雙向拉伸薄膜工程技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展（上）

張友根

(上海浦東新區(qū)，上海 201200)

0 前言

雙向拉伸薄膜技術(shù)（平膜法）具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，雙向拉伸使聚合物中的高分子鏈沿作用力方向發(fā)生排列取向，從而達(dá)到調(diào)節(jié)、改善高分子聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，同比吹塑、流延薄膜在厚度減薄一半的情況下，仍具有相近的強(qiáng)度、剛性，尺寸穩(wěn)定性、光學(xué)性能、厚薄均勻性等方面具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，成為薄膜制造中最重要的一種先進(jìn)綠色化工藝技術(shù)。本文研究了雙向拉伸薄膜的拉伸技術(shù)和成型技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展；論述了多層共擠雙向拉伸薄膜生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備綠色化技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展；探討了生態(tài)環(huán)保特種膜共擠雙向拉伸技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展；分析了雙向拉伸技術(shù)拓展生物降解塑料薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域；指出創(chuàng)新共擠雙向拉伸薄膜工程技術(shù)，開(kāi)發(fā)共擠雙向拉伸特種薄膜工程技術(shù)，對(duì)于提升我國(guó)綠色化薄膜的生態(tài)環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展水平、調(diào)整塑料包裝薄膜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、擴(kuò)大市場(chǎng)機(jī)遇具有重要的意義。

1 雙向拉伸薄膜的拉伸技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

雙向拉伸將多組塑料通過(guò)擠出機(jī)加熱熔融擠出厚片后，在玻璃化溫度以上、熔點(diǎn)以下的適當(dāng)溫度范圍內(nèi)（高彈態(tài)下），通過(guò)縱拉機(jī)與橫拉機(jī)時(shí)，在外力作用下，同步/依次沿縱向和橫向進(jìn)行一定倍數(shù)的拉伸，從而使塑料的分子鏈或結(jié)晶面在平行于薄膜平面的方向上進(jìn)行取向而有序排列，然后在拉緊狀態(tài)下進(jìn)行熱定型使取向的大分子結(jié)構(gòu)固定下來(lái)，最后經(jīng)冷卻及后續(xù)處理便可制得理想的塑料薄膜。

雙向拉伸分雙向同步（一步法）拉伸和雙向逐次（依次法，兩步法）拉伸兩種方法，系出同源，又略有不同。兩種工藝生產(chǎn)的薄膜特性不同，應(yīng)用領(lǐng)域也不同。

雙向拉伸薄膜的技術(shù)創(chuàng)新要點(diǎn)：積極引進(jìn)、消化國(guó)際上雙向拉伸新技術(shù)，改革、創(chuàng)新雙向拉伸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)高速高產(chǎn)低能耗的綠色化生產(chǎn)。

1.1 雙向同步拉伸（MESIM）薄膜的技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

雙向同步法是拉伸時(shí)將擠出的塑料片材在同一拉伸機(jī)內(nèi)，薄膜不接觸任何輥筒的表面，完成縱向和橫向的同步拉伸、冷熱處理制成薄膜，制得的薄膜縱、橫向的物理性能均衡，基本無(wú)弓形效應(yīng)，幾乎不破膜，產(chǎn)品的物理性能優(yōu)于縱橫雙向逐次拉伸，特別是薄膜的光學(xué)性能及表面幾何質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍，應(yīng)用于生產(chǎn)高端光學(xué)級(jí)薄膜、超薄薄膜以及許多其他具有極高穩(wěn)定物理性能的薄膜。

同步拉伸工藝主要有線(xiàn)性電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步拉伸技術(shù)及機(jī)械欖閘式同步拉伸。線(xiàn)性電機(jī)的拉伸機(jī)構(gòu)為德國(guó)布魯克納公司的專(zhuān)利技術(shù)。機(jī)械欖閘式機(jī)構(gòu)又可分為拉伸比可調(diào)的和不可調(diào)的兩種，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的為拉伸比不可調(diào)的同步拉伸。機(jī)械欖閘式同步拉伸在成本增加不多的條件下，使薄膜性能得到顯著改善，得到廣泛應(yīng)用。

DMT公司基于機(jī)械縮放儀式系統(tǒng)的第二代MESIM機(jī)械欖閘式拉伸比可調(diào)的同步拉伸系統(tǒng)，不但消除了第一代MESIM的工藝限制，而且薄膜品質(zhì)得到提高、降低了生產(chǎn)成本。第二代MESIM縱向拉伸在每個(gè)縮放接頭的薄膜側(cè)均有一個(gè)鏈夾，每個(gè)鏈夾將薄膜向縱向拉伸，只有將被修邊的少量膜邊未被拉伸，從而使拉伸最大限度地均勻化，同時(shí)破膜數(shù)量少，大大降低了影響薄膜質(zhì)量的弓形效應(yīng)。低速運(yùn)轉(zhuǎn)速度沒(méi)有限制，非常適于低速運(yùn)轉(zhuǎn)的特種厚膜生產(chǎn)?？v向和橫向拉伸比在生產(chǎn)速度高達(dá)300 m/min情況下也可自由調(diào)節(jié)。能量消耗與依次拉伸的生產(chǎn)線(xiàn)相似，比線(xiàn)性電機(jī)系統(tǒng)能耗低近50%。薄膜的加工范圍極廣，可以用來(lái)生產(chǎn)各種不同類(lèi)型的薄膜，包括收縮膜、高阻隔膜、低熱封膜、超薄膜、光學(xué)膜以及BOPP、BOPET、BOPE、BOPA和BOPLA膜等。

機(jī)械欖閘式機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)的固定的2.5～6拉伸比(縱向)。BOPA的縱向拉伸比一般為3，而一些小型的用于試驗(yàn)性或生產(chǎn)特殊薄膜的設(shè)備上的縱向拉伸比可達(dá) 4.5～5。ANDRITZ公司機(jī)械欖閘式拉伸比不可調(diào)同步雙向拉伸系統(tǒng)，提供了經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方案，能在最高精度的情況下生產(chǎn)45°取向的高附加值的拉伸薄膜，能耗低產(chǎn)能高?？v向拉伸和橫向拉伸兩道工序合二為一，不但提高了拉伸比，而且擴(kuò)大了拉伸比的范圍，薄膜的縱向拉伸比范圍達(dá)到0.6～7，橫向拉伸比范圍達(dá)到1～10。

長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)[1]對(duì)BOPP同步機(jī)械欖閘式拉伸結(jié)構(gòu)進(jìn)行了其優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。在吸收國(guó)內(nèi)外薄膜分步橫縱向拉伸、同步拉伸設(shè)備技術(shù)的基礎(chǔ)上，借助三維軟件對(duì)其相關(guān)零部件進(jìn)行零件造型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模擬仿真，研究同步雙向拉伸設(shè)備的拉伸軌道與軌道鏈夾的配合，并且優(yōu)化軌道設(shè)計(jì)。解決現(xiàn)有拉伸設(shè)備膜厚均勻性差的難題，以提高拉伸薄膜性能。根據(jù)薄膜同步雙向拉伸機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)拉伸鏈夾進(jìn)行模型簡(jiǎn)化，并從中提取出對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。根據(jù)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理，利用D-H法建立運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，應(yīng)用ADAMS建立三維模型，并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，得到了對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的位移、速度和加速度。通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真的結(jié)果可得到對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)行的合理性，并且掌握個(gè)構(gòu)件在機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)的關(guān)聯(lián)，可以靈活地設(shè)計(jì)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以適應(yīng)同步拉伸機(jī)的需要，從而簡(jiǎn)化該裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程。在對(duì)鏈夾運(yùn)動(dòng)分析的基礎(chǔ)上用拉格朗日方法建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。用ADAMS軟件構(gòu)造出同步拉伸機(jī)鏈夾的虛擬樣機(jī)模型，添加鏈夾的運(yùn)動(dòng)條件，對(duì)其空間運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行反求得到理論軌道，與已有經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行對(duì)比分析，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終達(dá)到拉伸鏈夾運(yùn)動(dòng)的可靠性與穩(wěn)定性要求。得到了薄膜拉伸過(guò)程中鏈夾的各節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的變化規(guī)律，對(duì)鏈夾的設(shè)計(jì)和提高薄膜拉伸質(zhì)量有重要意義。運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及仿真結(jié)果表明，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)拉伸鏈夾的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行反求，由于軟件運(yùn)算的精確性與快速性，結(jié)果得到了理想狀態(tài)下的勻速拉伸軌跡，進(jìn)而能夠高效的對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后的同步雙向拉伸設(shè)備具有拉伸均勻，產(chǎn)出薄膜物理性能穩(wěn)定等特性。

1.2 縱橫雙向逐次拉伸薄膜的技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

縱橫雙向逐次拉伸指在生產(chǎn)雙向拉伸薄膜時(shí)需經(jīng)過(guò)兩次拉伸成形，一般是在加墊的同時(shí)，先進(jìn)行縱向拉伸，然后將薄膜的兩邊用膜夾夾住，在拉幅機(jī)內(nèi)進(jìn)行橫向拉伸，可在同一橫拉機(jī)內(nèi)完成必要的熱處理、冷卻處理，生產(chǎn)速度較高，可達(dá)200 m/min，并能完全達(dá)產(chǎn)，甚至超額生產(chǎn)。

縱橫雙向逐次拉伸生產(chǎn)雙向拉伸同比雙向同步拉伸，提高了延展性，拉伸強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率，降低了破損率，更適合作為食品材料的外包裝，特別是真空及冷凍食品包裝上。

多層化縱橫雙向逐次拉伸生產(chǎn)雙向拉伸增強(qiáng)了薄膜的韌性的力學(xué)性能，提升了薄膜的水滲氣摻的阻隔性、耐寒耐熱性，提高了透明度、熱封性。延長(zhǎng)了包裝品的壽命周期，提高了包裝的環(huán)境適應(yīng)能力，拓展了包裝的應(yīng)用領(lǐng)域。

努力解決MDO的劃傷及平整性的問(wèn)題，提高薄膜表面反射和折射的光學(xué)性能。目前較厚薄膜MDO的劃傷是比較難解決的問(wèn)題，它是控制、機(jī)械、工藝問(wèn)題的綜合反映。在不改變現(xiàn)有強(qiáng)度的基礎(chǔ)上、革新縱向拉伸系統(tǒng)降低逐次拉伸薄膜的固有的弓形效應(yīng)，使產(chǎn)品的表面均衡性質(zhì)量達(dá)到雙向同步拉伸薄膜的質(zhì)量水準(zhǔn)。

努力解決MDO縱向薄厚波動(dòng)。產(chǎn)生的因素可分二大類(lèi)：機(jī)械因素；工藝因素。因素主要表現(xiàn)：樹(shù)脂塑化不良引起的熔膜波動(dòng)；樹(shù)脂擠出溫度不引起的熔膜波動(dòng)；牽引共振引起的熔膜波動(dòng)；二牽電機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速不均衡或者二牽輥不同心造成熔膜縱向波動(dòng)。找出影響因素，進(jìn)行改進(jìn)。

創(chuàng)新耐高溫薄膜的拉伸技術(shù)。一般拉伸薄膜只能長(zhǎng)時(shí)間使用在130～150℃環(huán)境下，現(xiàn)在有的包裝薄膜要求耐高溫在180～200℃，目前拉伸工藝條件下想要達(dá)到比較困難。創(chuàng)新努力提高促成薄膜纖維晶形成的各種條件的拉伸技術(shù)，提高結(jié)晶度和纖維晶的比例，滿(mǎn)足生產(chǎn)耐溫薄膜的要求。

汕頭市遠(yuǎn)東輕化裝備有限公司吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)用新工藝開(kāi)發(fā)FEBOPP型3層共擠縱橫雙向逐次拉伸聚丙烯薄膜生產(chǎn)線(xiàn)，采用平面雙軸向拉伸工藝，縱橫逐次拉伸法生產(chǎn)ABC、ABA或AC型的熱封型或非熱封型3層、雙層或單層BOPP膜。4200型生產(chǎn)薄膜寬度可達(dá)4 200 mm，生產(chǎn)速度50～200 m/min，年生產(chǎn)能力6 000 t；5200型生產(chǎn)薄膜最大寬度可達(dá)5 200 mm，生產(chǎn)速度50～200 m/min，年生產(chǎn)能力可達(dá)7 000 t；6200型生產(chǎn)薄膜最大寬度可達(dá)6 200 mm，生產(chǎn)速度50～250 m/min，年生產(chǎn)能力可達(dá)10 000 t。

FEBOPP型3層共擠縱橫雙向逐次拉伸聚丙烯薄膜生產(chǎn)線(xiàn)由原料處理、擠出塑化、鑄片定型、縱向拉伸、橫向拉伸、牽引、收卷、溫控及控制等系統(tǒng)構(gòu)成。采用現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，選用西門(mén)子公司的PLC-S5系列為下位機(jī)，摩托羅拉公司的工業(yè)計(jì)算機(jī)作上位機(jī)，人機(jī)對(duì)話(huà)方便，利于工藝參數(shù)的調(diào)整。有完善的數(shù)據(jù)分析功能，工藝流程由圖形式顯示、能及時(shí)判斷故障以排除，提高新產(chǎn)品的質(zhì)量。設(shè)備關(guān)鍵部位均配套國(guó)際上先進(jìn)的裝備，質(zhì)量和工藝已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，保證了生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量的需要。

2 共擠雙向拉伸薄膜綠色化成型技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

持續(xù)創(chuàng)新基于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少的共擠雙向拉伸薄膜綠色化成型技術(shù)，推動(dòng)形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的空間格局，持續(xù)發(fā)展人與自然和諧相處、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的文明狀態(tài)。

2.1 節(jié)能高效擠出塑化技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

塑化質(zhì)量均一、熔融料溫穩(wěn)定、擠出壓力恒定、計(jì)量精確等擠出塑化性能是實(shí)現(xiàn)雙向拉伸薄膜的厚度均勻性、熱收縮均勻性、光學(xué)性等各項(xiàng)物理性能同性的前提。根據(jù)共擠雙向拉伸薄膜為大批量生產(chǎn)特點(diǎn)，應(yīng)開(kāi)發(fā)針對(duì)特定原料的塑化擠出的專(zhuān)用化的節(jié)能高效擠出塑化系統(tǒng)。

塑化PET排氣式雙螺桿擠出機(jī)，兩個(gè)排氣口與兩個(gè)抽真空系統(tǒng)相連接，具有很好的抽排氣、除濕功能，可將物料中所含的水分和低聚物抽走，因而可以省去一套復(fù)雜的預(yù)結(jié)晶/干燥系統(tǒng)，節(jié)省投資并降低運(yùn)行成本。

2.2 高速高產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

布魯克納公司（Brückner）采用結(jié)合提高能源和原材料效率的技術(shù)，同步和逐次拉伸線(xiàn)的最新技術(shù)概念，大大地降低雙向拉伸薄膜成本，在行業(yè)里提供最大幅寬(達(dá)10.4)，最快速度 (600 m/min以上)和最高產(chǎn)量(65 000 t/年)的薄膜拉伸線(xiàn)，增加30%的產(chǎn)量和生產(chǎn)率。7層共擠雙向拉伸薄膜機(jī)組，薄膜寬度4.2 m，膜厚為 12～30 μm，年產(chǎn)量可達(dá)3 000 m2，具有卓越的生產(chǎn)效率、高產(chǎn)能和高收益、穩(wěn)定優(yōu)異的薄膜質(zhì)量以及最高的安全標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 能量回收利用技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

熱能回收利用技術(shù)。為了降低烘箱中低分子聚合物的濃度，不斷地從烘箱里抽出部分熱空氣，對(duì)抽出的熱空氣進(jìn)行過(guò)濾再加熱后返回新風(fēng)口重新利用，提高能源利用率。布魯克納BOPP生產(chǎn)線(xiàn)TDO熱空氣回收系統(tǒng)：通過(guò)重新利用排放的熱量，生產(chǎn)每噸產(chǎn)品最高可節(jié)約270 kWh,同時(shí)還可吸收冷凝水來(lái)提高薄膜質(zhì)量，再生利用排放風(fēng)的熱量并且吸收掉揮發(fā)出來(lái)VOC，同時(shí)改善薄膜的品質(zhì)。

2.4 節(jié)能高效降耗驅(qū)動(dòng)技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

提高薄膜質(zhì)量。布魯克納BOPP生產(chǎn)線(xiàn)MDO輥筒采用直接驅(qū)動(dòng)，滿(mǎn)足了對(duì)特別敏感表層拉伸間隙的靈活選擇，避免了膜面經(jīng)常有劃傷和雨絲的常見(jiàn)問(wèn)題。獨(dú)特的MDO拉伸間隙可以使用較低的貼附速度，無(wú)需添加昂貴的貼覆材料成份便可實(shí)現(xiàn)高速生產(chǎn)的新潮流，包括擠出塑化驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在內(nèi)都采用直接驅(qū)動(dòng)，省去了變速箱、平皮帶和其他傳動(dòng)裝置，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，為生產(chǎn)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)再生能量。擠出，縱拉都采用水冷馬達(dá)，可以節(jié)約空調(diào)能量，提高了隔熱性能，進(jìn)一步降低能耗。擠出塑化使用無(wú)需原料預(yù)干燥的雙螺桿擠出機(jī)。

2017年，浙江省制訂了《雙向拉伸塑料薄膜單位產(chǎn)品綜合能耗限額及計(jì)算方法》強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)，促使雙向拉伸塑料薄膜制品生產(chǎn)企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備及工藝，預(yù)計(jì)每年可節(jié)約10.5萬(wàn)～14萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，有利于調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)提供技術(shù)指引，也為監(jiān)管部門(mén)開(kāi)展能源監(jiān)察工作提供量化考核評(píng)價(jià)依據(jù)。

2.5 差異化共擠拉伸設(shè)備和技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

Lindauer DORNIER GmbH量身定制的單、雙向拉伸薄膜生產(chǎn)的解決方案。拉伸生產(chǎn)線(xiàn)能夠根據(jù)薄膜的用途生產(chǎn)出所需厚度范圍的薄膜。BOPP和BOPET薄膜生產(chǎn)線(xiàn)的創(chuàng)新：最大寬度10.6 m，擠出量可達(dá)10 t/h，鏈軌配備極為可靠的SSDC鏈夾，最高速度可達(dá)600 m/min。創(chuàng)新縱向收縮夾及其應(yīng)用在縱拉機(jī)和橫拉機(jī)的節(jié)能新技術(shù)。針對(duì)聚酯電容器薄膜，提供能生產(chǎn)最終厚度低至1 μm、切邊后寬度為5.5 m膜寬的設(shè)備；針對(duì)厚膜的應(yīng)用，能提供生產(chǎn)最大薄膜厚度為400 μm、最大寬度為7 m薄膜的生產(chǎn)線(xiàn)。針對(duì)包裝薄膜的生產(chǎn)，能夠提供厚度范圍為8～125 μm，切邊后寬度為10.6 m，最高速度為600 m/min的薄膜生產(chǎn)線(xiàn)。針對(duì)聚丙烯薄膜的生產(chǎn)，可提供厚度范圍為10～50 μm，切邊后寬度為10.6 m，最高速度為600 m/min的生產(chǎn)線(xiàn)。

2.6 多能化共擠拉伸設(shè)備和技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

德國(guó)Brückner公司雙向拉伸薄膜復(fù)合共擠或無(wú)定向拉伸薄膜復(fù)合共擠生產(chǎn)線(xiàn)，一條生產(chǎn)線(xiàn)可以同時(shí)適應(yīng)多種不同材料的薄膜加工，如PP、PET、PA、PS、PET-G、PE、PLA、PVC或其他多種聚合物。可廣泛用于各種不同領(lǐng)域的薄膜加工，如超薄電容膜、白膜、高阻隔膜、低收縮膜、高收縮膜、多至七層的多層膜、低溫密封膜、光學(xué)或其他應(yīng)用的PET厚膜、高透明度包裝膜、香煙包裝膜等。

奧地利SML蘭精公司EcoCompact拉伸纏繞膜生產(chǎn)線(xiàn)，可配置3～4臺(tái)擠出機(jī)，可選擇安裝3層或4層分流道系統(tǒng)，配備紅外測(cè)厚裝置和帶有邊條喂入的整套回收單元，可選裝自動(dòng)收卷芯上芯和膜卷落卷儲(chǔ)料系統(tǒng)，可生產(chǎn)4×500 mm拉伸纏繞膜卷，結(jié)合高耐磨的導(dǎo)輥，W4000系列收卷機(jī)可收卷60 kg的超大膜卷。實(shí)際生產(chǎn)速度達(dá)600 m/min，凈產(chǎn)量達(dá)到1 200 kg/h。當(dāng)生產(chǎn)厚度為12～23 μm的薄膜時(shí)，最高產(chǎn)量達(dá)到3 000 kg/h。生產(chǎn)線(xiàn)還使用了納米層技術(shù)，膜層數(shù)達(dá)到31層。根據(jù)客戶(hù)需求，實(shí)現(xiàn)訂制化。

2.7 功能化共擠雙向拉伸設(shè)備和技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

PVDF共擠雙向拉伸生產(chǎn)線(xiàn)。美國(guó)Parkinson Technologies公司與Solxay Solexis公司合作開(kāi)發(fā)出第一個(gè)雙向拉伸PVDF（聚偏氟乙烯）薄膜，現(xiàn)生產(chǎn)的PVDF薄膜厚度為16 mm，加工PVDF溫度范圍和拉伸比一般適用材脂窄的多，若加工溫度超過(guò)適宜溫度范圍，則材料在縱向會(huì)發(fā)生斷裂和橫向發(fā)生破裂而無(wú)法得到最終的產(chǎn)品件。

多層共擠雙向拉伸生產(chǎn)線(xiàn)[2]。采用多層共擠雙向拉伸工藝技術(shù)可以生產(chǎn)多功能的、滿(mǎn)足不同用途的薄膜，如熱封膜、高阻隔膜、抗紫外線(xiàn)輻射膜等。3層BOPET共擠雙向拉伸生產(chǎn)線(xiàn)。廣東金明精機(jī)股份有限公司旗下汕頭市遠(yuǎn)東輕化裝備有限公司成功開(kāi)發(fā)3層共擠BOPET-2600雙向拉伸生產(chǎn)線(xiàn)，適應(yīng)于光學(xué)膜工藝配方開(kāi)發(fā)和小批量、多規(guī)格生產(chǎn)。共擠A-B-A 3層薄膜厚度：20～188 μm；機(jī)械速度：最大160 m/min有效寬度：2 600 mm；生產(chǎn)能力：5 000 t/年（按7 200 h算）。解決了在生產(chǎn)中薄膜污染和劃傷的難題，提高薄膜拉伸的均勻性，消除薄膜在光學(xué)性能上的各向異性；保持薄膜在高溫定型中形成的光滑表面，同時(shí)解決了烘箱中的低聚物濃度，特別適應(yīng)于光學(xué)膜的工藝配方開(kāi)發(fā)和小批量、多規(guī)格生產(chǎn)。

PETG材料的高收縮薄膜雙向拉伸專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)。目前沒(méi)有一條生產(chǎn)線(xiàn)能進(jìn)行批量生產(chǎn)，試生產(chǎn)的有，改造的線(xiàn)也有，但適用性都不理想。薄膜霧度≤1%的光學(xué)薄膜專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)，需要解決的是在生產(chǎn)中薄膜不能有污染和劃傷、在高溫定型中保證烘箱中的低聚物濃度，形成的光滑表面和厚度均勻性，消除薄膜在光學(xué)性能上的各向異性。薄膜收縮率≤1%的耐溫低收縮薄膜生產(chǎn)線(xiàn)，熱定型過(guò)程中成型線(xiàn)速度太快, 結(jié)晶率達(dá)不到，內(nèi)應(yīng)力消除不完全；慢速生產(chǎn)由于風(fēng)壓和風(fēng)量不能變化引起薄膜的過(guò)度結(jié)晶, 薄膜的韌性降低，所以設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)該服從產(chǎn)品的需要進(jìn)行不斷地更新?lián)Q代。

2.8 節(jié)料節(jié)能快速更換成型薄膜品種、規(guī)格的技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

DMT公司所開(kāi)發(fā)的雙向拉伸薄膜設(shè)備具有優(yōu)異的技術(shù)特性，不僅可保證薄膜生產(chǎn)的高品質(zhì)和高產(chǎn)量，而且可使客戶(hù)在極短的轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)獲得極大的生產(chǎn)靈活性。特殊的擠出分流器可使薄膜生產(chǎn)商在很短的時(shí)間內(nèi)，從一種薄膜構(gòu)型轉(zhuǎn)換為另一種薄膜構(gòu)型，而無(wú)需更換料倉(cāng)中的原料。并且，任何一種薄膜構(gòu)型均可在DMT設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，由于模唇具有高柔軟度，從而加大了薄膜的厚度范圍。以BOPP的生產(chǎn)為例，在不更換任何部件的情況下，同一模頭可生產(chǎn)8～80 μm的平膜。特殊的過(guò)濾器加熱設(shè)計(jì)，再加上相對(duì)較小的過(guò)濾器體，可確保內(nèi)部適當(dāng)?shù)娜垠w流動(dòng)，避免了因溫度過(guò)高或停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致熔體聚合物的降解。因此，在更換過(guò)濾器的過(guò)程中，無(wú)需對(duì)其進(jìn)行清潔。僅需幾分鐘即可完成對(duì)過(guò)濾器燭體的更換，而無(wú)需拆除任何熔體管路。

2.9 清潔化生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀和進(jìn)展

設(shè)備的設(shè)計(jì)與工藝配合解決薄膜表面低聚物的污染。密封加料以杜絕原料在輸送和干燥過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵量，同時(shí)提高旋風(fēng)分離器的分離效果，減少PET之類(lèi)原料在干燥時(shí)產(chǎn)生的氧降解。TDO橫拉機(jī)用好熱風(fēng)凈化再利用系統(tǒng)，特別TDO熱定型段增加排風(fēng)量,減少熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)熱風(fēng)中的低聚物濃度。排除電暈處理對(duì)薄膜的污染。橫拉機(jī)內(nèi)的所有傳動(dòng)部件都采用無(wú)油潤(rùn)滑，徹底解決潤(rùn)滑油污染薄膜?？v向拉伸加熱輥采用紅外加熱、空氣冷卻的方法, 既能消除油水對(duì)環(huán)境的污染，又可以節(jié)約能源。薄膜切邊的位置提前，在橫向拉切的出口處即將邊膜切除，這樣因夾子夾持薄膜而造成的夾屑粉塵因?yàn)樵跔恳厩耙呀?jīng)將切邊切掉，無(wú)法沾染到中間的薄膜，故不會(huì)對(duì)薄膜造成夾屑粉塵的污染。

（未完待續(xù)）