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《bopet應用領域及生產工藝探討》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、BOPET應用領域及生產工藝探討B(tài)OPET應用領域的不斷拓展,對BOPET薄膜的性能及成本控制提出了更高的要求。采用ABC三層模頭生產寬幅高拉伸BOPET將是今后市場發(fā)展的主流,是現有低速生產技術的替代。三層共擠技術不僅可以改善薄膜的性能,還使產品的生產更加多樣化;新的拉伸設計,可以大大提高拉伸比和生產線的速度,并大幅度降低生產成本。ABC寬幅高拉伸BOPET生產技術雖有目前單點低速經驗可以借鑒,但由于拉伸工藝,特別是MDO拉伸方式及溫度設定有較大的區(qū)域,造成了工藝設定的不可預知。同時,對設備、控制精度、工藝的優(yōu)化都提出了極高的要求。因此,
2、只有找到合適的生產工藝,才能使寬幅高速BOPET生產成為現實。本論文針對ABC三層共擠寬幅高拉伸BOPET生產及產品質量的要求,通過不同原料的試用及對比分析,找到滿足高拉伸要求的合適原料;從低速到高速,從低拉伸到高拉伸,探討拉伸倍數和拉伸溫度對薄膜性能的影響,找出最優(yōu)的工藝參數,優(yōu)化工藝和設備;由于結晶情況直接影響到加工的穩(wěn)定性,因此,從聚酯分子結晶構成角度分析了拉伸工藝條件對結晶度和取向因子的關系,通過對材料結晶狀況、生產穩(wěn)定時間、理化測試性能的對比,找到兩點高速拉伸的合適工藝區(qū)間和穩(wěn)定的工藝路線。研究結果表明:(1)催化劑體系、成分組成
3、應保證原料具有較高的金屬離子含量,應適合高速附片的要求;(2)由于小間隙兩點拉伸工藝MD0拉伸溫度較高,要求原料結晶速率不應太快,在選用原料時應挑選結晶速率較慢的原料更易成膜;(3)縱向拉伸倍數單點控制在3.15~3.5,雙點控制在4.5~5.0,膜的綜合性能最好,且有利于橫向拉伸;(4)縱向拉伸溫度單點控制在100℃~105℃時,雙點控制在118℃~125℃,膜的兩個方向的拉伸強度有相同的最大值,縱橫方向的收縮率最為接近,此時的斷裂伸長也較好;(5)雙點生產時,縱向拉伸溫度在118℃~125℃,橫向拉伸溫度在95℃~98℃,可滿足熱收縮率
4、的要求,且有利于橫向拉伸的進行,此時R值最小,縱橫兩個方向的拉伸強度基本相等;(6)熱定型溫度在220℃~250℃時,膜的熱收縮率可滿足應用的要求;(7)雙軸取向PET薄膜的生產,在滿足產品的性能要求下,應盡可能選擇低的拉伸溫度,在選擇96℃的拉伸溫度和167℃的熱定型溫度時,基本上能達到高取向度和高結晶度的要求。同時,根據原料的型號及設備的拉伸速度等因素選擇適合的熱定型溫度,以得到具有高取向度高結晶度的性能優(yōu)良的PET薄膜。關鍵詞:聚酯生產工藝寬幅拉伸包裝材料第一章綜論第一章綜論1.1BOPET的歷史與現狀¨’41自1948年英國帝國化學
5、公司(I.C.I)和美國的杜邦公司(DUPONT)制出聚酯薄膜以來,并于1953年實現了雙向拉伸聚酯薄膜的工業(yè)化生產。雙向拉伸聚酯薄膜BOPET(BiaxiallyOrientedPolyester)具有優(yōu)良的物理和化學特性,在電子、電器、磁記錄、包裝、裝潢、制版印刷和感光材料等方面用途越來越廣泛,從而使得生產得到長足的發(fā)展。1980年全世界的產量為40萬噸,到了1991年產量達到98.6力.噸,11年問產量增長了147%,1996年達到了150萬噸以上。從產品的規(guī)格來看,目前BOPET的厚度最薄可達O.5“m,最厚的達356岬,薄膜的幅寬
6、最大已經大于8m。此外,從薄膜生產線的速度來看,12岫雙向拉伸聚酯薄膜的生產速度可高達350IIl/min。而且整個生產系統及過程都是采用計算機進行自動控制。我國的聚酯薄膜工業(yè)起步較晚,研究始于20世紀50年代,到1965年已經成功制成了自己的聚酯薄膜生產線并進行小批量的生產。之后大部分生產線足20世紀80年代開始從國外引進的,當時引進的生產線生產能力均較小,產品主要定位在感光、磁記錄基材及電氣絕緣上,一般單線產能在3千噸/年左右,至90年代初形成了3力.噸/年的生產能力。但由于當時國內廠家的生產技術、產品質量水平普遍不高,市場需求增長緩慢
7、,使國內聚酯薄膜行業(yè)的發(fā)展一度停滯。從90年代中期丌始,隨著聚酯薄膜應用的同益廣泛,特別是復合包裝應用的興起,產品品種由平膜發(fā)展到多層共擠膜、強化膜及涂覆膜等,并受國際市場的影響,致使聚酯薄膜在全球范圍內供不應求,價格飛漲,各生產廠家普遍獲利豐厚,因而也成為國內及整個亞洲地區(qū)的投資熱點。1996、1997兩年間相繼建成投產的l萬噸/年以上規(guī)模的生產線就有佛山鴻基、山東新立克、寧波五洲、上海紫東等四條,國內總的生產能力迅速超過了10萬噸/年,主要生產企業(yè)有18家,各類生產線26條。其中產能規(guī)模較大的佛山杜邦鴻基、山東新立克、上海紫東等企業(yè)以薄
8、型的薄膜為主,產品集中在燙金、鍍鋁、彩印及復合包裝上,而像杭州大華、汕頭海洋、四川東方、樂凱膠片等設備引進較早、生產規(guī)模較小的企業(yè),產品主要集中在磁記錄基材、感光基材、絕緣材料及