PET片材生产工艺

A-PET生产技术
 
 
APET自问世以来， 由于其成纤性能优良，被广泛应用于合成纤维工业，而在塑料工业方面的应用，起初仅被局限于制造双向拉伸薄膜，后来才被广泛应用于中空容器(即聚酯瓶)的制造。而今运用挤出法生产的APET片材经热成型工艺被加工成各种包装产品，均具有良好的气体阻隔性，不含其它添加助剂，纯净卫生，同时还具有良好的韧性、延伸性及优良的可回收性等特点，因此被广泛用于电器、玩具、食品等各类包装及广告印刷行业，并深受广大用户的青睐。   主要原料及配方聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是热缩性聚酯的一种。它是由对苯二甲酸二甲酯或对苯二酸与乙二醇缩合聚合而成，可分为非结晶PET及结晶PET。 APET片材原料为结晶PET树脂(牌号为WB8863)，在生产过程中可根据需要添加抗静电剂及色母料。生产出的PET片材为无定型PET片材。 3生产工艺路线及其设备 APET片材的生产工艺流程为：粒料干燥→挤出机挤出→换网→压光成型→托架冷却→牵引→收卷→包装。 1 PET-300型连续干燥机在APET片材的生产工艺过程中，对其原料的干燥是一个极其重要的工序。为了能生产出优质、透明的片材，必须提供经过分子筛除湿的高温空气循环及合适的“气料比”连续式干燥4h以上的干燥系统。用PET原料生产片材将在高温挤出熔融过程中进行，如果原料中含水将产生极大的危险。未经干燥的粒料含水率通常为0．4％(质量分数，下同)，只有通过合适的干燥工艺，将其水分降低到O．005％以下才可避免聚酯高分子在挤出过程中产生剧烈的“水解”作用，否则将导致其“特性粘度”下降，片材材质劣化，产品强度下降，厚薄不均，甚至色泽发黄等缺陷。粒子干燥是一个传热、传质的物理过程，其需脱除的水分可分为2部分：粒子表面吸收水和内部分子结合水。前者较易脱除，而后者渗透于粒子中较难脱除。只有当粒子内部与表面存在水汽分压差时，内部分子结合水才可能扩散到粒子表面进而蒸发，并必须有足够的时间才能被极其干燥的热空气带出。这就需要由高效分子筛提供除湿条件，使空气“露点”达到-29℃ 以下， “气料比”一般为3．5～4．5m2／kg(空气／切片)，经过电热管加热使空气达到150～175℃ ，对主干燥塔内的切片进行4h高温烘干， 对于无定型的边角需经过预结晶器于1O0～120℃条件下进行预结晶处理，并由搅拌桨叶进行低速搅拌以防止结块，然后才能进入干燥塔干燥。由主干燥塔底部排出的PET原料，其含水率必须低于0．005％，再送入螺杆挤出机的密封料斗中备用， 在此过程中不得与外界空气接触， 以防重新吸湿。3 换网器及片材机头根据APET片材生产工艺和生产特点，必须配置换网器，有了换网器，才能将熔融物料中杂质过滤掉并挤出优质的APET片材。片材机头采用衣架式，其最大的特点是：熔料流道由宽变窄，熔融料的流道由圆柱形变为窄缝。设计机头的关键问题是使熔料在流道的全宽上速度均匀并使片材挤出压力稳定从而提高了制品厚薄的均匀性。 3．4 三辊压光机三辊压光机是将从机头出来的片材表面压光、冷却定型的设备，是生产APET片材的关键设备，主要由辊筒、墙板、传动系统、压紧系统、调距机构、冷却系统、移动系统等部分组成， SJPF800型机用于生产制品宽度为800mm，厚度为0．2～0．8mm的APET片材，其辊筒直径1小2大，采用45钢(经中频淬火、镀硬铬)，辊面经超精磨处理，硬度达到HRC60，粗糙度为0．025，经久耐用。辊筒内胆采用专利结构，水流从辊筒内胆通过， 使热量交换迅速、充分，且表面各点温度分布均匀；传动系统有2种方式可供选择，一种为具有国家专利的链条传动系统，一种为分别独立传动方式，链条传动采用变频电机驱动，通过减速后将动力传到3个辊筒，在压紧、分开动作过程中辊筒运转同步平稳：独立传动采用3台变频或伺服电机带动减速器再分别带动3只辊筒运转；上下辊筒的升降由液压系统完成，采用蓄能器保压，防渗漏，使液压系统节能。为使制品厚度均匀可调，在辊筒间装有斜块式调距机构。辊筒调温采用大流量的模温控制器，调温效果很好。因PET料熔融后粘度小，为使PET料成型更好，应使其一出机头便与辊面相接触，所以要缩短机头模唇与辊面的距离，为此采用了上进片方式，因此设计成上辊小、中下辊同样大，使PET片一出机头便与辊面相接触，防止了重力的作用，有利于PET片材的压光成型。 4 生产工艺特点 4．1预结晶、干燥预结晶器的主要目的是将无定型PET先行结晶，控制温度使分子规整排列，提高粒料的玻璃化温度，防止粒料在干燥过程中粘结而堵塞料斗。结晶条件是：温度110～150℃ ，时间30～90min。由于PET属吸湿性材料，单靠一般热风不足以使之干燥，必须采用除湿干燥机所产生的-20～-40℃露点的热风，经封闭回路通入干燥料斗进行连续干燥。其干燥条件为：温度150～200℃ ， 时间3～5h。 4．2挤出机挤出粒料经过预结晶、干燥后，由自动上料机加入SJ120／33挤出机，通过挤出机的加热、输送、挤压作用，使物料塑化成粘流态，然后将完全塑化好的物料送入片材机头(片材机头模唇间隙应已调整好)，挤出机机筒温度为240～290℃ ，近换网处温度为265～280℃ ，机头温度控制在250～275℃之间，产量为300kg／h左右。 4．3三辊压光机压光成型物料通过片材机头的片状料是连续的。片材从上辊、中辊之间进片，下辊出片，各辊之间隙应调整成与所生产PET片材厚度一致。模口与辊筒距离大约为20～30mm，在片材与辊接触处应有少许积料。经过辊筒的调温、挤压，使片材压光成型。3辊温度设定范围为25～ 80℃
 
 
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