流延薄膜厚薄均勻性的成因以及注意事項(xiàng)

薄膜厚度是否皆勻是檢測(cè)薄膜產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，薄膜絕不皆勻，不僅影響到薄膜各處的拉伸強(qiáng)度、阻隔性，除此之外會(huì)導(dǎo)致薄膜卷曲之后卷面出現(xiàn)爆筋，于暴筋處的薄膜形成永久性變形，越來越會(huì)影響到聚合物的后續(xù)加工，如膜面絕不平整、薄膜松弛下垂，更進(jìn)一步影響后續(xù)的復(fù)合、印刷、鍍鋁、制袋等。因而造成流延膜厚薄均勻度變化和設(shè)備、材料與工藝等均有比較小的關(guān)聯(lián)。

1. 設(shè)備成由于

流延聚合物的成型工藝是樹脂原料經(jīng)擠出機(jī)熔融塑化, 從機(jī)頭透過平模頭的狹縫口擠出, 于定邊、風(fēng)刀、真空箱裝置作用之下, 使熔料緊貼于流延輥( 亦稱急冷輥) 筒之上, 然之后于流延輥牽引與冷卻作用之下, 對(duì)于熔料縱向拉伸冷反而成膜, 經(jīng)預(yù)切邊、測(cè)厚儀、偏擺、表面電暈處理、切邊之后卷取。因而薄膜厚薄均勻度控制于設(shè)備成因亦包含如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

擠出系統(tǒng)：絕不準(zhǔn)確的螺桿和模頭設(shè)計(jì)，或是使用已經(jīng)磨損的擠出機(jī)料筒與螺桿，或是料筒與螺桿的驅(qū)動(dòng)設(shè)備出現(xiàn)故障，會(huì)造成薄膜皆勻度變化。

模口棟隙：模頭?？陂g隙是影響薄膜厚度皆勻的主要因素。?？陂g隙的調(diào)整是控制薄膜橫向厚度皆勻的精確的操作, 亦是常見最為余的操作?，F(xiàn)代的流延設(shè)備裝置之中, 借以能立即地透過調(diào)整模口間隙來控制薄膜的橫向厚度皆勻, 均裝配有冷膨脹螺栓手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。該裝置基本上工作原理是透過對(duì)于控制模口間隙的螺栓進(jìn)行加熱與冷卻, 運(yùn)用熱脹冷縮物理性質(zhì)調(diào)整?？陂g隙。如果自?？诹鞒龅娜垠w成型之后經(jīng)過測(cè)厚裝置測(cè)得膜的橫向某一區(qū)域偏厚, 測(cè)厚裝置把該區(qū)域的偏厚信息傳輸至電腦之中,電腦對(duì)于反饋的信息進(jìn)行處理之后, 輸出加熱信號(hào)到該片區(qū)對(duì)應(yīng)的冷膨脹螺栓進(jìn)行加熱, 反之, 進(jìn)行冷卻。盡管這種手動(dòng)調(diào)整控制較立即, 但由于冷膨脹螺栓的熱脹冷縮量絕不小, 這種手動(dòng)調(diào)整控制只能于厚度偏差幅度絕不甚小情況之下進(jìn)行調(diào)整, 通常手動(dòng)調(diào)整的范圍于1.5um之內(nèi), 當(dāng)超過這個(gè)范圍時(shí)必需進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整。于開機(jī)或是改變厚度生產(chǎn)時(shí), 應(yīng)先進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整, 手動(dòng)調(diào)整絕不能急于求成, 要逐漸調(diào)整, 當(dāng)調(diào)整到極限偏差于1.5um之內(nèi), 再次啟用手動(dòng)調(diào)整控制裝置。?？陂g隙絕不當(dāng)引起的厚度絕不皆表現(xiàn)為薄膜橫往厚度穩(wěn)定絕不均, 即偏厚的片區(qū)始終偏厚, 偏薄的片區(qū)始終偏薄。

風(fēng)刀、真空箱：熔融物料和冷卻輥表面密切貼合, 是流延薄膜成型的關(guān)鍵。薄膜的貼輥效果間接影響到聚合物的外觀質(zhì)量與物理性能。借以避免薄膜和冷卻輥間產(chǎn)生氣泡, 采用空氣流通過氣刀皆勻地吹于薄膜和冷卻輥接觸成切線方向的地方, 使薄膜和輥面密切貼合。借以使這種貼合效果越來越好, 除此之外也采用真空箱裝置, 利用真空原理將薄膜和流延輥間空氣抽去, 進(jìn)而使薄膜和流延輥間絕不會(huì)產(chǎn)生氣泡。風(fēng)刀寬度和流延輥長(zhǎng)度相近, 真空箱寬度和模頭寬度相近。于風(fēng)刀操作時(shí), 風(fēng)刀風(fēng)量要控制適宜, 風(fēng)量這么小, 會(huì)使熔膜過分抖動(dòng), 引起薄膜厚度偏差增大; 風(fēng)量過大,壓力缺乏,貼輥效果變少, 薄膜便會(huì)產(chǎn)生橫向波動(dòng),薄膜厚度偏差非常小, 膜面變形絕不平整無法生產(chǎn)(于開車生產(chǎn)時(shí)移動(dòng)風(fēng)刀靠近流延輥過程之中表現(xiàn)顯著)。風(fēng)刀對(duì)于流延輥的角度以及風(fēng)刀位置亦十分關(guān)鍵。角度失當(dāng), 亦會(huì)使薄膜表面產(chǎn)生氣泡, 貼輥效果變少, 此角度調(diào)整為使風(fēng)刀氣流方向垂直在過熔膜和流延輥始接觸點(diǎn)流延輥截面元的切線。風(fēng)刀位置是指風(fēng)刀出風(fēng)口(稱風(fēng)刀口) 的停靠點(diǎn)。有所不同的風(fēng)刀位置會(huì)使薄膜和流延輥的接觸線有所不同。風(fēng)刀位置愈接近模唇, 接觸線亦便愈接近模唇, 氣息便愈大,熔膜急冷效果好, 熔膜抖動(dòng)的幅度便大, 成膜之后聚合物的薄薄度皆勻性便愈好。所以, 風(fēng)刀口愈接近模唇, 愈不利對(duì)于控制薄膜厚度皆勻性

透過風(fēng)刀的空氣流應(yīng)皆勻地吹到熔膜之上, 若風(fēng)刀口薪附有異物影響氣流的皆勻, 那么聚合物的橫向厚度便會(huì)絕不皆勻, 勃有異物處對(duì)應(yīng)的薄膜于熱效應(yīng)作用之下便會(huì)偏薄, 且由于急冷程度差異導(dǎo)致該處膜面霧度比較低, 于膜面形成縱向透明度高的時(shí)隔條紋。因此風(fēng)刀某種要保證無影響氣流的勃附物。真空箱的操作重要是注意調(diào)整抽氣風(fēng)速要和具體生產(chǎn)清況相互匹配, 抽氣風(fēng)速這么小, 會(huì)使熔膜不易產(chǎn)生破洞;抽氣風(fēng)速過大, 便起絕不到抽去薄膜和流延輥間空氣的效果。于生產(chǎn)同樣厚度產(chǎn)品時(shí), 生產(chǎn)速度慢比較生產(chǎn)速度快的真空箱風(fēng)速大; 于同樣的生產(chǎn)速度時(shí), 產(chǎn)品厚度薄比較產(chǎn)品厚度厚的真空箱風(fēng)速小。

2. 工藝成由于

原料樹脂本身的熱性能，或是模頭各加熱區(qū)溫度設(shè)置、會(huì)造成熔體絕不能皆勻等速流動(dòng)；塑料熔體的速度變化（如螺桿速度、牽引速度）亦影響熔體的分布，進(jìn)而影響塑料薄膜的橫向厚度。

溫度設(shè)定：因?yàn)橛兴煌蠘渲蟮募庸囟扔兴煌?，于擠出機(jī)機(jī)筒溫度的設(shè)定之中通常是沿著物料流向自高到低。典型的溫度設(shè)定范圍（聚乙烯與聚丙烯溫度有比較小差異）是: 機(jī)筒靠近冷卻加料段部分于150~215 ℃ , 機(jī)筒下方部分于190~230 ℃ , 機(jī)筒后端部分于210 -240 ℃ , 連接體以及模頭于200~230 ℃ , 模唇部分于210~240℃ 。擠出溫度設(shè)定絕不恰當(dāng)時(shí),會(huì)影響擠出量絕不平穩(wěn), 對(duì)于膜厚度影響表現(xiàn)為縱向厚度絕不平穩(wěn)。模頭溫度設(shè)定絕不恰當(dāng)時(shí), 會(huì)影響熔料自?？诹鞒鰰r(shí)流量于模口寬度方向不等, 進(jìn)而導(dǎo)致成膜之后橫向厚度絕不皆勻。模頭寬度方向之上的溫度設(shè)定作為下方高, 兩端稍低。于整個(gè)寬度方向之上, 溫度分布圖形象馬鞍一樣。

牽引速度：重要是流延輥的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。如果擠出量絕不變時(shí), 流延輥的運(yùn)轉(zhuǎn)速度越快, 生產(chǎn)的膜越薄; 流延輥的運(yùn)轉(zhuǎn)速度越慢,生產(chǎn)的膜越薄。所以,如果流延輥速度絕不平穩(wěn)時(shí)生產(chǎn)的薄膜縱向厚度亦便絕不平穩(wěn)。這里所說的流延輥速度是指它的線速度, 因此, 流延輥運(yùn)轉(zhuǎn)速度取決于兩個(gè)方面:一是流延輥縱截面元的規(guī)整度; 二是流延輥縱曲面圓半徑的角速度。通常情況之下流延輥的運(yùn)轉(zhuǎn)速度均比較平穩(wěn)。假如于生產(chǎn)過程之中發(fā)現(xiàn)薄膜縱向厚度有周期性的絕不平穩(wěn),而且一個(gè)周期的厚度對(duì)于應(yīng)薄膜縱向長(zhǎng)度和流延輥縱截面圓圓周長(zhǎng)接近時(shí), 須用測(cè)速儀器對(duì)于流延輥的線速度進(jìn)行檢測(cè)。

模腔之內(nèi)雜物或是模唇的焦料：模腔之中有雜物, 會(huì)非常顯著地影響聚合物的橫向厚度皆勻性。模腔之中的雜物會(huì)阻礙熔體于模腔之中的流動(dòng)。如果熔體經(jīng)過有雜物的模腔自模唇流出時(shí), 于模唇寬度方向之上的熔體流量便會(huì)絕不皆勻, 對(duì)于應(yīng)有雜物處熔體流量相比無雜物處難, 這樣成膜之后便會(huì)顯著偏薄, 于膜面形成縱向的透明度比較低( 因偏薄程度小) 的續(xù)條紋,而且于取卷卷面對(duì)應(yīng)條紋處出現(xiàn)一條暴筋, 輕微影響膜卷使用。如果有雜物停留于模腔之中時(shí), 須立即清理。增大模唇開度進(jìn)行擠料, 同時(shí)使用鄭銅片插人模腔于模唇寬度方向自下方往兩邊刮, 直到雜物同一擠料遭刮出模唇。模唇之上如有焦塊，亦會(huì)影響聚合物的橫向厚度皆勻, 相比程度比較慢, 一般稱之拉絲( 輕微的叫膜口線), 解決方法便是清理模唇。

模唇到流延輥的距離：模唇到流延輥的距離要盡量控制到最為大, 由于物料自模頭模唇擠出時(shí)為熔融狀態(tài),假如模頭模唇離流延輥的距離這么小, 熔融狀態(tài)的物料便難受到外界因素的影響(例如環(huán)境風(fēng)) 產(chǎn)生抖動(dòng), 薄膜厚度亦便逐漸發(fā)生變化, 造成聚合物厚度皆勻性少。

3. 材料成由于

原料的密度、熔體指數(shù)以及原料的配比亦會(huì)影響流延膜的厚薄均勻度。

縮幅：流延膜生產(chǎn)過程會(huì)出現(xiàn)聚合物寬度小于模頭寬度的縮幅(亦稱瘦頸)現(xiàn)象。熔融流延膜于空氣之中熱拉伸時(shí)聚合物變狹窄,結(jié)論聚合物的邊緣變厚, 薄膜寬度與模頭寬度間存在差別一般便規(guī)定為縮幅?？s幅愈小,聚合物的邊緣越厚, 所以產(chǎn)品的產(chǎn)量隨厚邊料的增加因而相應(yīng)降低。縮幅和熔融薄膜表面張力與彈性模量有關(guān), 是改由薄膜的收縮引起的。縮幅程度和樹脂的特性有關(guān), 如樹脂密度、熔體指數(shù)有關(guān); 和流延條件, 如熔融聚合物的溫度、氣隙與模唇寬度有關(guān)。于流延條件絕不變的情況之下, 密度或是熔融指數(shù)愈低, 縮幅愈小。有關(guān)流延條件, 氣隙小, 模唇寬, 引出速度慢,熔膜溫度低, 則縮幅便愈小。

因而對(duì)于流延設(shè)備自身控制縮幅的部件乃定邊裝置。定邊裝置常用的有高壓空氣定邊與高壓放電定邊兩種。高壓空氣兆惠適用在車速較高或是生產(chǎn)相當(dāng)比較薄的薄膜情況; 高壓電子兆惠適用在穩(wěn)定對(duì)于薄膜厚度皆勻控制十分關(guān)鍵, 尤其是生產(chǎn)相當(dāng)模唇寬度比較闊的產(chǎn)品, 定邊上是否平穩(wěn)會(huì)非常顯著地影響產(chǎn)品兩端厚度皆勻性。于產(chǎn)品兩端厚度皆勻性控制的源頭便是控制縮幅平穩(wěn)所以程度比較大。透過上述內(nèi)容可知,選擇加工樹脂特性與流延條件亦可以控制縮幅,但是通常重要是依靠定邊裝置來控制。高壓放電兆惠操作的核心是定邊針位置的確認(rèn)。再次依據(jù)加工樹脂特性與流延條件做細(xì)膩大范圍的調(diào)整。兆惠針合適位置的判定即所作用之下的工藝要求內(nèi)膜邊上寬度平穩(wěn), 膜邊上絕不擺動(dòng)或是有平穩(wěn)的非常大幅度擺動(dòng)。

配方的配比：原料的配比絕不皆勻，加料和混料絕不平穩(wěn)，造成配方組份變化，亦會(huì)影響熔體溫度與黏度變化，亦把改變塑料熔體子模頭之中的流動(dòng)，因而造成聚合物的厚度變化。