杜邦公司擠出流延復(fù)合設(shè)備與工藝設(shè)計(jì)培訓(xùn)

1、 包裝用塑料薄膜常用加工工藝- 擠出復(fù)合簡(jiǎn)介杜邦包裝及工業(yè)聚合物部2007年4月 擠出涂布工藝擠出涂布擠出復(fù)合典型的擠出復(fù)合/涂布線擠出機(jī)水套料斗減速器機(jī)筒螺桿混煉頭濾網(wǎng)加熱片馬達(dá)擠出機(jī)的功用 物料的輸送 熔融塑化 混合 熔體的輸送連續(xù)、穩(wěn)定、均一、高效的向模頭輸送高質(zhì)量的熔體擠出涂布/復(fù)合之?dāng)D出機(jī)螺桿擠出機(jī)螺桿的組成擠出機(jī)螺桿的類(lèi)型塑料在擠出機(jī)中的熔融（a）物料在重力作用下向螺桿喂料；（b）在壓縮段的起端,粒料被進(jìn)一步加熱熔融并被壓縮; 熔融層開(kāi)始出現(xiàn);（c）壓縮段中:進(jìn)一步熔融、壓縮，固體床、熔體池、熔融層很明顯（d） 熔體池進(jìn)一步擴(kuò)大，固體床越來(lái)越??； 剪切增加；（e） 固體床破裂，未熔

2、融粒料分散于熔體中；熔體被進(jìn)一步加熱；（f）未熔融粒料被進(jìn)一步加熱熔融；擠出涂布/復(fù)合之?dāng)D出機(jī)螺桿阻隔螺桿設(shè)計(jì)阻隔螺桿熔融模式-機(jī)筒 螺紋機(jī)筒擠出涂布/復(fù)合之?dāng)D出機(jī)螺桿混聯(lián)頭設(shè)計(jì)之一擠出涂布/復(fù)合之?dāng)D出機(jī)螺桿混聯(lián)頭設(shè)計(jì)之二分布與分散分散分布擠出涂布/復(fù)合之?dāng)D出機(jī)螺桿螺桿幾何尺寸的參數(shù)加料段混聯(lián)區(qū)-長(zhǎng)度-類(lèi)型-深度-長(zhǎng)度壓縮段 螺紋-長(zhǎng)度-角度(斜度)-寬度-間隙(螺紋頂端至料筒壁的距離)計(jì)量段-長(zhǎng)度-深度dm(df/dm=壓縮比)擠出涂布/復(fù)合之?dāng)D出機(jī)機(jī)筒機(jī)筒-圓筒型-溝槽式深度寬度 長(zhǎng)度溝槽數(shù)目溝槽的幾何參數(shù)必須適合螺桿的幾何參數(shù)!擠出涂布/復(fù)合之?dāng)D出機(jī)過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾網(wǎng):40,60,80,100

3、,120目420,250,177,149,125微米(Perry的“chem.Eng.Handbook”,表21.16)擠出涂布/復(fù)合之?dāng)D出機(jī)背壓閥擠出涂布/復(fù)合之?dāng)D出機(jī)背壓閥擠出涂布/復(fù)合之?dāng)D出機(jī)模頭外調(diào)寬平縫模頭DieMelt CurtainNip PointNeck-inEdge Bead減薄厚邊的模頭擠出涂布/復(fù)合之?dāng)D出機(jī)擠出機(jī)上有什么可以設(shè)定?螺桿轉(zhuǎn)速加熱塊溫度過(guò)濾網(wǎng)組合背壓閥的開(kāi)合位置螺桿的冷卻這些加工參數(shù)影響什么?熔體擠出量熔體壓力馬達(dá)負(fù)載熔體的擠出溫度熔融的質(zhì)量 溫度的均勻性 無(wú)氧化，降解擠出涂布/復(fù)合之基材的處理基材的預(yù)處理對(duì)紙，紙板和薄膜的火焰處理對(duì)薄膜和鋁箔的電暈處理鋁箔

4、的預(yù)熱薄膜，鋁箔和紙張涂布化學(xué)底膠擠出涂布/復(fù)合之基材的處理底膠涂布單元擠出涂布/復(fù)合之復(fù)合夾輥擠出涂布復(fù)合夾輥擠出涂布/復(fù)合之復(fù)合夾輥粘合強(qiáng)度機(jī)械作用:聚合物的溫度,粘度,壓輥壓力下的保壓時(shí)間擠出涂布/復(fù)合之復(fù)合夾輥接觸溫度氣隙時(shí)間計(jì)算公式氣隙高度（毫米）氣隙時(shí)間（毫秒）= 線速度（米/分鐘）X 60通常推薦值為70120毫秒擠出涂布/復(fù)合之復(fù)合夾輥粘輥的示意圖擠出涂布/復(fù)合之復(fù)合夾輥良好的粘合產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn):保壓時(shí)間 >熔體固化時(shí)間保壓時(shí)間:橡膠夾輥的形變 /線 速度通過(guò)下列手段增加夾輥形變： 夾輥夾力橡膠輥的軟硬度 橡膠輥的直徑 橡膠的厚度擠出涂布/復(fù)合之材料的加工性能正確的開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)步

5、驟聚乙烯過(guò)渡為牢靠1 設(shè)定牢靠TM(Nucrel®)樹(shù)脂加工溫度后升溫；2 等溫度升至設(shè)定溫度后再保溫一段時(shí)間(約1 至2 小時(shí))；3 待擠出機(jī)內(nèi)聚乙烯樹(shù)脂完全徹底熔融后在料斗中放入牢靠TM(Nucrel®)樹(shù)脂開(kāi)動(dòng)擠出機(jī)維持螺桿轉(zhuǎn)速為生產(chǎn)轉(zhuǎn)速的30%左右；可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整轉(zhuǎn)速；4 等擠出物大都是牢靠TM(Nucrel®)樹(shù)脂時(shí)熔體簾由透明 混 濁 透明用迪斯科沖料法沖一個(gè)周期將殘存的聚乙烯沖干凈5 待擠出熔體呈清澈透明無(wú)晶點(diǎn)狀態(tài)時(shí),開(kāi)始正常生產(chǎn)成品牢靠過(guò)渡為聚乙烯1 保持原來(lái)加工牢靠TM(Nucrel®)樹(shù)脂的溫度不變，將料斗中牢靠TM(Nucrel

6、®)樹(shù)脂取出換入LDPE 樹(shù)脂,該沖料用LDPE 樹(shù) 脂的熔體指數(shù)應(yīng)該為3-4之間；2 以中速用LDPE 樹(shù)脂將大部分牢靠TM(Nucrel®)樹(shù)脂置換出 擠出機(jī)；表現(xiàn)在擠出機(jī)的熔體簾上是由均勻渾濁均勻這 一過(guò)程，但此時(shí)仍有不少晶點(diǎn)；3 按杜邦的迪斯科沖料步驟作一個(gè)循環(huán)將殘存的牢靠TM(Nucrel®)樹(shù)脂沖干凈；熔體簾上徹底沒(méi)有晶點(diǎn)。如一個(gè)循環(huán)仍未沖干凈表現(xiàn)在擠出機(jī)的熔體簾上仍有晶點(diǎn)則再多做一個(gè) 循環(huán)；4 降溫到設(shè)定的擠出機(jī)關(guān)機(jī)溫度，此時(shí)應(yīng)維持螺桿低轉(zhuǎn)速運(yùn) 行，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整轉(zhuǎn)速以免樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)或降解5 達(dá)到設(shè)定擠出機(jī)關(guān)機(jī)溫度后關(guān)機(jī)。正確徹底的關(guān)機(jī)沖料過(guò)程比

7、開(kāi)機(jī)更為重要常見(jiàn)問(wèn)題的解決擠出量下降原因:架橋熔料粘附螺桿 (在螺桿加料段)措施:降低加料段溫度 改善螺桿，機(jī)筒的冷卻 減少機(jī)筒熱量對(duì)加料段的傳導(dǎo)晶點(diǎn)定義: 晶點(diǎn)是熔體中少量具有更高粘度的相同或 不同成分的聚合物存在于熱封區(qū)域的小晶點(diǎn)可以造成封口漏氣大的晶點(diǎn)可以在涂布時(shí)造成熔體簾上的破洞晶點(diǎn)的形成原因由客戶的擠出機(jī)上產(chǎn)生的 過(guò)熱點(diǎn) 死角 (過(guò)濾網(wǎng), 閥, 轉(zhuǎn)彎) 慢速待機(jī) (<8rpm) 不徹底的沖料 (特別是在關(guān)機(jī)時(shí)發(fā)生的) 其他樹(shù)脂的污染 腐蝕或有缺陷點(diǎn)的擠出設(shè)備 紙和其他的污染清潔擠出機(jī)用LDPE做Disco沖料 (最好是 MI4)在我們的實(shí)驗(yàn)室擠出機(jī)上，我們使用水沖法(PE中加入

8、5%的水)用沖料專(zhuān)用的樹(shù)脂 DPE6611拆螺桿和模頭清理厚度不均勻 橫向厚度不均勻 縱向厚度不均勻（涌料） 拉伸共振橫向厚度不均勻模頭碳化物堆積 潮氣?模頭內(nèi)部的晶點(diǎn)或不熔顆粒的堆積堵賽?橫向方面熔體溫度分布不均勻 模唇有刮傷縱向厚度不均勻（涌料）熔體邊緣不穩(wěn)定造成的問(wèn)題:切除的廢邊太大造成廢品太多邊緣波動(dòng): 熔體粘度太低 熔體邊緣溫度太高? Surlyn®含水太大? 邊緣涂布厚度太薄?邊緣撕裂: 粘度太高 溫度太低?樹(shù)脂交聯(lián)?粗糙的熔體表面也稱(chēng)作 “橙皮” 或 “鯊魚(yú)皮”狀熔體簾 樹(shù)脂不兼容樹(shù)脂降解粘輥的示意圖粘合化學(xué)作用: 活性基團(tuán)- 通過(guò)溫度，氣隙時(shí)間和臭氧的調(diào)節(jié)增加PE的氧化注意：抗氧化劑的濃度!- 增加極性基團(tuán)熱封性能差氧化過(guò)度降低熔體溫度 減小氣隙污染爽