A-PET生產(chǎn)技術(shù)

APET自問世以來， 由于其成纖性能優(yōu)良，被廣泛應(yīng)用于合成纖維工業(yè)，而在塑料工業(yè)方面的應(yīng)用，起初僅被局限于制造雙向拉伸薄膜，后來才被廣泛應(yīng)用于中空容器(即聚酯瓶)的制造。而今運(yùn)用擠出法生產(chǎn)的APET片材經(jīng)熱成型工藝被加工成各種包裝產(chǎn)品，均具有良好的氣體阻隔性，不含其它添加助劑，純凈衛(wèi)生，同時(shí)還具有良好的韌性、延伸性及優(yōu)良的可回收性等特點(diǎn)，因此被廣泛用于電器、玩具、食品等各類包裝及廣告印刷行業(yè)，并深受廣大用戶的青睞。   

主要原料及配方聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是熱縮性聚酯的一種。它是由對苯二甲酸二甲酯或?qū)Ρ蕉崤c乙二醇縮合聚合而成，可分為非結(jié)晶PET及結(jié)晶PET。 APET片材原料為結(jié)晶PET樹脂(牌號為WB8863)，在生產(chǎn)過程中可根據(jù)需要添加抗靜電劑及色母料。生產(chǎn)出的PET片材為無定型PET片材。 3生產(chǎn)工藝路線及其設(shè)備 APET片材的生產(chǎn)工藝流程為：粒料干燥→擠出機(jī)擠出→換網(wǎng)→壓光成型→托架冷卻→牽引→收卷→包裝。 1 PET-300型連續(xù)干燥機(jī)在APET片材的生產(chǎn)工藝過程中，對其原料的干燥是一個(gè)極其重要的工序。為了能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、透明的片材，必須提供經(jīng)過分子篩除濕的高溫空氣循環(huán)及合適的“氣料比”連續(xù)式干燥4h以上的干燥系統(tǒng)。用PET原料生產(chǎn)片材將在高溫?cái)D出熔融過程中進(jìn)行，如果原料中含水將產(chǎn)生極大的危險(xiǎn)。未經(jīng)干燥的粒料含水率通常為0．4％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)，只有通過合適的干燥工藝，將其水分降低到O．005％以下才可避免聚酯高分子在擠出過程中產(chǎn)生劇烈的“水解”作用，否則將導(dǎo)致其“特性粘度”下降，片材材質(zhì)劣化，產(chǎn)品強(qiáng)度下降，厚薄不均，甚至色澤發(fā)黃等缺陷。粒子干燥是一個(gè)傳熱、傳質(zhì)的物理過程，其需脫除的水分可分為2部分：粒子表面吸收水和內(nèi)部分子結(jié)合水。前者較易脫除，而后者滲透于粒子中較難脫除。只有當(dāng)粒子內(nèi)部與表面存在水汽分壓差時(shí)，內(nèi)部分子結(jié)合水才可能擴(kuò)散到粒子表面進(jìn)而蒸發(fā)，并必須有足夠的時(shí)間才能被極其干燥的熱空氣帶出。這就需要由高效分子篩提供除濕條件，使空氣“露點(diǎn)”達(dá)到-29℃ 以下， “氣料比”一般為3．5～4．5m2／kg(空氣／切片)，經(jīng)過電熱管加熱使空氣達(dá)到150～175℃ ，對主干燥塔內(nèi)的切片進(jìn)行4h高溫烘干， 對于無定型的邊角需經(jīng)過預(yù)結(jié)晶器于1O0～120℃條件下進(jìn)行預(yù)結(jié)晶處理，并由攪拌槳葉進(jìn)行低速攪拌以防止結(jié)塊，然后才能進(jìn)入干燥塔干燥。由主干燥塔底部排出的PET原料，其含水率必須低于0．005％，再送入螺桿擠出機(jī)的密封料斗中備用， 在此過程中不得與外界空氣接觸， 以防重新吸濕。3 換網(wǎng)器及片材機(jī)頭根據(jù)APET片材生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)特點(diǎn)，必須配置換網(wǎng)器，有了換網(wǎng)器，才能將熔融物料中雜質(zhì)過濾掉并擠出優(yōu)質(zhì)的APET片材。片材機(jī)頭采用衣架式，其大的特點(diǎn)是：熔料流道由寬變窄，熔融料的流道由圓柱形變?yōu)檎p。設(shè)計(jì)機(jī)頭的關(guān)鍵問題是使熔料在流道的全寬上速度均勻并使片材擠出壓力穩(wěn)定從而提高了制品厚薄的均勻性。 3．4 三輥壓光機(jī)三輥壓光機(jī)是將從機(jī)頭出來的片材表面壓光、冷卻定型的設(shè)備，是生產(chǎn)APET片材的關(guān)鍵設(shè)備，主要由輥筒、墻板、傳動系統(tǒng)、壓緊系統(tǒng)、調(diào)距機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、移動系統(tǒng)等部分組成， SJPF800型機(jī)用于生產(chǎn)制品寬度為800mm，厚度為0．2～0．8mm的APET片材，其輥筒直徑1小2大，采用45鋼(經(jīng)中頻淬火、鍍硬鉻)，輥面經(jīng)超精磨處理，硬度達(dá)到HRC60，粗糙度為0．025，經(jīng)久耐用。輥筒內(nèi)膽采用專利結(jié)構(gòu)，水流從輥筒內(nèi)膽通過， 使熱量交換迅速、充分，且表面各點(diǎn)溫度分布均勻；傳動系統(tǒng)有2種方式可供選擇，一種為具有國家專利的鏈條傳動系統(tǒng)，一種為分別獨(dú)立傳動方式，鏈條傳動采用變頻電機(jī)驅(qū)動，通過減速后將動力傳到3個(gè)輥筒，在壓緊、分開動作過程中輥筒運(yùn)轉(zhuǎn)同步平穩(wěn)：獨(dú)立傳動采用3臺變頻或伺服電機(jī)帶動減速器再分別帶動3只輥筒運(yùn)轉(zhuǎn)；上下輥筒的升降由液壓系統(tǒng)完成，采用蓄能器保壓，防滲漏，使液壓系統(tǒng)節(jié)能。為使制品厚度均勻可調(diào)，在輥筒間裝有斜塊式調(diào)距機(jī)構(gòu)。輥筒調(diào)溫采用大流量的模溫控制器，調(diào)溫效果很好。因PET料熔融后粘度小，為使PET料成型更好，應(yīng)使其一出機(jī)頭便與輥面相接觸，所以要縮短機(jī)頭模唇與輥面的距離，為此采用了上進(jìn)片方式，因此設(shè)計(jì)成上輥小、中下輥同樣大，使PET片一出機(jī)頭便與輥面相接觸，防止了重力的作用，有利于PET片材的壓光成型。 4 生產(chǎn)工藝特點(diǎn) 4．1預(yù)結(jié)晶、干燥預(yù)結(jié)晶器的主要目的是將無定型PET先行結(jié)晶，控制溫度使分子規(guī)整排列，提高粒料的玻璃化溫度，防止粒料在干燥過程中粘結(jié)而堵塞料斗。結(jié)晶條件是：溫度110～150℃ ，時(shí)間30～90min。由于PET屬吸濕性材料，單靠一般熱風(fēng)不足以使之干燥，必須采用除濕干燥機(jī)所產(chǎn)生的-20～-40℃露點(diǎn)的熱風(fēng)，經(jīng)封閉回路通入干燥料斗進(jìn)行連續(xù)干燥。其干燥條件為：溫度150～200℃ ， 時(shí)間3～5h。 4．2擠出機(jī)擠出粒料經(jīng)過預(yù)結(jié)晶、干燥后，由自動上料機(jī)加入SJ120／33擠出機(jī)，通過擠出機(jī)的加熱、輸送、擠壓作用，使物料塑化成粘流態(tài)，然后將完全塑化好的物料送入片材機(jī)頭(片材機(jī)頭模唇間隙應(yīng)已調(diào)整好)，擠出機(jī)機(jī)筒溫度為240～290℃ ，近換網(wǎng)處溫度為265～280℃ ，機(jī)頭溫度控制在250～275℃之間，產(chǎn)量為300kg／h左右。 4．3三輥壓光機(jī)壓光成型物料通過片材機(jī)頭的片狀料是連續(xù)的。片材從上輥、中輥之間進(jìn)片，下輥出片，各輥之間隙應(yīng)調(diào)整成與所生產(chǎn)PET片材厚度一致。模口與輥筒距離大約為20～30mm，在片材與輥接觸處應(yīng)有少許積料。經(jīng)過輥筒的調(diào)溫、擠壓，使片材壓光成型。3輥溫度設(shè)定范圍為25～ 80℃
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