聚酯薄膜产品性能及应用介绍.ppt

1,聚酯薄膜生产介绍,序言,2,聚酯薄膜产品特点聚酯薄膜应用情况聚酯薄膜生产工艺,主要内容,3,聚酯薄膜（也称PET薄膜，BOPET薄膜，其中BO表示双轴拉伸）是聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的简称，聚对苯二甲酸乙二酯是由对苯二甲酸二甲酯和乙二醇在催化剂存在下加热，经酯交换和真空缩聚制得。薄膜制造采用平膜双轴拉伸法。由于它具有优异的电气性能、力学性能、耐热性能、耐化学性能和优异的光学性能，同时价格便宜，已被广泛应用于电工绝缘。电工聚酯薄膜的厚度一般在350m以下，其特点是厚度薄且有优异的电气性能及光学性能。随着品种的不同，还分别兼有突出的抗张强度、耐热、耐寒、耐化学性、抗射线的辐照性、耐候性、抗潮性等优点。同时使用简便，既可以单独使用，也可以和其他纤维材料复合使用。不同薄膜分别具有介质损耗低，可用普通粘合剂粘合，与绝缘漆以及漆包线有良好的相容性。目前，薄膜已大量地应用于电机、电器、电线、电缆、电容器和变压器、光学领域等方面。随着产品日益小型化、精密化及轻量化的发展，对薄膜的要求将越来越高，除继续提高现有薄膜的综合性能，发展新规格和降低售价外，还要大力开发性能优异的耐热薄膜和特殊要求用薄膜。,聚酯薄膜产品概述,此线为我司首条双向拉伸聚酯薄膜生产线，为三层共挤ABA结构，主要用来生产太阳能背板膜、反光片、光学基材等。产品宽度为2600mm，厚度范围0.075mm0.25mm；实际年产量预计6000吨以上，,4,公司设备概述,聚酯薄膜原料,原材料：聚酯树脂（聚酯切片），该原材料是由树脂厂提供的颗粒状产品，供平膜双轴拉伸法制造聚酯薄膜用，其性能根据产品的要求有较大的区别。一般的产品基本上是以下三部分组成：一是空白切片，不含改性和其他添加剂的聚酯树脂（从粘度区分有普通粘度切片和高粘切片之分，根据外观来区分有透明切片和半消光切片之分）。二是母切片（含高浓度添加剂的聚酯树脂）。三是回收切片（其比例根据产品应用领域不同）。除特殊切片和部分母料由我公司自己生产外，其余均由国内的大公司生产。,5,工艺流程,工艺流程,6,初次测厚,（1）原材料检验原材料PET聚酯切片入厂前要进行部分性能检测，主要检测项有：粘度、灰分、端羧基含量熔点等，以确保原材料的性能满足使用要求，以保证产品的质量。,7,（1）干燥,8,输料管路及料管图,目的原材料（聚酯切片）预结晶、干燥。流程原料的接收与储存原料的混合（按配方）原料的金属分离原料的预结晶、干燥进入主辅挤出机。,9,10,（1）挤出铸片示意图,（1）纵拉伸机按纵拉伸过程可分单点拉伸法和多点拉伸法两种。所谓单点拉伸法，即按快、慢辊筒之间的线速比，一次拉伸到规定倍数。多点拉伸法是在快、慢速辊筒间还有若干个（通常不多于6个）辊筒，其线速介于快、慢速辊筒之间，逐个增速，每增速一次等于拉伸一次，经拉伸若干次达到规定倍数。目前两种方法均被采用。我公司是采用单点拉伸。纵拉伸机主要由许多辊筒、机架、减速机构和电机组成。它的辊筒排列方式很多，虽各有特点，但基本方式相似。,11,12,我司设备采用单点拉伸，拉伸倍数为3左右,聚酯厚片,红外加热,快速辊,慢速辊,预热辊筒的直径600mm左右，辊筒数一般在410个之间。快速辊筒组，通常由23各直径600mm辊筒或配以若干小辊筒组成。它的温度比拉伸辊筒要低些，有冷却作用。拉伸辊的直径为150200mm，其线速度分别与快、慢速辊一致。压辊是防止厚片在辊筒上打滑或在厚片与辊面间夹入空气而设置的一种耐高温橡胶小辊筒。纵拉伸用辊筒结构。通常选用单或双螺旋夹套式。辊筒加热是另设油或水加热系统，用泵将加热介质强制输入辊筒夹套或用高压蒸汽加热辊筒。辊筒的线速（即拉伸倍数）极为重要，因为它将影响薄膜的质量和工艺的稳定性。因此，选用高精度的电机拖动系统是十分必要的。目前，对表面质量要求较高的聚酯薄膜，也可采用单点拉伸法。多点拉伸法已广泛用于聚酯薄膜的生产，但拉伸点有逐渐减少的趋势。,13,三、横向拉伸纵向拉伸的片材要过渡到横向拉伸机后，通常要经过预热、拉伸、热处理、冷却四个阶段。横向拉伸强化膜时可以分为进口段、预热段、拉伸段和热稳定段；而对于平衡膜在稳定段后还有热定型段和冷却段。薄膜的横向拉伸比和热处理的温度取决于薄膜的用途。对于热收缩膜，横向拉伸比应该比较大，热定型段温度应该比较低，松弛量要小；对于尺寸稳定性好的双向拉伸膜，热定型温度应该比较高，松弛量应该较大；对于纵向机械性能要求较高或者较厚的薄膜，横向拉伸比应该较小；而对于横向厚度公差较小、纵横两向性能非平衡的薄膜，横向拉伸比可以大一些。,14,（1）横拉伸机横拉伸机是一种把经过纵向拉伸后的薄膜，在热风加热烘箱内用两列平行铗子持其两边，先向前而后扩张运行，膜被连续拉伸到一定宽度的装置。横拉伸机主要由：拉幅系统（包括导轨、铗子、机架）；加热烘箱（包括保温外壳、热源、热风分配系统）；传导系统（包括机械传动、驱动电机及其控制系统）；薄膜冷却系统四大部分组成。按薄膜拉伸工艺过程，横拉伸机可分为预热段、拉伸段、热定型段、冷却段。,15,16,热风分配系统横拉伸的热风分配系统，可沿膜前进方向按各工艺段分成若干节，每段设独立的热风分配系统，这种热风分配系统在横拉伸机各段组合时，可采用交叉方式的均衡设计。对重型、高速、超高速横拉伸机可采用上下均衡流入方式。铗子和导轨过去广泛使用滑动型铗子，它属纺织行业的定型产品，价格低廉，与铗子相配的导轨是普通铸铁件，每节长23m，节与节之间，往往有1030mm的间隙，导致铗子运行时容易产生振动。本设备的最高运行速度是60m/min。当润滑不足时，往往发生金属间的磨损，从而发生振动，使不能均匀拉伸，动力消耗量也随之增大。为克服滑动性铗子的缺点，发展了滚动性铗子，它的形式很多，但基本上都是采用特殊润滑脂封入式轴承。与此同时，在导轨内侧安装能自由弯曲的钢带，使铗子沿钢带非常平滑、高速的运行，几乎完全没有振动。,17,（2）热定型机热定型机的结构和形式与横向拉伸机的结构基本相同。热定型机的总长度和夹子数以及其他各部件的规格，是根据定型膜的产量和规格要求来确定的。热定型区的温度是横向拉伸机内最高区域，由于高温区与相邻功能区各段的温度互相影响。为了避免这种影响，就在热定型区的前后各设一个没有加热，而只有排气的缓冲区。对于双向拉伸聚酯薄膜来讲，热定型区的温度与导轨副宽的变化是根据产品的性能来确定的。热定型区的温度通常是190250；处理的时间为36s。对于用于印刷、烫金、涂布的薄膜产品，生产时定型区不但需要用较高的加热温度，而且还必须有足够长的热处理时间。如果要求热收缩率低的薄膜，在热定型处理之后都要适当地减少张力，使薄膜在高温下得到一定的应力松弛，让分子链有一定的收缩，这样可以使薄膜的尺寸稳定性得到提高。,18,（3）冷却段的作用横向拉伸机最后的区域是冷却段。其原理是利用风机吸入干净的新鲜空气并和部分循环空气混合，然后经过通有冷却水（水温约30）的热交换器进行冷却，冷却后的空气从上下两个方向吹向薄膜的表面。冷却的作用当然是为了防止薄膜在较高的温度下产生蠕变，从而影响薄膜的性能。冷却段的工艺条件（包括温度、停留时间、冷风的净化情况等）取决于所要生产的薄膜的品种。,19,四、牵引收卷薄膜经横拉伸后必须经过多组辊筒牵引，按要求整齐收卷。其中收卷张力很重要，这对产品的外观质量和内在性能均有影响。薄膜切边装置根据薄膜材料有缺口效应这一特点，就要求经切边后的薄膜边缘（或切口）应平滑呈直线，不允许出现锯齿或裂口。常用的切边或分切装置有刀片法、剪切法和压切法。采用横张力收卷时，随着卷径增大，轴芯的张力需增加，使靠近芯轴的薄膜各层的张力随卷径增大而增大，其结果使靠近芯轴的内层薄膜相互滑动、擦伤，导致产生波纹和死折。采用恒力矩收卷时，随收卷膜直径增大而张力下降，限制了收卷薄膜的直径。为弥补上述缺陷，最好随收卷膜直径增加逐渐适当增加张力。,20,收卷机收卷前薄膜通过测厚和切边工序。收卷的张力应该能够自动控制，因为张力的波动会影响薄膜松紧度不一样，而且会影响收卷后薄膜的平整度，因此，必须严格控制张力的变化规律，通常采用递减张力收卷，也就是锥度收卷的方法。在给定初张力后随着卷径的增大，张力递减。张力调节范围是050%。收卷的速度必须与薄膜生产速度相配合。薄膜卷取方式，按卷缠力的来源不同，可分为表面收卷法和轴芯收卷法。表面收卷法也称靠卷收卷法，即收卷轴在一定压力下一、紧靠在带驱动的收卷辊上，由接触压力产生摩擦力卷缠薄膜，收卷轴表面的线速度取决于收卷辊的线速度，而与收卷辊的直径大小无关，这种方法比较可取，但仅限与收卷辊与薄膜能产生一定摩擦力的品种。芯轴收卷法，由收卷管芯被主传动的芯轴夹住收卷。此法按驱动转矩不同可分为横张力型与恒力矩型两种。,21,五、厚度测厚该装置安装在牵引和收卷之间，配有探测、传动、显示、控制等系统，具有测试、控制、显示、存储和报警功能。利用X射线对薄膜进行不间段测试，根据测试值和标准值的差进行调整。其原理是