和干燥設(shè)備一般采用帶有結(jié)晶床的填充塔，同時(shí)配有干空氣制備裝置，包括空壓機(jī)、分子篩去濕器、加熱器等。預(yù)結(jié)晶和干燥溫度為150~170℃，干燥時(shí)間約3.5~4h，干燥后的PET切片含濕量要求控制在30~50PPm。

③熔融擠出

經(jīng)過結(jié)晶和干燥處理后的PET切片進(jìn)入單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行加熱熔融塑化。為了保證PET切片良好的塑化質(zhì)量和穩(wěn)定的擠出熔體壓力，螺桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要。

除對長徑比、壓線比、各功能段均有一定要求外，還特別要求是Barrier型螺桿，這種結(jié)構(gòu)的螺桿方利于保證擠出物料的良好塑化、擠出機(jī)出口物料溫度的均勻一致、擠出機(jī)的穩(wěn)定出料和良好排氣，并有利于提高擠出能力。若擠出量不是太大，推薦選用排氣式雙螺桿擠出機(jī)。

這種擠出機(jī)有兩個(gè)排氣口與兩個(gè)抽真空系統(tǒng)相連接，具有很好的抽排氣、除濕功能，可將物料中所含的水分和低聚物抽走，因而可以省去一套復(fù)雜的預(yù)結(jié)晶/干燥系統(tǒng)，節(jié)省投資并降低運(yùn)行成本。擠出機(jī)溫度設(shè)定從加料口到機(jī)頭約為210~280℃。

④鑄片

模頭是流延鑄片的關(guān)鍵模具，直接決定鑄片的外形和厚度均勻性。BOPET常采用衣架型模頭，模頭開度通過若干個(gè)帶有加熱線圈的推/拉式差動(dòng)螺栓進(jìn)行初調(diào)，并通過在線測厚儀的自動(dòng)測厚、反饋給模頭的加熱螺栓進(jìn)行模唇開度的微調(diào)。模頭溫度控制在275~280℃。

急冷輥（又稱鑄片輥，俗稱冷鼓）。從模頭流出呈新流態(tài)的PET熔體在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的急冷輥上被快速冷卻至其玻璃化溫度以下，形成厚度均勻的玻璃態(tài)鑄片。急冷的目的是使厚片形成無定型結(jié)構(gòu)，盡量減少其結(jié)晶，以免對下道拉伸工序產(chǎn)生不良影響。為此，要求急冷輥表面溫度均勻，冷卻效果好。同時(shí)要求急冷輥轉(zhuǎn)速均勻而穩(wěn)定。另外，急冷輥內(nèi)通30℃左右的冷卻水，以保證將鑄片冷卻至50℃以下。

靜電吸附裝置。靜電吸附裝置的作用是使鑄片與急沖輥緊密接觸，防止急冷輥快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)卷入空氣，以保證傳熱/冷卻效果。靜電吸附裝置由金屬絲電極、高壓發(fā)生器及電極收放力矩電機(jī)等組成。其工作原理是：利用高壓發(fā)生器產(chǎn)生的數(shù)千伏直流電壓，使電極絲、急冷輥分別變成正極和負(fù)極（急冷輥接地），鑄片在此高壓靜電場中因靜電感應(yīng)而帶上與急冷輥極性相反的靜電荷，在異極相吸的作用下，鑄片與急冷輥表面緊密吸附在一起，達(dá)到排除空氣和良好傳熱的目的。

⑤縱向拉伸

將來自鑄片機(jī)的厚片在縱向拉伸機(jī)組中加熱到高彈態(tài)下進(jìn)行一定倍數(shù)的縱向拉伸。縱向拉伸機(jī)由預(yù)熱輥、拉伸輥、冷卻輥、張力輥和橡膠壓輥、紅外加熱管、加熱機(jī)組以及驅(qū)動(dòng)裝置等組成?？v向拉伸通常為單點(diǎn)拉伸，也有多點(diǎn)拉伸，如兩點(diǎn)或三點(diǎn)拉伸?？v拉比是通過慢拉輥與快拉輥之間的速度差而產(chǎn)生的，一般為3.3~4倍。

⑥橫向拉伸

橫向拉伸機(jī)由烘箱、鏈夾和導(dǎo)軌、靜壓箱、鏈條張緊器、導(dǎo)軌寬度調(diào)節(jié)裝置、開閉夾器、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)及EPC等組成。其作用是將經(jīng)過縱向拉伸的薄膜在橫拉機(jī)內(nèi)分別通過預(yù)熱、拉幅、熱定型和冷卻而完成薄膜的橫向拉伸。橫拉比為3.5~4倍。

⑦牽引收卷與分切

本工序的設(shè)備由若干個(gè)牽引導(dǎo)向輥、冷卻輥、展平輥、張力輥、跟蹤輥、切邊裝置、測厚儀及電暈處理機(jī)等組成。經(jīng)過雙向拉伸的薄膜通過切邊、測厚、電暈處理后便可進(jìn)行收卷和分切，經(jīng)檢驗(yàn)合格后即是成品。

用這種工藝生產(chǎn)的片材縱橫向物理力學(xué)性能差異大，存在較大的內(nèi)應(yīng)力，吸塑成型時(shí)，容易產(chǎn)生皺褶或被吸破，制品合格率低。

此文章源自<熱成型>