多层共挤流延膜成型设备优化方案

现以五层共挤流延膜成型设备为例，介绍其特点。成型设备主要包括原料输送与加料系统、挤出机组、自动换网装置、可调式分流道装置、自动调节厚度机头、双冷辊流延装置、气刀、薄膜边缘定位装置、双腔真空吸气罩、自动卷取装置等。

1.原料输送与加料系统

各种原料用真空吸料器加入料斗，每台挤出机均为重量计量料斗。根据实测加料量与设定值的偏差，自动计量系统会调节螺杆转速，相应地增大或减小挤出量。例如，当过滤网逐渐变脏，机头压力逐渐升高，使挤出量降低时，重量计量系统会对挤出量变化作出反应，提高螺杆转速，以保持挤出量不会下降，使共挤膜各层厚度控制在规定公差范围内，确保复合膜厚度的均匀性。重量计量系统能自动计算、显示、记录共挤膜各层的平均面密度。

2.挤出机组

根据所用原料选配合适的挤出机。五层共挤膜需要3～5台挤出机，若使用三台挤出机，其中两台使用双流道机头；若使用四台挤出机，其中一台采用双流道机头。几台挤出机装在同一个操作平台上，以星形依次排列在加料系统和机头的四周，可缩短挤出机出口与机头入口之间的距离。每台挤出机都安装在各自的轨道上，可前后移动，便于进入和退出工作位置，操作与维修都很方便。

（1）螺杆直径 根据各层薄膜宽度、厚度不同，可选用直径为45～150mm的挤出机。粘合层比较薄的，一般选用直径为45～65mm的挤出机，螺杆结构根据原料选定。

（2）螺杆长径比 螺杆长径比根据原料性能选用，例如挤出阻隔材料PVDC时，螺杆L/D=26；挤出阻隔材料EVOH、PA6，高粘度聚烯烃HDPE、LLDPE和粘接材料时，螺杆L/D=28；挤出低、中粘度的LDPE和PP时，螺杆长径比L/D=33。

3.自动换网装置

过滤网为卷筒带式滤网，长约10m，可不停机换网，连续工作时间长达三个月。它的优点是每隔一定时间或机头压力达到规定值时，过滤网会自动前进一段。含杂质滤网移出，清洁滤网进入机头。滤网移动前后压力降可以控制到很小，熔体温度几乎不受影响，薄膜不会断裂。这种滤网特别适于聚烯烃树脂、EVOH、粘结剂树脂的挤出。PA6的加工温度较高，可能会损伤滤网盒内表面润滑材料，则不宜使用。

4.可调式分流道装置

可调式分流道装置是多层共挤出机头前端多层物料汇合的装置。各台挤出机熔融塑化的物料，经过滤网后进入可调式分流道装置，各层熔体按要求排列，叠加在一起，然后进入机头流道。分流道结构复杂，控制系统精密，往往是各制造厂的技术秘密。

5.自动调节厚度机头

多层共挤复合膜机头结构主要为衣架式。从分流道装置汇流在一起的熔体料流，从矩形主流腔进入衣架式机头中心，分左、右两边渐远扩展至整个机头幅宽，进入机头模唇稳定地流出。

机头模唇间隙，通过热膨胀螺栓自动调节。薄膜总厚度由测厚装置测量，然后自动反馈到模唇自动调节系统，对热膨胀螺栓加热或冷却，从而改变模唇间隙。这种自动调厚装置，具有寿命长、调厚准确可靠、价格较便宜等优点，可保证薄膜总厚度公差较小，为±2%左右。(www.xing528.com)

6.双冷辊流延装置

双冷辊流延装置由两个冷却辊组成，分别冷却复合薄膜两个表面。第一个冷却辊直径较大，表面经特殊钝化处理，以保证不同性质的薄膜表面都能顺利地从冷却辊表面脱离。第二个冷却辊直径较小些，表面镀硬铬，经高度抛光处理。

7.气刀

气刀的作用是将挤出的熔融膜吹向流延辊表面定位。气刀窄缝吹出的压缩空气使熔膜紧贴流延辊而冷却。

气流速度不均容易使薄膜表面产生“波浪纹”、“斑纹”等。气流吹出方向，可与流延辊垂直，也可以相切。后者可使气刀与模唇、流延辊距离较近，有利于熔膜冷却和定位。

8.薄膜边缘定位装置

薄膜边缘因“缩颈”现象收缩变厚，并受流延辊作用向下牵引，熔膜边缘定位操作是较难掌握的技能，通过空气喷嘴和静电膜端定位器等边缘定位装置，可使“缩颈”减少，得到稳定的薄膜边缘。

（1）空气喷嘴 用空气喷嘴（或称吹边装置）将压缩空气吹到厚边上，使其压紧在流延冷却辊上。喷嘴位置在开车时凭经验调整至最佳位置。

（2）静电膜端定位器 该装置发生静电荷，金属流延辊接地后，两者靠近时，就会产生电场。当高聚物熔膜边端被置于冷却流延辊和边端定位器之间时，在离子流的作用下，薄膜表面带静电，流延辊会对边端薄膜产生吸力，使其定位。薄膜表面电荷密度越大，吸力越强。

9.双腔真空吸气罩

双腔真空吸气装置的作用与气刀相同，也是用来保证熔融薄膜与冷却流延辊的紧密接触。不同之处在于气刀对熔体膜产生“压力”，真空吸气罩对熔体膜产生“吸力”。将冷却辊表面运转夹带的空气吸走，提高了对熔体膜的冷却效率。

10.自动卷取装置

熔膜经流延辊、冷却辊冷却后，经测厚装置、电晕处理与冷却装置、修边装置，最后卷取成筒状成品。收卷装置有两个卷取轴，两个驱动系统。两个收卷轴交替进行薄膜卷取工作，并能自动切割、换卷。