過濾過程確保單軸和雙軸取向薄膜製造中的 質量和性能價格比

 1. 單軸和雙軸取向薄膜的製造工藝

單軸和雙軸取向薄膜的製造是將擠出機中的熔融塑料粒子，然後通過槽模或環形模排出塑料材料來實現的。拉伸過程在薄膜拉伸裝置中進行，製造出來的薄膜被纏繞起來。

塑料粒子進入擠出機，擠出機通過相應的配料和混合係統來熔化和均化物料。聚合物在塑料條件下過濾並形成膜。為(wei) 了保證拉伸，在輥上將膜冷卻到熔點以下。為(wei) 了進行真正的拉伸過程，通過進一步的軋輥或散熱器和熱風鼓風機將溫度再次提高到剛好低於(yu) 結晶熔點，從(cong) 而可靠地進行拉伸。在接下來的設置過程中，薄膜可以在溫度下放鬆，溫度在冷卻前再次升高，以使其在室溫下不受應力的影響。

拉伸薄膜時的熱力學處理導致塑料材料的分子重新定向，從(cong) 而提高強度、提高彈性模量、降低應變值和更好的阻隔性能。

一般來說，單向拉伸和雙向拉伸是不同的;後者可以同時實現，也可以連續實現。

此外，雙軸拉伸還會(hui) 使終產(chan) 品具有高度的均勻性，以及優(you) 異的透明度。用這種方法可以生產(chan) 包裝膜、繪圖膜、照片膜以及音頻和視頻磁帶的基本膜。終產(chan) 品的厚度通常在1到400微米之間。

根據工藝和所用材料的不同，拉伸條件可達50÷1。在這種拉伸下，拉伸過程中每一個(ge) 微小粒子都必須被認為(wei) 是一個(ge) 預設的斷裂點。*拉伸的薄膜部分厚度僅(jin) 為(wei) 幾微米。自然地在製造這類薄膜產(chan) 品的製造工藝中，過濾是決(jue) 定性的因素之一。經驗表明，在離開模具時熔體(ti) 中不能有厚度為(wei) 薄膜厚度2 - 3倍的顆粒，這一點很重要。

專(zhuan) 門針對這些應用要求，德國格諾斯Gneuss開發了具有專(zhuan) /利技術的旋轉過濾係統RSFgenius和SFXmagnus。

2.RSFgenius係列熔體(ti) 過濾器

2.1 RSF係列設計概念

RSF係列開發至今已經20餘(yu) 年，已經積累大量的各種熔體(ti) 過濾係統的經驗。RSF係列在實現的產(chan) 品質量、成本效益和易於(yu) 操作和維護等方麵均有建樹，成為(wei) 新一代標準。專(zhuan) /利的壓自吹係統(過濾元件的重複使用次數可達400次)，能夠大幅提高生產(chan) 效率，同時更大程度地降低熔體(ti) 損失。

2.2全自動、工藝恒壓、自清洗旋轉式過濾係統

在產(chan) 品質量、成本效益、易於(yu) 操作和維護方麵，RSFgenius代表了當今市場上所有過濾係統的更高標準。它配備了一個(ge) 集成的、高效的連續高壓反衝(chong) 洗係統，允許多達400次使用過濾元件。

RSF係列產(chan) 品包括三個(ge) 主要部分-進口塊，出口塊和一個(ge) 過濾器盤之間旋轉。密封依靠是金屬與(yu) 金屬的密封，縫隙非常狹窄，表麵非常堅硬和平坦。保證與(yu) 熔體(ti) 接觸的所有部件不與(yu) 環境接觸(例如氧氣)。

濾網位於(yu) 過濾盤上的環形部分，通過熔體(ti) 通道移動。當熔體(ti) 流過濾網時，汙染物顆粒被攔截，壓差略有增加。控製係統對壓力的增加作出反應，使過濾盤的指數上升1-2角度。因此，被汙染的濾網連續地離開熔體(ti) 通道，而同時清潔的濾網被送入熔體(ti) 通道，有效的過濾區域不變。由於(yu) 這種操作方式，過濾係統運行過程持續不中斷，壓力保持不變。標準情況下，過濾器壓差的變化大2bar，同時可為(wei) 嚴(yan) 苛的應用提供定製。

在被汙染的濾網重新進入熔體(ti) 通道之前，將被清洗，通過高壓清洗係統汙染物。，已過濾的熔體(ti) 從(cong) 出口塊取出，虹吸到液壓驅動的活塞中，然後以高壓和高速從(cong) 後麵射出，通過過濾盤和篩網進入進口塊。每次清洗隻有一小段(大約1%的濾網麵積)。反衝(chong) 洗活塞的行程(=使用的熔體(ti) 量)和速度(=清洗強度)可以自由調節，進而實現優(you) 化。因此，一方麵清洗是非常有效的，但另一方麵，使用的熔體(ti) 量是小的(反衝(chong) 洗損失小)。由於(yu) 采用這種操作方式，篩網幾乎可以100%清洗，根據過濾細度可重複使用多達400次。這使得一個(ge) 全自動過濾(不需要任何操作員的注意)可能在一些應用幾個(ge) 月。

在這之後，因為(wei) 機械原因必須更換濾網。得益於(yu) 過濾係統的專(zhuan) /利操作方式，進行換網的同時，不會(hui) 對生產(chan) 過程產(chan) 生任何負麵影響。根據線的大小，進行一次完整的濾網更換大約需要15分鍾，可由車間操作人員進行，不影響生產(chan) 過程。

3.SFXmagnus係列熔體(ti) 過濾器

SFX係列過濾係統的重要特點是濾網有效麵積，以及設計緊湊，操作容易，換網過程對產(chan) 品質量沒有任何影響。熔體(ti) 和汙染物的停留時間都很短(<1分鍾)。

SFX係列的設計基於(yu) 格諾斯專(zhuan) /利的旋轉技術，其特點是一個(ge) 過濾盤在兩(liang) 個(ge) 過濾塊之間旋轉。過濾盤*被過濾塊封裝，更大程度地降低外部對過濾係統中熔體(ti) 的影響。濾網位於(yu) 濾盤上的環形圖案中。

SFX係列基於(yu) 非常硬和平的金屬密封，沒有任何密封元件，這使得該係統運行時幾乎沒有磨損。當過濾器上遊有一定的壓力時，過濾器被索引(大約8度角)通過液壓或氣動驅動。

索引步驟將小部分麵積的濾網引入熔體(ti) 通道，同時去除小麵積的髒濾網。有效的過濾區域始終保持不變。

由於(yu) 旋轉過濾是小麵積轉動，保證了清洗被汙染的濾網不影響生產(chan) 加工過程。在係統左側(ce) 區域，能夠手動更換髒濾網。更換過程也不影響生產(chan) 加工過程。

4.應用

4.1 BOPP薄膜

一家日本生產(chan) BOPP薄膜的大型製造商在生產(chan) 合成紙時，用RSFgenius旋轉過濾代替了大麵積過濾器。他們(men) 的生產(chan) 線的生產(chan) 能力約為(wei) 1 t / h。在使用RSFgenius之前，這一行必須每月停止一次，每次8小時，用以更改過濾器元素，停機時間累計花費了大約一年。此外，在中心開機約2小時後，產(chan) 品質量才能達到要求。由於(yu) 過濾係統引起的壓力損失越來越大,在生產(chan) 過程中熔體(ti) 的性能發生了很大的變化,薄膜厚度也發生了變化。因此他們(men) 不得不降低開機時的單位速度，這相當於(yu) 減少了大約生產(chan) 數量5%。

清洗濾芯是一個(ge) 複雜過程，在此過程中需要使用有毒溶劑去除汙染。之後，還需要*檢查過濾細度是否受到人工清洗過程的負麵影響。

由於(yu) 使用了格諾斯Gneuss公司研發的RSFgenius 200型壓力恒定過濾係統，大幅減少降低和停機次數，過濾成本降低了10%，使RSFgenius過濾係統在運行一年後已經實現了成本回收。

此外，更換濾網時操作人員的安全也得到了保障，因為(wei) 旋轉過濾係統不需要去除熱過濾元件，也不必處理大量的熱熔液。

4.2單向拉伸PP薄膜

德國一家膠帶製造商在生產(chan) 單向拉伸PP薄膜的所有擠出生產(chan) 線上都采用了全自動RSFgenius過濾係統。離開槽模時，薄膜厚度為(wei) 335微米，然後拉伸到150微米的末端厚度。

在擠出線的開始，有一個(ge) 90mm的單螺杆擠出機，它是直接適應RSFgenius 75過濾係統(活動屏幕麵積90cm濾芯)與(yu) 以下槽模。在平膜模的下遊安裝有一個(ge) 拉伸輥。該生產(chan) 線的生產(chan) 能力為(wei) 330公斤/小時。過濾係統中篩網的過濾細度為(wei) 40μm。

由於(yu) 采用了壓力恒定過濾係統，厚度變化從(cong) ±3%減少到±1.2%。由於(yu) 這家製造商必須保證他的客戶薄膜的小厚度，他可以生產(chan) 出了平均厚度339μm，以取代345μm，從(cong) 而減少了2%的材料用量，對產(chan) 品質量沒有任何負麵影響。這意味著生產(chan) 同樣數量的終產(chan) 品，原料節省2%。僅(jin) 計算一條產(chan) 線，每年可以節省50噸以上的材料。

4.3 OPS薄膜

美國一家OPS薄膜製造商過去曾使用過雙板篩管。在吞吐量為(wei) 2400公斤/小時的情況下，平均每3小時就要更換一個(ge) 150毫米的濾網。更換濾網時，生產(chan) 線的生產(chan) 能力必須降低。在一切順利的情況下，每次停機15分鍾，大約損失230公斤的材料。。在40%的換網過程中會(hui) 出現故障，導致停機時間遠遠超過15分鍾。

全自動RSFgenius 150過濾係統取代雙板換網機後，每4周進行一次換網。保證了滿產(chan) 率和恒定的生產(chan) 條件。此外，現在有可能重複使用所有的邊邊修剪，並且不會(hui) 對工藝的穩定性或終產(chan) 品的質量產(chan) 生任何影響。有了RSFgenius，就可以減少操作人員在更換濾網時的注意力，並在很大程度上提高生產(chan) 線的生產(chan) 率和產(chan) 量。

5.結論

由於(yu) 使用旋轉過濾係統，終產(chan) 品的質量和生產(chan) 的成本效率都可以提高。

由於(yu) 壓力恒定係統的存在，所生產(chan) 薄膜的均勻性(厚度、分子量)保持在更高的水平。此外，可以選擇更細的過濾細度，因為(wei) 更換濾網不會(hui) 造成任何幹擾。

歸功於(yu) 係統的連續運行模式，一條產(chan) 線的平均吞吐率增加大約10%。

基於(yu) 此，在大多數情況下能夠在一年之內(nei) 收回投資，包括新產(chan) 線的投資，以及更換現有產(chan) 線過濾器的投資。

與(yu) SFXmagnus相比，RSFgenius集成了反衝(chong) 洗係統，尤其適用於(yu) 高汙染率和/或高自動化水平的應用，能夠獲得非常快的投資回報。