双向拉伸聚酯薄(BOPET)生产知识.ppt

双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)生产知识 刘长丰 200907 一、聚酯(PET)的热稳定性问题 1 、热稳定性对其加工成形的重要性 2 、影响热稳定性的反应 3、 热稳定性的测定和表征 4 、提高热稳定性的途径 4、厚片在冷却鼓表面贴附（附膜）的效果与传热效果 只有厚片紧贴冷却鼓表面，才能使熔体膜沿横向同时接触冷却鼓表面。否则冷却效果将达不到要求，结晶度等沿横向的均匀性也达不到要求。 提高附膜效果的几条途径： ①提高冷却鼓温度，使厚片表面处于软的状态下贴紧。 ②控制厚片熔体膜与冷却鼓面的夹角，便于排出空气； ③静电吸附； ④真空附膜； ⑤“气刀”附膜。 4.1 关于静电吸附的原理 PET是极性高分子材料，其酯基有一定的偶极距，在直流电场作用下会进行取向，厚片的厚度方向构成反电场。如下图： 静电吸附技术的几个问题： ①通常冷却鼓是接负极。 ②采用静电吸附技术后，冷却转鼓温度可适当降低。 ③静电吸附电压，一般是电压高，效果好。 如图4所示，其效果还与车速有关 ④保持电压的均匀和稳定是至关重要 ⑤DMT公司对静电吸附改进技术 ⑥树脂对静电吸附效果相关。 4.2 真空附膜原理 真空附膜原理是在熔体膜与冷却转鼓面之间造成负压，然后凭借大气压力把熔体膜紧压在冷却鼓面，同时把气隙中空气排除，显然负压越大附膜效果愈好。 由于采用静电吸附和／或真空附膜等技术，可保证熔体膜(厚片)紧紧贴于冷却转鼓。 所以可以进一步降低冷却鼓的温度，从而又加强了冷却的效能。 5、双面冷却和强化冷却的技术 为了加速厚型膜空气面(非贴冷却转鼓面)的冷却开发了多种冷却技术，称为双面冷却。目前采用的主要有风冷和水冷， 如下图所示： 六、纵向拉伸工艺 1、 关于聚酯拉伸形变的基本特点 2、 拉伸和取向的关系及取向的表征 3、 纵向拉伸工艺流程和设备 4、 纵向拉伸中的几个问题 150I2热空气露点不同与干燥工艺的关系 150℃热空气露点不同与干燥工艺的关系 3、预结晶和干燥过程中的结晶变化 预结晶的作用是防止切片在干燥温度下结块，此过程可视作恒温结晶过程。 聚酯恒温结晶随温度升高加快(140℃以下)，而且达到的最大结晶度也随温度升高而加大，为了达到要求的结晶度，通常结晶温度要140℃ 以上。 有些技术人员以为结晶度达到35％左右，便能防止烘干条件下结块问题。事实上结不结块不完全决定于结晶度，而是决定于结晶条件下形成的片晶尺寸。 因为片晶尺寸决定了它的结晶熔点(为了区别通常测定条件测得的熔点，我们把恒温条件形成的结晶的熔点称为结晶熔点)。 片晶尺寸随结晶温度升高和结晶时间延长而增大，相应结晶熔点升高，一般比结晶温度高l0～l5℃。 若烘干温度接近结晶熔点会使部分结晶熔化，此时切片受压力就可能结块。 若烘干温度上升得太高（ 250℃时），可能形成结晶熔点达到270～275℃ 结晶，这种料加工成型性能很差的，且容易在膜中造成晶点。 4、烘干条件下树脂氧化问题 聚酯在烘干条件下，即160～200℃的空气中会发生氧化，但氧化程度基本上处于初级阶段。生成物为过氧化物，一般情况下氧化程度低，很难从表观上观察出来。 若烘干时切片摩擦产生的粉尘料氧化的成分更大些。 5、干燥设备和工艺 用于聚酯切片干燥的设备有多种：塔式翻板干燥设备、卧式螺旋推进干燥设备、真空转鼓、填充塔式连续流化干燥设备等。 整个干燥设备均包含预结晶和干燥2个部分，而干燥过程中实际进行的过程有如下几个： ①结晶和结晶结构的变化； ②脱水； ③水解反应导致的△[η]； ④氧化反应； ⑤粉料生成。 除粉料生成外，其他均与温度、时间有关，也就是说与采用的工艺温度有关外，还与干燥物料流量大小有关。 温度升高脱水快，但水解和氧化速度也快。所以好的干燥设备和工艺在于能最佳地平衡各个过程，而使烘干的切片品质达到要求的同时，生产效率高和能耗低。 近年比较多的生产厂采用的干燥设备是沸腾预结晶——连续流化床干燥的设备。 下面进一步说明之： 沸腾预结晶——连续流化床干燥的设备的干燥工艺的流程和设备的总的技术要求： ①干燥能力； ②切片粒度大小和初始含湿量W (H2O) 0.5％； ③切片最终含湿量W (H2O) 30ppm； ④△[η]≤0.02 dL/g； ⑤结晶状态：结晶度35％ ～42％ ； ⑥1 kg PET的能源消耗约500 kJ。 设备示意图： 切片自 料仓吹入 送入主挤出机