BOPP薄膜分切收卷内部皱折原因分析.docx

加工工艺bo p p 薄膜分切收卷内部皱折原因分析储松潮(安徽铜峰电子股份有限公司 ,安徽 244000)摘要 :对 bo p p 薄膜分切收卷皱折原因进行分析 ,并经过试验调整影响因素 ,解决了 bo p p 薄膜分切收卷内部皱折问题 。关键词 :收卷 ;内部皱折 ;调整中图分类号 : tq325 . 14 文献标识码 :a 文章编号 :1001 - 9456 (2000) 03 - 0008 - 03analysis on the rea sons of the wrin kles on spl it and wound bopp fil mchu so ng2chao(anhui to ngfen elect ro nic inc. ,anhui 244000)abstract : the reaso ns t hat caused inter nal w rinkles of bo p p film during split ting and winding were analysed. based o n ,test s t he vario us f acto rs w hich influenced o n t he qualit y of split ting and winding were adjusted ,t herefo re ,t he p ro blems of inter nal w rinkles were solved.key words :winding ;inter nal w rinkle ;adjust ment可达 - 10 , 在常温下 , 聚 丙 烯 材 料 处 于 高 弹 态 。因此 bo p p 薄 膜 柔 性 大 、刚 性 差 、硬 度 低 。在 一 定 的 张 力作用下 ,极易拉伸变形 。一般情况下 ,bo p p 薄膜大膜卷收卷结束后要放置一段时间进行“时效”处理 ,以 消除薄膜内部的应力 , 薄膜后续结晶而发生收缩 , 排 出收卷时卷入的空气 。这时 ,膜卷表面的皱折显露出 来 ,一般 bo p p 生产厂称之为硬条纹 。而膜卷的内部 皱折在薄膜分切收卷过程中即可观察到 ,而不需要等到膜卷“时效”以后 。由于分切的内部皱折是阶段性 出现 ,因此 ,分切结束后便无法分辨 ,只有当用户使用 时薄膜放卷后才能发现 。此时 , 由于“时效”作用 , 内 部皱折比分切时看到的更加严重一些 。在排除了薄膜厚薄均 匀 性 差 、机 械 调 整 不 当 、压 辊表面 不 平 整 等 因 素 之 后 , 我 们 重 点 分 析 了 分 切 张力 、压力对薄膜皱折产生的影响 。分切 张 力 、压 力 设 定应以不造成薄膜永久拉伸变形或对薄膜产生损伤 为限 。分切的张力越大 , 产生皱折可能 性 越 大 , 但 张 力过小 ,易造成薄膜松卷 。压力越大 , 有 助 于 收 卷 时 空气的排出 ,卷入的空气量越小 “, 时效”时 ,膜卷释放的空气量越小 , 薄膜收缩的空间小 , 皱折产生可能性 小 ,但压力太大 , 一方面可能损伤薄膜 ; 另一方面 , 薄1前言分切是生产 bo p p 薄膜的最后一道工序 ,也是关键的一道工序 。最终分切成品薄膜的质量好坏 ,除了 部分受到大膜卷质量影响外 ,主要取决于分切的各种 工艺参数的设定 。bo p p 薄膜分切小膜卷外观缺陷主 要表现为表面条纹 、端面皱折 、跑偏 、松卷 、径向凹陷 、 脱筒等 。1998 年 ,我公司引进一条电容器用 bo p p 薄膜生产线 , 每年生产 4m 15m 的各种 bo p p 薄膜2500 吨以上 。投产之初薄膜分切小膜卷缺陷除了上 述常规的缺陷外 ,还出现分切小膜卷收卷过程中从起 头开始 1000 m4000 m 范围内出现皱折现象 ,影响了 产品正常生产 。为此 ,我们对薄膜分切收卷产生皱折 的机理进行了深入分析 , 并开展了大量试验 , 取得了良好的效果 。2皱折机理分析bo p p 薄膜 分 切 产 生 皱 折 的 原 因 主 要 有 以 下 几种 ,如薄膜的厚薄均匀性差 ;分切收卷张力 、压力设定 不合 理 ; 收 卷 臂 位 置 调 整 不 当 ; 压 辊 表 面 不 平 整 等 。由于 bo p p 薄膜属半结 晶 性 材 料 , 玻 璃 化 温 度 很 低 , 收稿日期 :1999 - 11 - 11 8塑料bo pp 薄膜分切收卷内部皱折原因分析2000 年 第 3 期 ( 29 卷)膜层间空气量太少 , 薄膜可能粘结在一起 , 膜卷硬度变大 。压力太小时 , 卷入空气量太多 , 一 方 面 膜 卷 易 发生松卷 ; 另一方面空气不易排出 , 在薄膜收卷过程 中容易产生包含少量空气的纵向条纹 。若这种条纹 发生在薄膜收卷的内部 ,则有可能变成内部皱折 。薄膜分切时卷入空气量的大小除了与分切压力的大小 有关外 ,还与分切的速度 、分切膜卷的直径 、压辊的直 径 、压辊的表面硬度等因素有关 。它们之间的关系如 下 。av ( v d d) / ( h p)其中 :av 卷入的空气量 ; v 分切速度 ;d 压辊直径 ; d 膜卷外径 ;h 压辊表面硬度 ;p 收卷压力 。基于以上的分析 ,薄膜分切的内部皱折主要与分切张力 和 卷 入 空 气 量 的 大 小 有 关 。要 减 少 或 消 除 bo p p 薄膜分切内部皱折 ,则有必要适当减小薄膜分 切收卷的张力和减少卷入的空气量 。张力可以通过 设备加以设定 。为了适当减少分切收卷卷入的空气量 ,应降低分切收卷的速度 , 减小分切膜卷和压辊的 直径 ,同时 ,提高压辊的表面硬度及分切收卷的压力 。 在分切压辊设备定型后 ,则只有通过合理调节分切速 度及收卷压力 ,确定合理的膜卷收卷外径 。而降低生 产速度又会影响生产效率 。3试验分析我分司分切机是从英国 a tl a s 公司引进 , 机器最大生产速度可达 800 m/ min ,正常分 切 收 卷 速 度 一 般为 500 m/ min600 m/ min 。分切收卷示意图如图 1所示 ,薄膜分切内部皱折试验分为如下两个部分 。图 1 分切收卷示意图a :薄膜收卷 ;b 、c 、d 、j :导辊 ; e :刀槽辊 ; f 、g :成品膜卷 ; h 、i :压辊 ; k :边膜收卷3 . 1 张力调整根据有关资料介绍1 、2,bo p p 大膜卷收卷 、分切 收卷张力设定应延着分切收卷的直径增加而减少 ,斜度越大 ,产生皱折的可能性越小 ,如图 2 。但实际上 , 经过大量试验比较 ,bo p p 大膜卷和分切收卷张力设 定不一定完全一致 。大膜卷张力随直径递减 ,为了保 证 bo p p 大膜卷在“时效”处理时更好的后续结晶而 收缩定型 ,大膜卷收卷可以尽可能松一些 。但对于分切 10m 以下 bo p p 电容器膜 ,采用图 2 设定并非上 策 。试验伊始 , 我们采用张力递减方式 分 切 , 并 加 大 直线的斜度 ,薄膜内部皱折仍然存在 ,同时 ,膜卷内部 表面硬度很大 , 有些薄膜甚至发生粘结现象 , 减小收 卷压力也无好转 。另外 , 在加大张力递 减 的 幅 度 时 ,为了防止收卷结束部位薄膜松卷 ,就必须提高收卷的 起始部分张力 , 反而导致薄膜收卷内部张力增大 , 薄 膜内皱现象更加明显 。为此 ,我们重新设计分切张力 曲线 ,如图 3 所示 。b 曲线 ,张力保持不变 ; a 曲线 ,张图 2 分切收卷张力曲线示意图图 3 分切收卷张力曲线示意图力逐渐递增 。分切结果如下 :a 膜卷结束部分松卷 ,内皱折存在 。b 膜卷表面正常 ,内皱存在 。针对 b 曲线 9 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 塑料2000 年 第 3 期 ( 29 卷)bo pp 薄膜分切收卷内部皱折原因分析试验结果 ,降低分切起始张力值如曲线 a,重新试验 ,内皱有明显好转 ,但未彻底消除 。3 . 2 压力调整bo p p 大膜卷收卷压力和其张力设定一样 , 为了 保证薄膜达到充分“时效”处理的目的 ,其压力设定随收卷直径的增大而减小 。但分切收卷时 ,在高速状态 下 ,随膜卷直径的增大 , 卷入空气量增加极易造成分 切膜卷松卷或皱折 ,严重时还会使膜卷端面产生凹陷 或串边 。因此 ,分切压力设定曲线一般如图 4 中的 a分切的压力 。故将曲线 a 修正为曲线 b 进行试验 ,初步结果 :膜卷的内皱长度由原有 3000 m4000 m 下降 为 1000 m2000 m 左 右 。结 合 第 1 部 分 的 张 力 设 定 调整 , 我们进行优化设计 , 最后确定了一组比较可行 的张力 、压力与直径曲线进行试验 , 薄膜分切膜卷内部皱折基本消除 。4结论一般 bo p p 大 膜 卷 均 要 进 行 24 h 48 h 室 温“时效”处理 , 基本上消除了 bo p p 薄膜后 续 结 晶 和 薄 膜 收缩的影响 。该因素 对 bo p p 薄 膜 分 切 收 卷 影 响 相对较小 。因此 ,bo p p 薄膜分切收卷的张力 、压力曲线设定应不同于其大膜卷收卷张力 、压力曲线设定 。张 力 、压力随分切收卷直径增大而增大是可行的 。通过分析 ,基本上弄清 bo p p 薄膜分切收卷内部产生皱折的机理 ,并经过试验解决了 bo p p 薄膜分切 收卷内部皱折问题 。为 了 更 好 地 提 高 bo p p 薄 膜 分 切收卷 的 膜 面 平 整 性 , 也 可 适 当 提 高 压 辊 的 表 面 硬 度 ,同时使用大直径的卷芯 。参考文献 :图 4 分切收卷压力曲线示意图曲线 ,分切压力随膜卷直径增大而上升 。经大量试验观察 ,分切膜卷内皱基本上出现在机器从开始低速加 速上升到高速的过程中 。因而不难分