双向拉伸聚丙烯薄膜的生产工艺顺序

如图6-35 所示。制品成型工艺流程如下。

聚丙烯树脂和辅助料按配方要求计量后混合均匀→单螺杆挤出机把原料混炼塑化成熔融态→经多孔板和过滤网挤出一成型模具挤出成型膜片→在辊简面上降温定型→测厚仪测片厚度→纵向拉伸→横向拉伸→热定型→切边→测厚→电晕处理→收卷

图6-35BOPP薄膜成型生产工艺流程示意1-加料斗;2-挤出机;3-快速换网装置;4一成型模具;5一冷却定型辊筒;6-预热辊;7-纵向拉伸辊;8-预热段;

9-横向拉伸段;10一热定型段;11-卷取装置

③ 设备条件

a.挤出机 单螺杆挤出机，螺杆直径应按挤出成型薄膜的宽度和厚度，参照表 6-1选择。螺杆结构为等距不等深渐变型(一般多用分离型或带混炼段高效螺杆结构)，长径比大于30:1，压缩比大于3:1。机筒前加多孔板和过滤网，过滤网目数应按制品要求条件，选用80~120目。如果选用共挤出生产线，挤出机分主、辅机各一台。辅助挤出机规格小，挤出量低。主挤出机是用来生产片基，要求其工作时螺杆转速稳定、挤出熔料量均匀、压力稳定、原料混炼塑化均匀、排气性好、料中无气泡等，以保证下道工序拉伸薄膜的生产质量。

b.成型模具双向拉伸薄膜用片基的挤出成型，一般都采用直歧管形和衣架形结构模具。而应用较多的是衣架形模具。要求模具体内的熔料流道空腔工作面平滑，无滞料区，模具熔料出口处的模唇间隙可调。

c.冷却定型辊筒是把从模具唇口流延出来的片状熔料流用辊筒面托住，同时在气刀吹出的压缩空气压力作用下，使其紧贴在低温的冷却定型辊筒面上，使熔料降温定型，成为膜片。要求冷却定型辊筒的工作面平整光洁，工作运转平稳，辊面温度均匀，各点温差允许值为士1℃。

d.测厚仪测厚仪在冷却定型辊筒之后，用来检测流延膜片冷却定型后脱离冷却辊时的厚度。这里膜片的厚度对拉伸后成型薄膜成品时的厚尺寸影响非常大，所以，通过这里对膜片厚度的检测，及时发现膜片厚度尺寸的控制误差，再根据工艺要求随时调整膜片成型用模具中出料口模唇的间隙，以保证后期工序拉伸薄膜厚度公差质量要求。

例如，生产30μm厚拉伸薄膜，要求其厚度公差为士6%，假如设定膜片纵向拉伸为5倍、横向拉伸为7倍，则要求挤出流延的膜片厚为:

拉伸薄膜厚≈ 膜片厚

纵向拉伸比x横向拉伸比

则厚片厚度≈拉伸膜厚x纵向拉伸比x横向拉伸比=30μmX5x7=1050μm(近似值)

拉伸薄膜厚度公差≈2x厚片厚度公差，则厚片公差≈士6%÷2=士3%，按厚片厚度为1050pm公差为士3%控制，则厚片成型控制在1018~1080pm之间。

纵向拉伸装置纵向拉伸装置是在冷却定型辊和测厚仪之电图6-35中7)。它主要由预热辊、拉伸辊、热处理辊和夹紧选混等多个较小直径的辊筒组成。冷却定型的片基经预热辊的加

挤出然后依靠拉伸辊中多个辊筒的转速差，而把膜片纵向拉伸。要时螺排 提简间的间距尽量小、辊面平整光洁、温度均匀、辊面温差允许 为士1℃，为防止膜面粘辊，必要时辊面还应涂一层聚四氟乙烯采用求模 脂 热处理辊是把经纵向拉伸的薄膜进行退火处理，以减少经纵向拉伸膜片拉伸后产生的内应力。处的夹紧牵引辊由一根钢辊和一根橡胶辊组成，拉伸后的膜从两辊用 间被压紧牵引向前运行，作用是防止膜片被纵向拉伸时打滑。加热辊筒用导热介质，可用油、蒸汽或过热水，由电阻或油锅在却炉加热。

f.横向拉伸装置在纵向拉伸装置之后。纵向拉伸过的膜片经预热进入横向拉伸烘箱，由拉幅机夹子把膜片两端夹紧，沿着轨道运行逐渐把膜片扩展，同时有热风吹向膜面，直至把膜片拉成工艺要求宽度。烘箱内的拉幅机可分为进片段、预热段、拉伸段、热处薄检

理定型段等，按温度区域的不同而划分。

横向拉伸装置的生产工作条件要求是:拉幅夹子工作牢靠(夹膜不脱夹、不破裂)，运行速度平稳;各段温度控制准确，温厚度段内各点位置温度误差小;吹向膜面的热风气流分布均匀，温差小;注意夹子运行轨道中润滑油的注人，加注耐高温润滑油，假的保持高速运行夹子与轨道平面间的良好润滑。

g.切边装置经横向拉伸的BOPP薄膜，接近夹子口部分和夹口内侧的膜片，其厚度不符合尺寸公差要求，应切除。切除的边条经收卷、粉碎后可直接掺混在新料中回制。

h.成品测厚仪切边后的BOPP薄膜，需要经过射线测厚仪进行测厚检查。通过自动记录仪将薄膜的纵横向综合厚度扫描，

公差范围内，必要时酌情对模具的出料唇口间隙进行适当调整。 i电处理双向拉伸聚丙烯薄膜用于印刷、涂胶或电镀金属层时必不可少的一道处理工序。电晕处理的作用是提高双向拉伸聚丙烯薄膜的表面润湿张力。要求这种双向拉伸聚丙烯薄膜的表面润湿张力要达到大于38mN/m，以保证薄膜在印刷或涂胶时对油墨等加工材料的吸附力。电晕处理是采用高频高压发生器，使电极和处理辊之间产生均匀放电，而使薄膜的表面受到电晕作用而形成羰基等极性基团，提高薄膜表面润湿张力。薄膜电晕处理操作注意要点如下。电额定许值内尽量选用较大的电压、电流。为保证处理效果，电晕处理时把电极和辊筒间的距离尽可能调小。注意电晕处理环境湿度不大于60%。如果电晕处理效果欠佳，可适当降低薄膜生产速度。

e 注意工作现场排风，以排除放电、冷凝及电极管内产生的气体。为尽量减小收卷膜的粘连，电晕处理BOPP薄膜表面润湿张力应不超过44mN/m。

j.薄膜收卷装置生产双向拉伸聚丙烯薄膜的收卷，一般多采用双轴转位式卷取机构。为了保证收卷成品薄膜的卷取平整和松紧度适宜，在收卷装置前还设置有对薄膜的收卷张力自动检测器，随时把收卷薄膜的收卷张力大小反馈给控制卷取装置用驱动电动机，使其输出功率的大小也随之调整。

④双向拉伸聚丙烯薄膜成型工艺参数(参考值)

a.原料塑化机筒工艺温度(从机筒加料口开始)一段190~200℃，两段200~220℃，三段230~240℃，四段 240~250℃，五段255~270℃。

b.模具温度 250~260℃

c.冷却定型辊筒工作面温度 15~20℃。