PSA | 聚酯薄膜的塗布工藝及原理

  • PSA
  • 2019/01/11

 

聚酯薄膜塗布技術原理


1、塗布實現的功能:通過使用不同的塗布液,如聚酯型、聚氨酯型、丙烯酸、矽溶液等,線上塗布可以增強薄膜的特定表面性能,如增強薄膜印刷性能,增強鍍鋁後薄膜的鋁層剝離力,提供鍍鋁後薄膜的耐水煮性能,以及提高薄膜表面爽滑性能等。每種塗布液使用時均需對生產工藝進行相應調整,以達到塗布液的固化時間、溫度等技術要求,並保證生產的穩定性。


2、配製塗布液的主要組成成分:塗布配製的塗布液一般都是水性的,基本成分是水、流平劑(使塗布液均勻分散)、功能性塗布液(提供塗布液的主要功能)、固化劑(又稱交聯劑,經乾燥過程與樹脂交聯反應,使樹脂與薄膜表面牢固結合)及催化劑。


3、塗布與其他表面處理方式比較:不需要離線複卷,塗布在縱向拉伸和橫向拉伸之間,使用橫拉段作為烘箱乾燥塗布液,生產效率高;並且因塗覆均勻,塗層薄于離線塗布,且塗布效果更好,可顯著降低塗布成本。經電暈處理的薄膜表面張力會隨時間推移逐漸衰減,經塗布處理的薄膜表面不存在電暈衰減問題。


4、塗布工藝流程:由塗布液的配製、塗布液供給、薄膜電暈處理、凹輥塗布、乾燥系統等幾個部分組成。塗布液需要在供液罐中經過一段時間的攪拌,製成可用于塗布的塗布液。製成的塗布液通過供液泵打入中間料罐。在聚酯薄膜經縱拉設備進行縱向拉伸後,需要電暈設備對薄膜表面進行電暈處理,以提高薄膜的表面張力,增強潤濕性能。同時中間泵將中間料罐中的塗布液泵入密閉的刮刀腔內,凹輥將腔內塗布液通過與薄膜的接觸包角轉移到薄膜表面,在薄膜表面形成塗布層。覆有塗布液的薄膜隨後進入橫向拉伸設備,在橫向拉伸預熱段內,塗布液經乾燥過程揮發水份,最終在薄膜表面形成均勻的化學處理層。




塗布生產的關鍵工藝控制


1、塗布厚度的測量:可以線上測量出的塗布厚度是指濕塗厚度,即未乾燥前的塗布液厚度。塗布厚度直接關係到塗布品質,如耐蒸煮塗布膜,塗布厚度過低會降低與鋁層結合力,造成制袋後的耐蒸煮性能降低。塗布厚度=塗布液消耗/塗布面積=固定時間的塗布消耗/塗布寬度×塗布長度(TDO速度×測量時間)


2、塗布厚度的調整:通過調整凹輥上方橡膠輥的位置,可以調整凹輥上的塗布包角,增大或減小凹輥與鑄片的接觸區域,達到調整塗布厚度的目的。也可以調整凹輥轉速調整塗層厚度。如果正常生產情況下,塗布厚度逐漸下降,應是塗布輥堵塞造成的,需要立即停止塗布,清潔塗布系統,清潔塗布輥,如仍無作用必須更換塗布輥。


3、塗布液的流平性:塗布液需要均勻塗覆在塗布輥上,為了達到這種效果,需要在塗布前的鑄片上進行電暈處理,增強鑄片的表面張力,同時需要在塗布液中添加適當比例的潤濕劑,增強流平效果。但增加潤濕劑可能會造成塗布液氣泡和乾燥問題,需要根據實際需求適當添加。


4、塗布液的保存時間及保存條件:塗布液要求避光密封存儲,因為部分塗布液在高溫或低溫下會變質,存放及運輸過程需要控制溫度。塗布液需要在有效期內使用,已經配製好的塗布液需要在有冷卻套的配液罐中存儲,連續攪拌,且不可存放過長時間。


5、塗布缺陷的控制:在塗布膜生產中,如果塗布輥部分位置未能將塗布液轉移至鑄片,就會造成漏塗。在薄膜後續加工過程中,薄膜的漏塗位置無法起到應有的表面功能,會對印刷、鍍鋁等工序造成品質問題,因此必須在塗布生產過程檢查並解決漏塗。


6、塗布膜的回收處理:塗布生產過程產生的廢膜造粒後需要分類儲存,按需使用,不能直接打入原料迴圈。同時塗布液也會對造粒的生產穩定造成影響,需要調整造粒擠出速度,保證生產穩定。


聚酯薄膜塗布設備介紹


由塗布液供料裝置、電暈裝置、吻塗導輥、塗布刮刀腔、塗布凹輥、塗布橡膠壓輥、S型匯出輥等組成。


 


1、塗布液供料裝置:有配液罐、供液泵、供液管道、中間罐組成,配製好的塗布液由配液罐打入中間罐,並由中間罐泵入刮刀腔。


2、電暈處理裝置:位於塗布設備的前端,用於塗布前在聚酯薄膜表面進行電暈處理,增加薄膜表面張力,使後續塗覆處理流平均勻、塗布液與薄膜表面附著牢固。


3、刮刀腔:由腔體和塗布刮刀組成。刮刀腔在工作狀態與塗布凹輥緊密接觸,塗布液轉移到塗布凹輥上,塗布刮刀用於去除塗布輥上多餘的塗布液,使塗布液在塗布輥上分佈均勻,可更換的塗布刮刀通常由不銹鋼材料製成。


4、塗布輥:表面有細小凹槽的金屬輥,每個凹槽細密地排列形成蜂窩結構。塗布液通過刮刀腔帶入塗布輥凹槽,再通過塗布輥轉移到薄膜上。在塗布過程中,塗布輥的運轉方向需要設置成與薄膜的前進方向相反,已達到轉移塗布液的目的。一個具有雙面塗布的塗布系統需要有上下兩根塗布輥。


5、塗布橡膠輥:在不生產塗布膜時可以抬起,使塗布輥不接觸鑄片,生產時壓輥下壓使鑄片接觸塗布輥,實現塗布。如果生產雙面塗布產品,上塗布輥會將塗布液轉移到橡膠輥表面,由橡膠輥再向下轉移塗布液至鑄片。

 


隨著我國經濟發展,人民生活水準不斷的提高,聚酯薄膜行業的發展面臨更多的機遇和挑戰,聚酯薄膜廠家需要在擴展薄膜功能性方面進行技術改進,滿足市場需求。塗布技術就是在聚酯薄膜生產過程中,增加塗布工序,使用塗布機將化學塗布液塗覆於薄膜表面,賦予聚酯薄膜產品特定的表面功能的一種工藝,能夠大幅擴展聚酯薄膜的使用領域。

 


 

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