透氣性塑料薄膜及生產(chǎn)線(xiàn)
透氣性塑料薄膜以聚烯烴樹(shù)脂(一般為PE)為載體,加入微細特殊填充料(如CaCO3)后用流延冷輥成型法擠出而成,經(jīng)縱向拉伸處理后,具有獨特的微孔結構。這些以高密度分布在薄膜表面的特殊結構微孔,使薄膜既能阻隔液體水的滲漏,又能讓水蒸汽等氣體分子通過(guò)。該薄膜的原材料主要由基本樹(shù)脂(LLDPE+LDPE、HDPE、EVA或PP)和無(wú)機填充物(CaCO3含量在45%~50%之間)組成。在濕度90%、37℃的條件下測量,水蒸氣透氣率(WVTR)可達到500~5000g/m2(24h),耐水壓(60~5000px水柱)。在通常情況下,該薄膜的溫度比非透氣性薄膜低1.0~1.5℃,手感柔軟(與自然的棉制品相似),吸附力強。
前景廣闊的透氣性塑料薄膜
目前,透氣性塑料薄膜的主要應用領(lǐng)域包括個(gè)人衛生護理用品、醫用防護用品(如醫用床墊、防護服、手術(shù)服、手術(shù)床單、熱敷貼、醫用枕套等)、特殊場(chǎng)所個(gè)人防護用品、服裝里襯、藥品包裝用輔料。
以個(gè)人衛生護理用品行業(yè)為例,一般這類(lèi)用品所接觸的人體部位很容易因潮濕而滋生各種細菌。由化纖紡織材料制成的產(chǎn)品由于透氣性較差,使皮膚釋放的水分不能被吸收和蒸發(fā),這樣造成濕度過(guò)大,不僅使舒適度降低,而且容易促進(jìn)細菌繁殖,對皮膚產(chǎn)生刺激。因此,利用透氣性材料來(lái)最大限度地維持皮膚表面的干爽舒適,成為當今個(gè)人護理用品行業(yè)發(fā)展的重要趨勢之一。
透氣性塑料薄膜可以允許水蒸汽通過(guò)而不使液體水通過(guò),將衛生護理用品吸水芯層中的水蒸汽通過(guò)薄膜向外排出,使皮膚接觸層保持非常高的干燥度,令皮膚表面更干爽,有效抑制細菌滋生,加強對皮膚的保護。此外,其如同絲綢般的柔軟手感和無(wú)聲等特點(diǎn)是目前其他同類(lèi)材料所無(wú)法比擬的。
在歐美、日本、韓國、遠東地區以及我國的港臺地區,已經(jīng)廣泛使用透氣膜作為衛生護理用品的底膜。在中國大陸,隨著(zhù)近年來(lái)人民生活水平不斷提高,透氣性塑料薄膜的生產(chǎn)和使用量逐年上升。社會(huì )對保護婦嬰健康的重視也進(jìn)一步推動(dòng)了透氣性塑料薄膜的應用。
目前,國內只有少數大型企業(yè)能正常批量生產(chǎn)透氣性塑料薄膜,年產(chǎn)量不超過(guò)7000t。然而,隨著(zhù)市場(chǎng)需求越來(lái)越旺盛(每年的增長(cháng)率達10%~15%),透氣性塑料薄膜還將會(huì )擁有更廣闊的利潤空間和更巨大的發(fā)展潛力??梢灶A期,在未來(lái)的醫用防護用品、個(gè)人衛生護理用品等領(lǐng)域,透氣性塑料薄膜的應用將越來(lái)越普遍。
具有高性?xún)r(jià)比的透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線(xiàn)
據統計,從歐美引進(jìn)一條透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線(xiàn)(模唇寬度為2500mm)需要人民幣2000萬(wàn)元以上,從韓國引進(jìn)一條同類(lèi)型的生產(chǎn)線(xiàn)也大約需要1300萬(wàn)元人民幣。佛塑集團在國內已首家研制開(kāi)發(fā)出模唇寬度達2500mm的透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線(xiàn)。此生產(chǎn)線(xiàn)的長(cháng)度為25m,寬度為4.5m,高度為4m,重量約為80t,并已投入正式生產(chǎn)。該生產(chǎn)線(xiàn)的投資少,而在綜合性能、技術(shù)指標等各方面已經(jīng)與韓國生產(chǎn)線(xiàn)不相上下,具有高速、性能穩定、環(huán)保、節能等特點(diǎn),更具有在性?xún)r(jià)比方面的明顯優(yōu)勢。
1、透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線(xiàn)主要組成
干燥單元
采用中央式原料干燥系統、PLC編程控制和PID溫控系統,密封熱風(fēng)循環(huán)實(shí)現高效吸濕。
多組分計量、稱(chēng)重、送料單元
由配料裝置、真空上料機、計量輸送料裝置、稱(chēng)重裝置、混料裝置等組成,可實(shí)現精確計量熔體擠出量,以保證穩定擠出。
擠出機單元
采用Φ150/34D螺桿,材質(zhì)為38CrMoA,氮化處理,氮化層厚度為0.5~0.7mm,表面硬度>HV920,擠出量約為500kg/h。料筒采用進(jìn)口超低噪音風(fēng)機冷卻。減速箱采用特殊合金齒輪,經(jīng)特殊的磨齒工藝處理,加上專(zhuān)業(yè)高輸出扭矩設計,降低機器的噪音并延長(cháng)其使用壽命。配置熔體計量齒輪泵和圓柱式全液壓換網(wǎng)裝置,以及美國Dynisco溫度和壓力測量傳感器。
模具
采用全自動(dòng)流延T型模頭,模唇寬度為2500mm,模頭材質(zhì)采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)熱作模具鋼,模頭內部采用衣架式流道結構,流道鍍硬鉻,表面精細拋光。
冷卻單元
主輥輪直徑為Φ600mm,材質(zhì)為45號鋼,表面采用高頻淬火處理并鍍硬鉻,表面硬度為HRC63。驅動(dòng)馬達采用德國SEW電機,變頻調速。配置英國hansen高品質(zhì)螺旋錐齒減速裝置。
測厚單元
采用X射線(xiàn)非接觸式計算機集成測試系統?!癘”型掃描架非常輕巧且結構穩定,掃描速度為0~10m/min,配置全電腦控制及顯示系統。測厚探頭具有很高的靈敏度和穩定性,受環(huán)境影響小。
拉伸單元
采用熱油加熱系統,包括兩條預熱輥、6條拉伸輥及壓輥。預熱輥直徑為300mm,經(jīng)磨光、鍍鉻處理。拉伸輥及壓輥直徑為150mm,材料為矽膠(或陶瓷)。各輥表面的橫向溫差為±1℃。加熱總功率為40kW,內部油溫最高達100℃。
擺動(dòng)單元
配置進(jìn)口微型減速電機,傳動(dòng)穩定,擺動(dòng)范圍為0-300mm可調,可避免膜卷上形成皺折和暴筋。
邊料回收單元
配備頂緊穩定切邊裝置、鋁質(zhì)雙導向邊料牽引輪,及在線(xiàn)邊料破碎切?;厥昭b置。
電暈處理單元
采用Φ250mm液態(tài)硅膠輥,內部通水冷卻。配置空氣間隙調整裝置及電暈冷卻輥,輸出功率在1-25kW間可調。
收卷單元
采用雙工位圓盤(pán)翻轉式收卷方式,最大收卷直徑為600mm,通過(guò)精確計米實(shí)現全自動(dòng)換卷。收卷電機采用直流電機,配置英國歐陸(Eurotherm)直流調速器。齒輪箱配置英國hansen高品質(zhì)螺旋錐齒減速裝置。
2、透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程
干燥好的樹(shù)脂原料經(jīng)過(guò)擠出機熔融塑化后,通過(guò)過(guò)濾器和聯(lián)接管進(jìn)入流延T型模頭,經(jīng)過(guò)狹縫型模唇擠出。薄膜直接緊貼在急冷輥上,通過(guò)2條冷卻輥冷卻和重新固化。隨后,薄膜通過(guò)測厚儀測厚,再經(jīng)預熱輥、拉伸輥后進(jìn)行縱向拉伸,定型冷卻、電暈后再切去較厚的邊料,通過(guò)全自動(dòng)卷繞裝置卷取為膜卷,進(jìn)行在線(xiàn)分切,得到筒狀的薄膜產(chǎn)品。
3、透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線(xiàn)優(yōu)異的性能
本生產(chǎn)線(xiàn)采用了精心研發(fā)的多種創(chuàng )新擠出技術(shù),與其他國產(chǎn)流延膜生產(chǎn)線(xiàn)相比,擁有高效節能的最優(yōu)化配置組合,并以在制造及加工工藝方面具有獨特的優(yōu)勢,顯示出優(yōu)異的綜合性能:
對于薄膜成型及各種加熱冷卻等溫度控制,生產(chǎn)線(xiàn)的溫控精度達到±1℃(部分已達±0.5℃);經(jīng)多次生產(chǎn)測試,平均能耗為0.4kw/kg,從整體來(lái)說(shuō)已基本達到國際先進(jìn)水平,可以有效地降低運行成本,使用戶(hù)快速收回投資;
經(jīng)測試,薄膜成型精度達到±1%~±3%,不僅有利于提高薄膜品質(zhì),而且節省原料并降低生產(chǎn)成本;生產(chǎn)線(xiàn)的機械線(xiàn)速度達到200m/min,可實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的高速、高效、高產(chǎn)能;
設計合理,安全可靠,適用范圍廣。
經(jīng)過(guò)運行及測試,此條生產(chǎn)線(xiàn)的各項技術(shù)指標均已達到國際先進(jìn)水平,是目前速度最快、技術(shù)最先進(jìn)的國產(chǎn)透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線(xiàn)。采用該生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)出來(lái)的透氣性塑料薄膜在濕度90%、37℃的條件下測量,其WVTR高達8000g/m2(24h),已達到了國際先進(jìn)水平。
4、獨特的設計
在生產(chǎn)線(xiàn)中,應用特殊的雙金屬螺桿擠出控制系統,通過(guò)優(yōu)化流道設計,可以更好地提高熔體流速和原料的塑化效果,滿(mǎn)足樹(shù)脂原料特殊的擠出要求;通過(guò)采用國際一流的下垂式衣架型流道設計,全自動(dòng)模頭配合高精度的厚度自動(dòng)檢測控制系統,可更有效地跟蹤控制薄膜的橫向和縱向厚度均勻度,從而保證其高品質(zhì)。這對保證薄膜的后續工藝和無(wú)問(wèn)題拉伸來(lái)說(shuō)相當關(guān)鍵。
模唇采用柔性設計,并以最有效的間距調節點(diǎn)(25.4mm)來(lái)確保所用金屬材質(zhì)不會(huì )因受到熔體流反壓的影響而引起模唇間隙變化,從而更有效地微調模頭橫向寬度上的熔體厚度偏差,使薄膜更加平整。
冷卻輥應用自動(dòng)恒溫雙流道循環(huán)冷卻控制系統,加上先進(jìn)的內流道和薄壁設計,使進(jìn)出水的壓力損耗只有0.5bar(1bar=105Pa),輥面溫度的控制精度在±1℃以?xún)?,確保輥面溫度均勻分布,極大保證了薄膜的高品質(zhì)。
精密的三組分重力測量加料系統可實(shí)現物料的自動(dòng)稱(chēng)重、計量、上料、混合、儲存及分配,此系統和測厚裝置及全線(xiàn)自動(dòng)控制系統構成一個(gè)閉環(huán)整體,可實(shí)時(shí)自動(dòng)調整擠出機的擠出量,確保物料更加穩定地擠出。精確的矢量同步伺服傳動(dòng)系統可提高生產(chǎn)線(xiàn)的速度及穩定性,減少維修保養成本并節約能耗。
全自動(dòng)高速收卷裝置避免了傳統收卷方式的缺陷,專(zhuān)業(yè)設計的跟蹤接觸輥使膜卷在高速翻轉時(shí)也能保持良好的卷姿;翻轉架旋轉采用變頻控制方式,可實(shí)現機架的緩速啟動(dòng)和停止,提高停位精度,使收卷張力更加穩定;任意錐度張力設定方式可保證恒扭矩收卷,有效防止膜卷在收卷過(guò)程中的縮緊現象,獲得整齊的收卷效果;在線(xiàn)自動(dòng)調速擺幅設計可減少收卷的累積誤差,提高膜卷的平整度。
由PLC、分布式控制模塊、工控機、觸摸屏及智能儀表組成的集散控制系統,可實(shí)現對生產(chǎn)線(xiàn)的集散控制、工藝曲線(xiàn)的實(shí)時(shí)顯示、關(guān)鍵參數的存儲等,便于生產(chǎn)管理,節約能耗,并提高產(chǎn)品的質(zhì)量;專(zhuān)門(mén)為此生產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)發(fā)的Super Controller-2000電腦控制系統使人機控制的有機結合成為現實(shí),最大限度地提升了溫度、速度、扭矩的控制精度,使遠程在線(xiàn)控制也變得更加簡(jiǎn)便,并具備先進(jìn)的故障自我診斷功能。由于采用了西門(mén)子S7300系列的PLC及Proftibus總線(xiàn)控制,與以往使用模擬量控制的設備相比,該生產(chǎn)線(xiàn)的速度更快,精度更高,抗干擾能力更強。
江蘇申凱包裝高新技術(shù)股份有限公司成立于2002年,公司注冊資本8000萬(wàn)RMB,天交所上市企業(yè),,股權代碼000057,高新技術(shù)企業(yè),公司總投資超過(guò)2.1億RMB,擁有20000余平方米普包廠(chǎng)區;擁有13000平方米的藥包廠(chǎng)區, 11000平方米的辦公面積。公司擁有二位行業(yè)頂尖研發(fā)博士,每年新增超過(guò)100多個(gè)專(zhuān)利,專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)食品包裝膜(袋)、藥用包裝膜(袋)、化工包裝膜(袋)、電子監管碼防偽包裝等各類(lèi)彩印復合包裝膜(袋)?,F位于無(wú)錫新區碩放中通路99號,毗鄰上海車(chē)程2小時(shí)內。