雙向拉伸聚酯薄膜熔體斑弊病產(chǎn)生原因及對策

周健

摘要：：當(dāng)缺陷原因不清楚時(shí)，解決辦法是立即更換過濾器。頻繁更換濾網(wǎng)會導(dǎo)致生產(chǎn)間歇，不僅會極大干擾客戶訂單，還會降低生產(chǎn)效率，影響公司效益。同時(shí)，濾網(wǎng)的維護(hù)工作也很大，生產(chǎn)的組織工作難以為繼。因此，迫切需要通過對熔斑缺陷及其影響機(jī)制的分析來解決我國存在的問題。

關(guān)鍵詞：雙向拉伸;聚酯薄膜;熔體斑;弊病;產(chǎn)生原因;對策

1熔體斑弊病描述與統(tǒng)計(jì)

1.1熔體斑弊病描述

熔斑是聚酯薄膜產(chǎn)品開發(fā)中一個(gè)重要的質(zhì)量缺陷。它的形狀可以是長方形或橢圓形，直徑從毫米到幾厘米不等，與內(nèi)核相對。線芯之間的細(xì)線和線有長有短，但曲線的形式不是固定的規(guī)律。周圍的滌綸長絲有一個(gè)不規(guī)則的膜厚變化過程，視覺上看起來像水，留下一個(gè)斑點(diǎn)，因此，這個(gè)缺陷被形象地稱為熔斑。對于熔斑點(diǎn)，在線缺陷檢測器很難在反射光下捕獲，只有在透射光下才可以清楚地看到。在顯微鏡下可以用不同顏色的金色或棕色觀察到熔體的斑點(diǎn)核心。實(shí)驗(yàn)室對堆芯的研究證明，它是非金屬材料碳化的發(fā)展產(chǎn)物。

1.2熔體斑弊病統(tǒng)計(jì)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，兩年熔點(diǎn)缺陷發(fā)生在相對集中的生產(chǎn)模式下，缺陷一般發(fā)生在濾網(wǎng)更新后的3-5天內(nèi)，8-10天內(nèi)無法維持生產(chǎn)，需要頻繁更新濾網(wǎng)。通過分析發(fā)現(xiàn)，過去一年熔點(diǎn)出現(xiàn)的頻率相對較高。分析問題原因并采取相應(yīng)措施后，問題消除。

2熔體斑弊病產(chǎn)生的原因

2.1物料通過過濾器發(fā)生降解的原因

當(dāng)聚酯熔體流過過濾器時(shí)，它可能會在過濾網(wǎng)內(nèi)較高溫度的影響下降解。在聚酯薄膜的制造過程中，物料通過過濾網(wǎng)后，一小部分熔融產(chǎn)物降解變黃。主要原因如下：一是濾網(wǎng)堵塞關(guān)閉。濾網(wǎng)關(guān)閉失效時(shí)，部分物料不通過過濾盤，而是在失效時(shí)繞過過濾器出口，與其他物料相同的部分流入過濾盤，循環(huán)速度遠(yuǎn)低于旁通物料，因此長時(shí)間停留濾網(wǎng)更容易降解。第二，在線生產(chǎn)或者試驗(yàn)使用的過濾器時(shí)間長，過濾器壓差或者使用時(shí)間達(dá)到了預(yù)期使用壽命時(shí)間，由于濾網(wǎng)堵塞問題嚴(yán)重，濾網(wǎng)入口的氣壓很高，同時(shí)作用在濾盤上的壓力很強(qiáng)且分布不均勻，需要通過的濾盤上的物料速度不一樣，慢速物料長時(shí)間處于新濾網(wǎng)中，容易造成降解[2]。第三，濾網(wǎng)中熔體的流速也不同，這通常是更換新濾網(wǎng)后的問題。新濾網(wǎng)的熔體流速也不同。有些熔體流動(dòng)緩慢，但在新濾網(wǎng)中停留時(shí)間較長，容易降解。

2.2熔體滯留是熔體斑弊病產(chǎn)生的原因

在熔體通過濾網(wǎng)的過程中，由于速度的不同，熔體在濾芯中停留的時(shí)間較慢，而部分滯留的熔體在濾芯中停留的時(shí)間過長，受到更多工作溫度的影響后降解為黃褐色的產(chǎn)品?？焖俜纸獾牟牧媳焕L，并在快速發(fā)展的流動(dòng)熔融材料的驅(qū)動(dòng)下被切割成非常細(xì)且間歇的線性顯示異物。同時(shí)，在表面張力的影響下，芯材周圍熔體的厚度發(fā)生不規(guī)則變化，因鑄造、縱向拉伸和橫向拉伸而產(chǎn)生熔點(diǎn)缺陷。可見，濾料中濾料的滯留是造成熔點(diǎn)缺陷的根本原因。這種熔斑缺陷最顯著的相關(guān)特征是：濾網(wǎng)更換一次后，短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)熔斑缺陷，但再次更換濾網(wǎng)后，缺陷逐漸減少。此情況損耗了過濾器旁路和長在線壽命。因此，本文重點(diǎn)探討更換濾芯后，濾芯與濾芯之間流量不同導(dǎo)致的熔體滯留的原因及措施。

3雙向拉伸聚酯薄膜熔體板弊病原因?qū)Σ?/p>

3.1解決熔體在過濾器中滯留的措施

過濾器的過濾面積可以設(shè)計(jì)成壓力過大的現(xiàn)狀，減少信息過濾板的安裝數(shù)量也是克服熔斑缺陷最有效的措施。在調(diào)節(jié)過濾器前壓力P1和壓差δP的同時(shí)，觀察過濾器出口壓力P2，在壓力P2穩(wěn)定時(shí)進(jìn)一步提高擠出速率。通過優(yōu)化啟動(dòng)方式，不僅防止了過濾器啟動(dòng)時(shí)的氣壓振蕩，而且保證了啟動(dòng)成功。同時(shí)，在擠出量超過總生產(chǎn)擠出量的Qs值后，過濾器壓力δP值保持在較小值（如4MPa以下），可有效延長過濾器的工作時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

3.2加強(qiáng)備用過濾器的預(yù)熱管理

提高預(yù)熱站恒溫階段的溫度設(shè)定值。一般情況下，當(dāng)過濾預(yù)熱站實(shí)際工作溫度的設(shè)定值與工廠實(shí)時(shí)實(shí)際工作環(huán)境溫度的設(shè)定值一致時(shí)，需要充分考慮提升時(shí)過濾的高溫?fù)p失，合理提高加熱工作環(huán)境溫度[3]。過濾器用于預(yù)熱站的保溫過程。由于預(yù)熱站頂部和底部與空氣的熱交換，過濾器頂部和底部的溫度低于中部。適當(dāng)延長加熱站濾網(wǎng)的保溫時(shí)間，使濾網(wǎng)整體溫度均勻，促進(jìn)熔體在濾網(wǎng)內(nèi)均勻流動(dòng)。鑒于過濾器預(yù)熱站溫度檢測點(diǎn)的監(jiān)測溫度不能真實(shí)反應(yīng)過濾器的實(shí)際溫度，需要增加過濾器頂部和底部的溫度監(jiān)測。如果檢測到過濾器頂部和底部的穩(wěn)定性值較低，應(yīng)延長過濾器的保溫時(shí)間，并推遲更換過濾器。過濾器在預(yù)熱站工作時(shí)，與附近的室內(nèi)空氣形成熱交換，因此通常需要在預(yù)熱站做保溫處理，以隔絕空氣，減少熱量損失，保證過濾器的加熱效果。保溫過程做得很好，不僅節(jié)能，而且由于過濾器的加熱效果好，加熱均勻。相反，過濾中均勻升溫的低效率影響了過濾器中熔體的流動(dòng)。因此，有必要對預(yù)熱站的保溫質(zhì)量進(jìn)行檢查，對效果不佳的保溫工程進(jìn)行改進(jìn)。

3.3消除影響熔體流速變化的因素

為防止真空泵啟動(dòng)時(shí)熔體黏度變化引起過濾壓力變化，可能導(dǎo)致濾網(wǎng)內(nèi)熔體流速變化，從而帶來滯留風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)在物料以100kg/h通過過濾器后啟動(dòng)輔助擠出真空泵，然后在真空泵啟動(dòng)后逐漸增加擠出量。物料通過后，各級排放閥必須正確打開。打開和關(guān)閉排放閥時(shí)，停止機(jī)器，并在短時(shí)間內(nèi)完成打開動(dòng)作。禁止在啟動(dòng)狀態(tài)下打開和關(guān)閉排放閥，以防止熔體壓力波動(dòng)。為避免擠出系統(tǒng)中其他設(shè)備的功能故障，如加熱器損壞、溫度傳感器運(yùn)行異常等引起熔體流量的變化，需要編制設(shè)備功能確認(rèn)表，對相關(guān)設(shè)備和部件的功能進(jìn)行逐項(xiàng)確認(rèn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，及時(shí)消除影響熔體速度變化的設(shè)備因素。

結(jié)束語

熔斑是聚酯薄膜產(chǎn)品的一個(gè)缺點(diǎn)，不僅給客戶帶來不好的使用體驗(yàn)，也給生產(chǎn)帶來很大的麻煩。分析缺陷形成的因素，提出解決熔斑缺陷的對策，為客戶創(chuàng)造滿意的產(chǎn)品，成為需要優(yōu)先克服的問題。經(jīng)過分析、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)、再分析、實(shí)驗(yàn)和總結(jié)，研究團(tuán)隊(duì)逐漸了解了熔斑缺陷的形成機(jī)理。根據(jù)缺陷的形成機(jī)理，制定相應(yīng)的安全措施，成功克服熔斑缺陷。實(shí)踐證明，克服熔斑缺陷過程中所采用的分析和解決方法是有效的，為生產(chǎn)實(shí)踐中解決問題提供了值得借鑒的思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]王輝，鮑時(shí)萍，孫晶晶，高青，楊永寬.光學(xué)級雙向拉伸聚酯薄膜點(diǎn)狀弊病分析研究[J].橡塑技術(shù)與裝備，2021，47（20）：45-48.

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