[發明專利]擠壓流延設備和方法以及塑料薄膜雙向拉伸系統和方法

有效

• 申請號: 201110342222.8
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN103085251A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 高達利;施紅偉;張師軍;鄒浩;徐凱;邵靜波;郭梅芳
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B29C47/08
• 分類號: B29C47/08;B29C55/12;B29L7/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王浩然;王鳳桐

技術領域

本發明涉及塑料薄膜的制備，具體地，涉及擠壓流延設備和擠壓流延方法，以及塑料薄膜雙向拉伸系統和塑料薄膜雙向拉伸方法。

背景技術

現有技術中，通常使用擠壓流延設備以擠出流延方法加工成型塑料片材。其中，擠壓流延設備包括片材機頭、風刀、流延輥和冷卻水浴箱，片材機頭向流延輥的輥面提供熔融的片材，風刀通過高壓氣流使熔融的片材貼附到流延輥的輥面，冷卻水浴箱內容納有冷卻液，流延輥的一部分浸入所述冷卻液。具體地，在成型過程中，塑料原料由片材機頭的狹縫口膜中熔融擠出。然后風刀提供的高壓氣流使熔融的片材材料貼附于流延輥的輥面進行成型。片材材料繼而隨流延輥滾動，并通過低溫的流延輥及冷卻液(例如水)對塑料片材進行驟冷定型。

然而，在實際生產過程中，塑料片材經驟冷定型時由于片材上、下表面冷卻速率的差異，以及塑料原料熱收縮率較高等原因，導致片材易發生翹曲，即片材邊緣的平整度較差。特別是對于結晶性塑料原料或增挺劑改性塑料原料的流延厚片，由于剛性大、熱收縮率高，片材邊緣的褶皺、翹曲更加顯著。一方面，不平整的片材邊緣降低了后續的收卷操作的穩定性和并降低了收卷得到的料卷的平整度，因而必須對片材邊緣進行裁切，從而產生了大量的邊部廢料。另一方面，對于雙向拉伸塑料薄膜的生產，擠壓流延工序中成型的片材厚度較大，使得片材邊緣的翹曲程度加大，因而在后續的縱向拉伸的預熱過程中，導致片材邊緣與預熱輥貼附不佳，片材邊緣預熱效率下降，預熱不充分，薄膜易出現不均勻拉伸的情況。另外，片材邊緣的翹曲會劃傷縱向拉伸所使用的橡膠夾輥，縮短夾輥壽命，減小設備連續運行周期。

此外，片材邊緣較大的翹曲在橫向拉伸時降低了拉伸夾具對片材夾持的牢固度，使得薄膜拉伸時易出現脫夾(脫離夾具)、破膜等情況，影響了生產線的運行速度和拉膜生產的順利進行。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠避免或降低片材邊緣褶皺的擠壓流延設備和擠壓流延方法，以及能夠避免或降低片材邊緣褶皺的塑料薄膜雙向拉伸系統和塑料薄膜雙向拉伸方法。

為了實現上述目的，本發明提供一種擠壓流延設備，該擠壓流延設備包括片材機頭、風刀、流延輥和冷卻水浴箱，所述片材機頭向所述流延輥的輥面提供熔融的片材，所述風刀使所述熔融的片材貼附到所述流延輥的輥面，所述冷卻水浴箱內容納有冷卻液，所述流延輥的一部分浸入所述冷卻液，其中，所述流延輥的位于所述風刀和所述冷卻液的液面之間的部分設置有平整裝置。

優選地，所述平整裝置包括用于按壓片材以使所述片材緊緊貼附在所述流延輥上的壓邊輥。

優選地，所述壓邊輥由低硬度、耐高溫材料制成。

優選地，所述平整裝置包括施力機構和連接板，所述壓邊輥連接于所述連接板，所述施力機構連接于所述連接板以向所述壓邊輥輸出壓力。

優選地，所述壓邊輥為多個，每個壓邊輥通過連接架可樞轉且可拆卸地連接于所述連接板，從而多個壓邊輥能夠沿所述流延輥的周向在預定的角度范圍內按壓所述片材，所述預定的角度為10～20°。

優選地，所述平整裝置包括相互電連接的控制器和壓力反饋傳感器，所述控制器用于控制所述施力機構輸出的壓力，所述壓力反饋傳感器用于感測所述壓邊輥施加的壓力并向所述控制器反饋感測信號。

優選地，所述平整裝置設置在所述流延輥的兩側邊緣，以平整所述片材的邊緣。

本發明還提供一種擠壓流延方法，該方法包括：(a)、將熔融的片材材料擠壓到流延輥的輥面；(b)、通過風刀使擠出的片材材料貼附于所述流延輥的輥面，以形成片材；(c)、對所述片材的施加壓力，以使所述片材平整地貼附于所述流延輥的輥面；(d)、使所述片材隨所述流延輥移動并通過冷卻液，以冷卻定型所述片材。

優選地，在步驟(c)中，沿所述輥面的周向，在預定的角度范圍內對所述片材施加壓力，所述預定的角度為10～20°。

優選地，在步驟(c)中，對所述片材的邊緣施加壓力，以使所述片材的邊緣的翹曲量不超過5mm。

本發明還提供一種塑料薄膜雙向拉伸系統，該系統包括依次連接的擠壓流延設備、縱向拉伸設備和橫向拉伸設備，其中，所述擠壓流延設備為本發明的擠壓流延設備。

優選地，所述縱向拉伸設備包括多個預熱輥和多個拉伸輥，至少一部分預熱輥的外側設置有用于對該至少一部分預熱輥的邊緣加熱的輔助加熱裝置。

優選地，所述輔助加熱裝置為非接觸式加熱裝置。

優選地，所述輔助加熱裝置的加熱溫度為所述預熱輥的加熱溫度。