InformationRecordingMaterials2014RESEARCH＆DEVELOPMENT双向拉伸聚酯薄膜生产线铸片工艺研究（华北电力大学能源动力与机械工程学院，保定071003）摘要:讨论了聚酯薄膜(BOPET)生产线铸片系统的结构及组成，分别分析了模头、静电吸附系统、铸片辊对于铸片系统的影响。结合实际生产经验与理论分析，将模头的结构形式、模唇的表面光洁度和唇口开度与铸片质量整体考虑。分别探讨了几种铸片形式的优劣，给出了提高铸片辊表面精度和表面温度的方法。比较了不同的附片方式的优缺点，并介绍了在实际生产过程中附片装置的调节方法和需要确定的关键参数。初步确定了模唇精度、静电吸附系统参数及铸片辊精度等数值。关键词:聚酯薄膜；模头；静电吸附系统；铸片辊中图分类号:文献标识码:A文章编号：1009-5624-（2014）05-0038-05TQ31引言(如图1所示)。1双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)的制作方法是将纯净的聚酯切片用风机吹入干燥塔，经过干燥结晶后，排除其内部结晶水，再经过计量称重、抽真空等工序送入挤出机内，在挤出机内高温挤压形成熔融流体，经过模头流延在铸片辊上铸成厚片。再经过纵向拉伸、横向拉伸等工序最终制成成品薄膜。在整个工艺流程中的铸片单元就是将来自挤出机的熔融物料，通过特殊结构的模具形成片状流体，流延到冷却转鼓上面，形成透明铸片。铸片质量对后续工艺有很大影响。铸片要求表面平整没有条道和鼓棱。图1铸片系统结构图Fig1Structurediagramofcastingsystem2.1模头2.1.1模头的结构形式模头是为铸片成型而准备的专用模具，模头内部是特殊结构的型腔。物料经过管路进入模头型腔。模头外部安装有若干个电加热器，使物料保持在设定温度。在模头底部是物料的出口—模唇。在模唇旁边安装有一排可用于调节模唇缝隙的调节螺栓。一般生产铸片系统的主要组成部分及其对铸2片质量的影响铸片系统主要由模头、附片装置和驱动装置组成收稿日期：2014-07-21作者简介：李扬（1982-），男，河北涿州人，工程师，主要从事薄膜生产线设备技术与管理工作。38研究与开发信息记录材料2014年第15卷第5期线都采用衣架式T型模头。衣架式T型模头在其内部有一个类似于衣架的型腔，电加热器将型腔内的熔融物料加热到280℃左右，在挤出机的压力下经过行腔流延到铸片辊上，在流延成形的过程中模唇对于铸片质量的好坏发挥着关键作用。2.1.2模唇对铸片的影响在物料流经模唇时若模唇表面光洁度较低，就会对铸片效果造成不良影响。唇口有损伤更是会造成铸片条道或鼓楞等质量问题的产生，经长时间使用摸索并与模头加工厂家沟通，将模唇镀铬层厚度大于等于25μm，表面硬度65～70HRC。表面光洁度加工到Ra≤0.018μm，唇口圆角半径R=25～30μm为宜。如图2所示。力学性能，以改变片膜厚度。在实际生产过程中不可能频繁地大幅度调节唇口开度，只能是调到一个最佳值再由测厚仪进行自动微调。所以，经长时间生产摸索，在生产厚度为70～188μm的聚酯薄膜时，将模唇开度定为2.3mm±0.5mm。（2）模头拉伸比冷却转鼓的表面线速度与物料自模头流出的速度比值即为模头拉伸比。物料流出模头的速度可通过公式计算：V=F/LDQ式中：V—唇口流出速率，m/min;F—单位时间挤出量，kg/min;L—唇口长度，m;D—唇口缝隙，mm;Q—熔体密度，g/cm3模头拉伸是由于冷却转鼓速度高于模头挤出速度而使熔体物料发生的拉伸。二者速度差越大，片膜被拉伸的越薄；速度差越小片膜越厚。在生产不同厚度规格的薄膜时应采用不同的模头拉伸比数值。但在实际生产中模头拉伸比有一定的范围，在此范围内调节才能保证稳定生产。另外，在模头拉伸的过程中片膜由于被拉长，在宽度方向上会产生收缩，其边部的厚度要大于中间厚度，形成颈缩。由于在后期生产中片膜边部是要被切掉的，铸片边部越厚产能利用率就越小。但适度颈缩的存在对后期横向拉伸的稳定有很大好处。所以，应将颈缩量控制在一定合理范围内。2.2冷却转鼓（铸片辊）冷却转鼓为物料流延的承载体，依靠其表面超高的光洁度和低温使熔体降温形成片状。并将片膜向下一道工序传递。2.2.1铸片辊表面温度对铸片冷却速度的影响片膜成型的质量与铸片辊表面温度、贴合程度、传图2模头结构图Fig2Structuredi...