1、一种光扩散PET片材专用料及其生产工艺和应用办法 摘 要 随着经济日趋发达,越来越多人都注重环保经济型产品,光扩散材料当前市面上有PC和PVC这两种材料,但经分析调查得知其成本偏高并存在光扩散不均匀缺陷。市面上较多是以母料为主,用其母料制备片材生产工艺是用PC或PVC母料添加一定比例光扩散剂而专用料就省去这一环节,直接制备完毕直接用于生产。其制得光扩散片材具备尺寸稳定、透光率高、雾度高等特点,其应用前景广泛。 核心词 : 生产工艺、应用、性能指标 目
2、 录 摘 要 2 第一章 引 言 6 第二章 简介 7 1.1光扩散PET片材专用料简介 7 2.1PET片材市场需求概况 7 2.2PET片材种类及工艺 7 2.2.1APET片材 7 2.2.2GPET片材 8 2.2.3CPET片材 8 2.2.4PET片材生产工艺 8 2.3光扩散剂 8 2.4光扩散专用料制备 9 2.5光扩散专用料制备生产工艺所用到机器名称及其作用 9 2.6光扩散专用料配方及其工艺 11 2.7不同型号光扩散不同性能指标 11 2.8专用料生产中浮现问题及解决办法 12 第三章 光扩散专用料性能指标项目 13 3.1外观指标
3、 14 3.1.1条件 14 3.1.2观测项目 14 3.1.3成果 14 3.2形状指标 14 3.2.1条件 14 3.2.2观测项目 14 3.2.3成果 14 3.3含水量指标 15 3.3.1测试原则 15 3.3.2仪器 15 3.3.3环节 15 3.3.4成果计算 15 3.4.2测试原则 16 3.4.2仪器 16 3.4.3环节 16 3.4.4成果计算 16 3.5特性粘数指标 17 3.5.1概述 17 3.5.2测试原则 17 GB/T 14190-93 17 3.5.3仪器 17 3.5.4实验环节 17 3.5.4.
4、1测定溶剂流出时间 17 3.5.4.3成果计算 17 3.6片材制作工艺 18 3.7PET片材生产设备 18 3.8片材生产中浮现问题及解决方案 19 3.8.1模唇出口到辊距距离 19 3.8.2片材宽度和模头调幅杆 19 3.8.3辊构造及质量 19 3.8.4 辊闭合力及夹紧载荷 20 3.8.5减少辊挠曲变形 20 3.8.6尽量减小片材凹陷和下垂 20 3.8.7控制熔体料流位置 21 3.8.8精准速度控制 21 3.8.9原材料 21 3.8.10工艺条件/设定值 22 附 图: 22 结 论 23 参 考 文 献: 25 第一章
5、 引 言 随着经济日趋发达,越来越多人都注重环保经济型产品,光扩散材料当前市面上有PC和PVC这两种材料,但经分析调查得知其成本偏高并存在光扩散不均匀缺陷。市面上较多是以母料为主,用其母料制备片材生产工艺是用PC或PVC母料添加一定比例光扩散剂而专用料就省去这一环节,直接制备完毕直接用于生产。 国内当前生产塑料板光扩散片材所使用合成树脂重要是聚氯乙烯PVC,聚碳酸酯PC,聚酯PET等。PET片材具备其她材料所不具备优良性能,符合国家成型品卫生指标规定以及国际性环保规定,是新一代环保片材。
6、 第二章 简介 随着经济日趋发达,越来越多人都注重环保经济型产品,光扩散材料当前市面上有PC和PVC这两种材料,但经分析调查得知其成本偏高并存在光扩散不均匀缺陷。市面上较多是以母料为主,用其母料制备片材生产工艺是用PC或PVC母料添加一定比例光扩散剂而专用料就省去这一环节,直接制备完毕直接用于生产。 国内当前生产塑料板光扩散片材所使用合成树脂重要是聚氯乙烯PVC,聚碳酸酯PC,聚酯PET等;PET片材具备其她材料所不具备优良性能,符合国家成型品卫生指标规定以及国际性环保规定是新一代环保片材。 1.1光扩散PET片材专用料简介 光扩散PET片材专用料是以聚对苯二甲酸乙
7、二醇酯作为材料基材,添加一定比例光扩散剂以及其她助剂通过挤出工艺造粒而成一种光扩散材料,并且由该专用料制备PET片材具备高透光率、高雾度、尺寸稳定等特点。 2.1PET片材市场需求概况 据记录,国内消耗PET片材国产5×104t,进口(重要从台湾和日本)2×105-3×105t,行业预测国内市场需求PET片材1.5×105t,增长率达100%.增长因素是包装对环保及可回收性规定越来越高,许多PVC包装制品将逐渐被环保型PET所代替,其中增长最快是APET片材。 2.2PET片材种类及工艺 2.2.1APET片材 APET[1]片材是国内PET片材重要产品,也是发展最快一种PET
8、片材.APET片材是由PET树脂加工成非结晶拉伸片材.由于APET片材PET分子为无定型状态,因而APET片材具备极好透明性和光泽性;同步她还具备优良机械性能,耐化学性,气密性,可印刷性,且不易破碎,无毒,无异味,容易回收,是PVC片材最佳代替品。 APET片材可用于各种领域;各种类型化妆品及食品、药物、电器、电子、玩具包装所用吸塑产品;包装盒灯箱广告等。 2.2.2GPET片材 CPET[2]片材是用1,4-环已烷二甲醇改性过PET树脂定制成,她长处是熔点低,热封合性能好。但由于改性二醇价格昂贵,普通不单独使用,而是与普通PET树脂一起共挤出生产多层复合片材故CPET普通用作表面
9、热封层。 2.2.3CPET片材 CPET片材是用PET树脂制得一种结晶性片材,普通呈不透明态.与APET相比,CPET由于具备一定结晶度,耐高温性好,使用温度范畴较宽,普通在-40~220℃,是制作微波炉用托盘良好材料。 2.2.4PET片材生产工艺 当前国内采用熔融挤出后三辊压光工艺来生产APET,国产设备主流程相差不大,单层及多层片材生产有些差别。 国产设备生产单层PET片材重要流程如下: 切片料仓→结晶→干燥→小料斗→挤出→模头→三辊压光→引导辊→卷取 进口设备生产多层PET片材重要流程: 切片料仓→干燥→主挤出→模头→刨光棍→引导辊→卷取
10、 2.3光扩散剂 光扩散剂是折光指数为1.49聚甲基丙烯酸甲酯,其平均粒径为5μm。 在塑料材料中添加光扩散剂可达到透光但不透明效果,其应用广泛,可用于制备灯罩,LED照明灯等。 采用单一折光指数聚甲基丙烯酸甲酯交联微球作为光扩散剂,所制备光扩散专用料在下游生产使用时只需一次挤出成型不需要进行二次混合即避免了二次分散问题同步又能达到光线均匀扩散效果。选取与基体PET材料折光指数差别[3]大聚甲基丙烯酸甲酯交联微球,折光差别大,光线在微球里进行反射或者折射,从而达到透光而不透明效果。 光散射与持续相介质中不均匀相(颗粒)尺度有着密切关系.就当前照明用可见光如LED光源
11、波长范畴约400~800mm)来讲,光扩散剂粒径有无做到真正纳米尺度必要.并且,纳米尺度颗粒能否实现对可见光高效光扩散效果之同步保证有足够高透光率及透光质量。 事实上,当前国际上几家大有机光扩散剂厂家均未见有“纳米级”简介及宣传.普通较主流颗粒尺度在1.0μm-4μm,即小微米及亚微米尺度范畴,与当前LED(照明)光源波长还是较适当。 颗粒微粉微观形态控制特别是球度很重要,这是不言而喻.这将明显影响光折射、散射、衍射及反射,从而不但影响光扩散效率,同步也影响光损耗,导致影响光透光率.总之,球度及表面规整度愈高愈好,抱负境界是镜面光滑度.因而,评价一种光扩散剂优劣,颗粒微观形态
12、形貌修饰与控制工艺及技术水平也是很重要一种方面。 2.4光扩散专用料制备 1.将97.5~99.5份重量份聚酯,0.5~1.5份重量份光扩散剂和0.1~0.5份抗氧剂300,0.1~0.5份纳米二氧化硅,先通过烘干然后在混料机中混合均匀制得预分散混合物。 2.将环节1所制备混合物加入装备有喂料系统双螺杆挤出机进行熔融挤出,此时切粒机转速为400~450r/min,主机转速为300~400r/min;其中双螺杆挤出机各区温度控制如下表1 表1 1区℃ 2区℃ 3区℃ 4区℃ 5区℃ 160~170 170~190 200~230 240~250 240~250 6区
13、℃ 7区℃ 8区℃ 9区℃ 机头温度℃ 240~250 240~250 240~245 240~245 265 挤出物通过熔融挤出,冷却切粒最后干燥得到上述光扩散专用料。 2.5光扩散专用料制备生产工艺所用到机器名称及其作用 图2.5-1:水槽 挤出机挤出拉条由于模头温度高,挤出拉条温度也会随之升高,因而需要水槽来减少其温度.从而达到拉条急速冷却效果,这样冷却塑料条就可以通过水槽降温变得坚硬,不容易断裂。 图2.5-1 水槽 图2.5-2拉条 图2.5-2:生产线 从挤出机挤出拉条中间通过吹风机除去
14、多余水分,以免切粒时浮现过多水分影响其物性达到牵引和自然冷却效果。 图2.5-3.:双螺杆挤出机模头 在挤出混合过程中,双螺杆挤出机工艺条件需要控制,若挤出机模头温度过高,容易导致材料降解,减少了物性,因此必要严格控制挤出机工艺条件。 因而在制备过程中,挤出机各区温度控制如下表 1区℃ 2区℃ 3区℃ 4区℃ 5区℃ 160~170 170~190 200~230 240~250 240~250 6区℃ 7区℃ 8区℃ 9区℃ 机头温度℃ 240250 240~250 240~245 240~245 265 图2.5-4:切粒机 切
15、粒机转速控制在400~450r/min,将从模头拉过来塑料条行切粒形成均匀颗粒状专用料。 图2.5-4 切粒机 图2.5-3模头 2.6光扩散专用料配方及其工艺 一种PET片材用光扩散专用料其有质量比例由如下构成: 光扩散剂 98% 抗氧剂300 0.2% PET 1.8% 将各组分原料混合均匀形成共混物、最后经由双螺杆挤出机熔融挤出
16、干燥冷却、造粒成型;所述双螺杆挤出机生产时温度范畴控制在165~280℃,主机电流控制在设备额定电流80%~85%,主机转速和喂料控制分别是300~350r/min和20~30HZ,熔体压力控制在1.0~3.0MPa。 其中所述抗氧剂300是熔点为159~161℃、灰分≦0.05%、挥发分为0.02%白色粉末。所述配方中PET是特性粘度为0.5~0.8dl/g颗粒状聚对苯二甲酸乙二醇酯,所述光扩散剂是折光指数为1.49和粒径分布为1~20μm聚甲基丙烯酸甲酯微球。 2.7不同型号光扩散不同性能指标 指标型号 添加比例 平均粒径 雾度% MOO2 0.6% 2μm 90
17、 100-3 0.6% 3μm 85 200-5 1.5~2% 5μm 85 300-3 1~2% 3~5μm 90 G-02 0.5% 2~3μm 90 指标型号 透光率% 折射率% 比重 MOO2 90 1.42 1.31 100-3 90 1.43 1.30 200-5 85 1.49 1.19 300-3 85 1.57 1.30 G-02 90 1.41 1.30 指标型号 吸油量cc/g
18、 分解温度℃ MOO2 0.5~0.9 600 100-3 0.5~0.8 500 200-5 0.5~0.7 270 300-3 0.9 240 G-02 0.6 500 2.8专用料生产中浮现问题及解决办法 1.长条:不不大于正常粒子2倍长度均视为长条。产生因素重要有开机拉条或断条。料条方向不是直线,切粒机刀具浮现磨损或有缺口等。重要解决办法 1) 正常生产时调节料条进入切粒机方向和调节过水长度 2) 生产时断条严重需工艺解决 3) 注意切粒机动刀检查,及时更换损坏动刀 4) 对于浮现长条可采用适当振动筛,过筛解决 2.连粒:两个或各种粒子并排
19、连在一起称为连粒 产生因素重要有拉条时断条,过水长度不够等。重要解决 办法 1) 挤出拉条时选用适当导条轮,分开连在一起料条; 2) 调节适当冷却过水长度,即可减少连粒 3) 对于浮现连粒可采用筛孔适当振动筛过筛 3.黑点:在粒子表面或里面存在黑色斑点粒子 引起黑点重要哦因素有:清机不干净;原料中有黑点;螺杆碳化;环境污染。重要解决办法 1) 转产清机过程中,没有清理干净;重新清机即可 2) 加强来料检查,特别是填充矿粉或阻燃剂较容易浮现黑点、杂质现象。 3) 注意控制调节螺简温度及无聊在螺简内停留时间,防止加工温度过高 4) 注意周边环境卫生,做好生产不同颜色产品机台之间
20、隔离、防护是必要 4.变色:体现为生产过程中产品突然发生颜色变化,浮现明显色差; 产生变色重要因素有混料不均;清机不干净;温度太高;剪切太强。 重要解决办法: 1) 严格按照混料工艺,保证混料均匀性 2) 清机完毕后专人检查,保证清机干净 3) 控制挤出温度,防止温度过高引起色粉分解 4) 选取适当螺杆组合,避免太强剪切 5.真空不良:粒子切面有两个或两个以上真空眼或有发泡现象 导致真空不良因素有真空度不够、真空返料、真空系统坏、密封不好等、重要解决办法: 1) 定期检查维护真空泵、真空压力表 2) 及时消除真空罐、真空室、真空管道 6.铁屑或其她金属颗粒:再塑料粒子表
21、面或中间有铁屑或其她金属颗粒 重要产生因素有螺杆磨损、动刀被打碎、原料中有铁屑或其她金属颗粒 重要解决办法 1) 检查螺杆、动刀、振动筛等与否有破损 2) 检查原材料中与否有相应金属颗粒 3) 对于不良产品过强磁或使用金属分离器,讲金属颗粒筛选出来 7.塑化不良:从粒子切面看有难溶物,或表面发乌、有蛤蟆皮似现象 塑化不良产生因素有加热温度过低、原料有杂质、喂料速度过大、螺杆剪切太弱。重要解决办法 1) 按工艺规定控制好温度,发既有塑化不良时恰当调高温度; 2) 排查原料中或过程中与否哟偶杂质不溶物混入 3) 恰当控制喂料速度,使塑料加温和塑化时间增长; 4) 选取剪切能力
22、适度螺杆 1.如何增强光扩散效果 在原有灯罩基本上添加色粉,如硫酸钡等,加入这些颗粒可使光进行多次光折射达到光扩散作用,该办法光扩散效果不明显,且严重影响透光率;该种方案改进即为将不透明色粉换为透明光扩散剂,减小透光率损失,大多数厂商皆采用此方案。 2.如何增大片材雾度。 增长光扩散层中光扩散剂含量,透光率会减少反之,雾度则会增大.也可增长磨砂效果,但光扩散效果有限,射出光不够均匀柔和;该种方案对表面磨砂纹理控制规定极高,砂粒均匀性直接影响效果,业内能做到极高砂粒均匀性厂商较少。 3.如何提高光线均匀性 a) 选用与基体材料折光指数差别大聚甲基丙烯酸甲酯交联微球作为光扩散剂.可使光
23、线在微球各个方向进行反射或者折射,从而提高光线均匀性. b) 增长棱镜,但光扩散效果有限,仍能看到耀眼LED灯珠; 在该种方案基本上改进独特表面构造PET光扩散薄膜、片材通过优化设计,达到更高光扩散效果和均匀性,对LED灯珠遮盖力也大大加强。 第三章 光扩散专用料性能指标项目 我司光扩散专用料性能指标项目重要有含水量、特性粘数和表观密度检测,另一方面就是通过外观和形状来观测。 3.1外观指标 3.1.1条件 在自然光或日光灯下观测 3.1.2观测项目 外观检查应观测样品颜色、透明度、分层、机械杂质等 3.1.3成果 本色 图3.1.3-1 塑料颗粒本色 3.2
24、形状指标 3.2.1条件 在自然光或日光灯下观测 3.2.2观测项目 外观检查应观测样品颜色、透明度、分层、机械杂质等 3.2.3成果 均匀柱状颗粒 3.3含水量指标 3.3.1测试原则 GB/T 14074- 3.3.2仪器 图3.3.2.1 烘箱机 3.3.3环节 1.记录实验室里温度及湿度 2.烘箱开到设定温度,预热半小时 3.称取塑料颗粒10g,放入烧杯一起称量,得到总重量m1,接着放入烘箱中于170℃烘3h,得到重量m2. 3.3.4成果计算 W=m1/m2×100% W-含水量,% m1-总重量,g m2-烘干后重量 3.4
25、表观密度指标 3.4.2测试原则 GB/T 2- 3.4.2仪器 天平、量杯、量筒(金属制成)、漏斗,下部出口有一块插板如图: 3.4.3环节 1.将漏斗垂直固定,其下端出口距已知质量量筒上方(20~30)mm,并与量筒同轴线,用插板封闭漏斗下部出口. 2.实验前将样品摇匀,用量杯量取(110~120)ml,倒入漏斗中,迅速移去插板,让试料自然落入量筒内,用直尺刮去量筒上面多余试料,用天平称量,精准至0.1g;测两次取平均值. 3.4.4成果计算 样品表观密度X =M/V 式中: M—样品质量数值,单位为克(g) V— 量筒体积数值,100mL
26、 平行测定成果之差绝对值不不不大于0.010g/ml,取平行测定成果算数平均值表达到果. 3.5特性粘数指标 3.5.1概述 在25℃测定溶剂和浓度为0.005g/ml聚酯溶液流出时间。由这些测定值和已知溶液浓度计算特性粘度。在本办法中动能校正系数是很小,可不予考虑。 3.5.2测试原则 GB/T 14190-93 3.5.3仪器 乌氏粘度计。对溶剂和使用为温度下流经时间应不不大于200s,半微量粘度计流经时间应不不大于80s,以省去动能校正。 3.5.4实验环节 3.5.4.1测定溶剂流出时间 将约17ml溶液经砂芯漏斗过滤后,充入粘度计中,并将其置于25±
27、0.05℃水浴中,保持15~20min后,测量溶液流出时间,取5次测定值,求平均值作为溶液流出时间t0. 3.5.4.2实验测定 在分析天平上精准称取已剪碎试样0.125±0.0001g,放入25ml容量瓶中。 如样品含水量高于0.5%,则需将聚合物放在真空干燥箱中进行干燥,压力低于133.3Pa,温度为100℃,时间3h. 然后在干燥器中冷却称量。 图3.5.3-1乌氏粘度计 3.5.4.3成果计算 ηt=t1/t0 ηsp=t1-t0/t0=ηt-1 C—溶液浓度,0.5g/100mL; ηt—相对粘度
28、 ηsp—增比粘度; 〔η〕—特性粘度,dL/g t0—溶剂流出时间,s t1—溶液流出时间,s 计算到小数点第四位,依照数值修约规则取到小数点后第三位。 3.6片材制作工艺 上述光扩散专用料应用办法,其特性在于将60~100wt%特性粘数为0.59~0.80dl/gPET片材荣熔融挤出成型。 应用上述光扩散专用料制备光扩散片材时,本来熔融挤出时模头各区温度控制如表1和表2所示 1区℃ 2区℃ 3区℃ 4区℃ 5区℃ 250~260 250~260 250~270 250~270 250~270
29、 表2 连接区℃ 连接区℃ 连接区℃ 换网器℃ 252~260 265~270 280~285 280~285 熔融物料在出口处汇合,然后在急冷辊上铸片成型,再将铸片成型原片进行纵向牵引和热定型,冷定型再通过冷却,切片后制得光扩散片材。 3.7PET片材生产设备 国内共有PET片材国产生产线约40条,其中90%分布在广东省,产能在900~1200t/a,重要产APET;进口生产线8条。 初期国产设备重要由各种国内厂家提供部件组装而成,但控制系统规定较高,普通采用进口产品,广东许多片材生产线基本都是这种组装设备.随着片材市场需求量增大,商家也开始进行整套
30、片材生产线开发工作,并已陆续投放市场,如顺德联塑PS/PET片材生产线,江苏维达SJPF片材生产线,汕头龙盛单层及多层片材机等。 片材生产线普通由干燥系统,挤出机,过滤网,静态混合器,熔体泵,模头,三辊冷却机,控制系统[5]等。 3.8片材生产中浮现问题及解决方案 3.8.1模唇出口到辊距距离 普通状况下,将尽量地减小模唇出口到主夹紧辊间隙距离视为抱负操作条件。通过最大限度地缩短这个距离,可以尽量减小由于熔融聚合物预结皮(迅速冷固)和熔体“帘流(curtain)”过度缩颈带来不利影响。同步,这也有助手提高挤出系统控制水平和熔体料流均匀性。但是,某些条件存在限制了这种物理距离减小。片
31、材挤出模产调幅杆和附件、镀铬辊物理尺寸(直径)等。 对以上几种影响因素,有其相应解决办法:一方面,在片材挤出模头上使用一种具备柔软波状装置(contouredbody),使其可以与相配镀铬辊紧密配合;另一方面,内部和“紧压”垫片调幅杆可用于控制进入夹紧区域帘流宽度,同步还可以避免模头表面突起,保证间距不至于太宽,最后,可以通过减小引入辊直径,来达到使间隙最小化目。从模唇出口到辊距间隙距离普通在100-200mm范畴内。 3.8.2片材宽度和模头调幅杆 当前,有几种被承认做法可用来限制熔融聚合物帘流(从片材挤出模头退出并在夹紧辊之间形成滚动熔体料流)整体宽度。除了上面提到内部和紧压垫片调
32、幅杆外,外部调幅杆也是惯用一种调幅办法。但是,它们突出于片材挤出模头外表面,往往会增长模头出口到辊距间隙距离。虽然如此,外部调幅杆可提高辊架整体线速度,并在“牵伸”现象作用下减少熔融帘流宽度。 对于薄型片材加工而言,通过牵伸来减少片材宽度办法并不十分抱负,由于这会增长熔体帘流和边沿条厚度,产生更多有待解决问题。这些问题涉及:过度片材取向和尺寸稳定性问题。 3.8.3辊构造及质量 想要适应具备更高辊载荷运营条件,恰当辊设计和构造是必须。薄型片材生产需要高品质辊和一种可以在高辊载荷下精准运营系统,特别重要是辊轴颈和轴承。C1球形圆锥滚柱轴承可以提供非常高操作精度,产生12.7um或更小总批示
33、偏转(TIR)。辊轴和轴承轴颈必要设计合理,目时辊壳整体构造和式样也必要可以在极端载荷下进行精准旋转,由于在薄型片材加工中,辊载荷高达175000N/m生产条件是非经常用。除此之外,辊表面解决也是一种重要因素,粗糙辊表面解决会导致在生产过程中浮现问题,而高质量辊表面解决有助于减少这些问题产生。 3.8.4 辊闭合力及夹紧载荷 推荐使用辊载荷可保证生产出质量一致薄型片材。此外,推荐在生产中采用一种增强气动或液压辊驱动办法来获得适当辊载荷,使辊保持闭合。如果载荷生成局限性,会阻碍辊保持所需要间距,进而导致不良后果。 3.8.5减少辊挠曲变形 钢铬锟整体设计和质量决定了它在特定载荷下被放
34、置时所产生挠曲变形量(载荷越高,产生挠曲变形量也越大)。在薄型片材生产中,与预期目的厚度相比,挠曲变形限度有时显得更加重要,由于它也许导致无法进行高品质片材生产。一种挠曲变形辊会在片材中心开成相对较高并与挠曲变形形状相一致暴筋。 第三种较为基本办法,可以用来抵消辊挠曲变形带来不利影响。第一种办法是使用带有预磨曲面中高辊。虽然这项技术非常有效,但由于曲面形状是固定,并且限制了挠曲变形(等同于减少了一种加工窗口),因此此种办法合用生产范畴相对较窄。 第二种办法是使用抗弯曲辊。在抗弯曲辊设计中,具有使辊向载荷相反方向弯曲设计,使它可以最大限度地减少挠曲变形带来影响。但是这种技术在较宽工作范畴内限
35、制了整体有效性,并且由于弹簧系数和该类辊设计操作窗口机械限制,规定辊载荷低于140000N/m。 最后一种办法是采用辊交叉技术。辊交叉采用了一种十字轴定位装置,该装置限定了辊挠曲变形量,保证主夹紧辊可以在一种较宽操作范畴内形成均匀间隙。 3.8.6尽量减小片材凹陷和下垂 由于重力作用,熔融帘流会退出片材挤出模头,而挤出相对于叠辊机位置将会对熔融帘流退出模头方向导致影响。下面简介几种不同辊架配备,每种均有其长处和局限性。 一方面是垂直辊架,其应用广泛,并且拥有宽泛多功能性加工操作窗口。但是,当要生产更薄片材时,它并不是十分抱负配备。这是由于重力对片材影响非常明显,不但会导致凹陷和下垂现象
36、还会导致中间辊上熔体料流迅速冷固和预皮。 第二种辊架配备是J叠层排列辊架,它可以使模头形成接近45°空间位置。这种排列办法不但可以减少重力影响,还可以在料片途径(webpath)作用下,形成一种更大中心辊抱辊(center-rollwrap)。然而,在这个向上叠层排列中,料片途径向上横穿过整个辊架,而熔体帘流依然有下垂到下辊趋势。 第三种辊架配备是水平辊架。虽然该种配备辊架被推荐用于生产超薄型片材,但在加工较厚片材产品时, 由于几何形状因素,使其在操作方面依然存在一定局限性。水平辊架长处是,消除了凹陷和下垂带来不利影响,并使熔体料流可以被精确、直接地引入主辊夹紧位置。 3.8.7控制
37、熔体料流位置 无论使用哪种辊架配备,要想避免熔体料流迅速冷固和预结皮带来不利影响,控制熔体料流位置是非常重要,经验丰富操作人员会依照模唇出口位置来调节辊架高度,使熔体料流可以紧靠着中间辊运营,这样既可以减少迅速冷固与预结皮带来不利影响, 同步也可以避免片材浮现凹陷与下垂。 3.8.8精准速度控制 精准速度控制对于生产所有树脂类型高品质薄型片材来说都是必须,这需要使用良好数字驱动控制平台,将辊与辊之间速度协调值控制在设定值土0.01%。 辊与辊之间辊速协调一致是保证辊之间最小取向核心因素。不但如此,这尚有助于平衡辊架引出速度,减少模头出口处由于牵伸现象带来不利影响。 在主镀铬辊和拉辊
38、装置之间进行恰当张力控制, 可以最大限度地减少片材中不必要横向方向线(以浅淡振痕形式),并可避免在拉伸片材时引入取向。在片材整个宽度范畴内,应当将这种张力值控制在350~700N/m。 3.8.9原材料 一种配备对的挤出系统可以提供稳定操作条件,并且可以保证将均匀熔体输送到片材挤出模头中。在以纯料和再生料为混合物制备原材料过程中,原材料多变性为稳定工艺条件和避免不必要波动(机头压力急剧上升)带来了挑战。 一方面,波动机头压力会对熔体料流在两个主镀铬夹紧辊之间形成均匀性导致不利影响。普通,压力波动范畴在±0,3Mpa以内是可以接受,但是如果压力波动超过这个范畴,就会阻碍生产顺利进行。 另
39、一方面,在后挤塑过程中会产生各种需要回收边角料或回用料。如何合理地解决和回收回用料,也是保证高质量生产核心。因而,依照片材挤出工艺所产生和回收回用料数量, 挤出生产系统需要具备既可以在特定场合中解决大量回用料,也能在工艺工程中解决较少回用料能力,这一点非常重要。 第三,在体积密度方面,与以纯原料和高浓度厚型回用料为主混合物相比,由于设备为了减少上述因素导致影响,挤出系统需要拥有一种整体设计良好进料螺杆,同步还要可以保持稳定压力与温度,并且在进入片材模头前可以使熔融流体热均质化。位于齿轮泵进口上游背压阀可以逐渐增长机头压力,从而保证在加工更高含量回用料时,进料螺杆计量螺纹可以被有效地填充。而
40、当低体积密度回用料数量减少时,也可以对该阀进行相应调节。总体而言,核心是要使片材挤出模头获得均一熔体压力和熔体均匀性,从而可以精准控制并最大限度地减少位于夹紧辊之间熔体料流。 3.8.10工艺条件/设定值 挤出薄型片材工艺操作窗口低于厚型片材工艺操作窗口。当熔体进入辊架时,通过度析熔体料流是如何存在于夹紧区域,就可以很容易地对此做出解释。熔体料流往往冷固较快,使其在主夹紧区域中体积不断缩小。这种迅速冷固会阻碍夹紧区域流动,进而影响片材抛光效果。此外,夹紧区域流动性减少还会导致在主夹紧区域间隙中形成高辊载荷。而熔体料流迅速冷固还会减少其均匀性,并在片材表面形成,月光泽局部区域。导致这种现象因
41、素是,片材在辊表面宽度范畴内没有得到恰当抛光。为理解决上述工艺给生产带来难题,更高控制水平就显得至关重要,这也会影响整个生产工作周或工作月重复性。 附 图: 图一:是光扩散片材三层构造,其中光扩散层是加在片材表层以及光线通过光扩散粒子原理图。 结 论 光扩散在LED[4]灯应用范畴广泛,要想达到透光而不透明效果一种专用料制备过程工艺需要严格控制;温度过高会影响其物性减少性能。由专用料制备片材可以直接熔融挤出成光扩散层,其制备片材具备高雾度高透光和扩散均匀性。 在薄型片材挤出生产中,原材料、辊构造及工艺条件等众多因素都会对最后片材质量导致影响。如何成功地避免生产过程中不利因
42、素,以生产出高品质薄型片材,是薄型片材挤出生产领域共同面对挑战。 除了具备更严格整体控制水平(从挤出机机筒到模头)外,薄型片材挤出系统还要保证镀铬辊温度设定足够高,以防止熔体料流在中间辊上迅速冷固。 一种高质量产品生产过程是需要不断改进,生产过程中难免浮现产品缺陷,这就需要咱们去调节机器或工艺来避免这些状况产生。 产品从生产到出货这个过程,品质部需要要个控制其质量,对其产品质量进行严格把关,每天都需要检测产品以保证最优产品出货。 参 考 文 献 [1]胡春木,卢梅菊.APET片材挤出加工[J].中华人民共和国塑料.,12. [2]张师民. 聚酯生产及应用[J].北京.中华人民共和国石化出版社. 1997. [3]赵鋆冲,何杰,赵红玉,等.聚碳酸酯基光扩散材料研究[J].工程塑料应用.,40(07):97-99 [4]陈红,谢莉,孙可,等. LED背光源应用及发展动向[J]中华人民共和国科技信息(23)30-31. [5]APET片材基本加工.中华人民共和国塑料 ,4.






