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M3B9000A三层共挤重包装膜生产线的技术上

2022-04-28 来源:广东机械信息网

M3B—9000A三层共挤重包装膜生产线的技术(上)

随着我国经济的持续发展,各行业对重包装袋用吹塑薄膜的需求量日益增多,应用范围也不断扩大。特别是近两年来,塑料合成树脂生产装置的生产规模不断扩大,生产能力大大提高。而传统的复合编织袋必经塑料薄膜吹塑、拉丝、塑料淋复(淋膜)、印刷、分切、封切制袋等一系列复杂的工序,而且生产能力低。同时由于传统的复合编织袋强度低、对水分的阻隔能力差,包装制品容易破损,因此无法满足合成树脂大规模生产包装的需要。为了满足大规模生产合成树脂自动包装线的高速装填、大型储运和自动码垛的需要,国内开始引进一种能够实现连续性一次自动成型——开口充料——加热封口等多道工序和作业过程的新型重包装膜产品。该产品不仅大大提高了包装效率,而且制袋工序简化,只需共挤吹塑(在线或离线)、印刷、封切制袋,同时也大大降低了综合包装成本,而且适用于含水量控制严格的PA、EVOtt:、PVA、PET等合成树脂的包装。同时,由于重包装膜原料主要为低熔融指数的LDPE和’LLDPE、.MDPE,易于回收和原料的循环使用,所回收废弃料经二次造粒能保持良好的、力学性能指标,并且在包装、贮存、运输、防潮等方面具有良好的综合性能,在欧洲等发达国家已成为通用的重包装材料,国内大型石化企业也全都要求采用这一新型包装材料。这种新型的重包装材料不仅能满足石化行业产品现代化包装的需要,用于农副产品、农药、化肥、日用化工产品包装也具有推广价值。

为此,广东金明塑胶设备有限公司自主研发制造了M3B—900QA三层共挤重包装膜生产线。这套设备主要由两部分组成。一部分为吹膜线,主要由自动计量系统、三台单螺杆挤出机、液压换网装置、三层共挤机头、冷却系统、旋转牵引系统、厚度检测系统、收卷机和电气控制系统等组成:另一部分为印刷线,主要由放卷机、电晕处理机、四色双面印刷单元、压纹插边单元和收卷机等组成。各种原料和添加剂经计量后,按设定比例自动加入料斗,进入挤出机中熔融,挤出的熔融树脂进入环形模头形成膜管挤出。从模头中心的冷却风管吹人压缩空气,将膜管吹胀到设计要求的筒状薄膜(称为膜泡)。经内部和外部空气冷却后进人人字夹板将膜泡折叠,通过薄膜旋转牵引装置将折叠后的薄膜经空转导辊引至收卷机。卷起后的膜卷装人印刷线的放卷机放卷,先进行电晕处理,然后经印刷、压花、折边、收卷包装出厂。

技术特点

1.重包装膜用原料的挤出系统

(1)过去人工称重、混合加料方式设备简陋、混合不均匀,现在应用多组分自动称重喂料系统,不仅解决了上述问题,而且在确保薄膜纵向质量方面也发挥了重要的作用。其工作原理是将原料通过真空传送到各个重力料斗,依据减重原理,确定各种组分的给料量。通过给料量测量值和工艺设定的目标值比较,系统计算和控制挤出螺杆的转速。当挤出量因生产目标或工艺改变时,系统重新计算给料速度百分比,从而保证给料量。

(2)重包装用膜所使用的树脂熔融指数较低,而且通常要求加入爽滑剂、阻透剂、抗静电剂等多种改性剂。这些树脂在一般的螺杆加工过程中,由于长时间的剪切作用,料温不断上升,容易造成挤出物料过热分解。为了解决这一难点,采用合适的屏障段和分散混炼设计,既保证两种类型树脂充分剪切,又使熔体温度得以控制。

(3)传统三层共挤模头一般采用侧向进料结构,加上加工设备简陋,因而无法确保制品的厚薄均匀度。采用无死角流道结构,流道孔的大小、射料孔的分布、流道间隙都通过精确的计算,电脑模拟试验。模头采用先进的加工设备加工,从加工工艺上保证了各层之间的配合间隙。同时流道表面也达到较高的加工质量,保证流道的光滑、顺畅。另外,模头材料采用进口合金钢,为加工质量和使用性能提供了保证。加热元件材质采用陶瓷,使模头受热充分、均匀,利于料流的塑化。

2.冷却系统

由于重包装用膜一般厚度较厚,在0.15mm—0.25mm之间,比普通包装膜要厚得多,如何有效解决薄膜的冷却是项目成功的关键。一般包装膜设备采用普通的冷却风环和室温空气冷却,很难满足成型的要求。本机从四个方面有效解决了这一难题。

(1)双风口负压风环主要由风室、上下两个独立的出风口和一组可调护风圈组成。下风口预冷却刚挤出的管坯,消除口模真空度,形成膜泡不粘贴风环壁的气垫层,使熔融管坯初始吹胀及初始拉伸时得到冷却。上风口气量大,快速冷却膜泡,并起到托扶模泡的作用。护风圈上开设有小孔,负风压形成第三冷却,令膜泡更稳定,冷却效果更佳。

(2)IBC膜泡内冷系统是多层共挤阻隔等功能薄膜生产的重要部件,他们直接引用企业成熟的IBC膜泡内冷技术。控制膜泡内部温升及膜泡快速冷却,提高薄膜产量、透明度以及物理、机械性能,净化膜泡内空气,提高薄膜表面卫生指标。

(3)三辊式牵引装置通过使用冷却水对辊筒的冷却从而对薄膜进行有效冷却,提高了成型的速度。

(4)系统还采用制冷空气代替常规室温空气对薄膜内部和外部进行冷却。制冷系统主要由冷水机、冷却塔、空气热交换器等组成。鼓风机的风经热交换器获得制冷空气,温度一般在150℃左右,并配有风压压力和温度显示。

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