透氣性塑料薄膜及生產(chǎn)線
透氣性塑料薄膜以聚烯烴樹(shù)脂(一般為PE)為載體,加入微細(xì)特殊填充料(如CaCO3)后用流延冷輥成型法擠出而成,經(jīng)縱向拉伸處理后,具有獨(dú)特的微孔結(jié)構(gòu)。這些以高密度分布在薄膜表面的特殊結(jié)構(gòu)微孔,使薄膜既能阻隔液體水的滲漏,又能讓水蒸汽等氣體分子通過(guò)。該薄膜的原材料主要由基本樹(shù)脂(LLDPE+LDPE、HDPE、EVA或PP)和無(wú)機(jī)填充物(CaCO3含量在45%~50%之間)組成。在濕度90%、37℃的條件下測(cè)量,水蒸氣透氣率(WVTR)可達(dá)到500~5000g/m2(24h),耐水壓(60~5000px水柱)。在通常情況下,該薄膜的溫度比非透氣性薄膜低1.0~1.5℃,手感柔軟(與自然的棉制品相似),吸附力強(qiáng)。
前景廣闊的透氣性塑料薄膜
目前,透氣性塑料薄膜的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理用品、醫(yī)用防護(hù)用品(如醫(yī)用床墊、防護(hù)服、手術(shù)服、手術(shù)床單、熱敷貼、醫(yī)用枕套等)、特殊場(chǎng)所個(gè)人防護(hù)用品、服裝里襯、藥品包裝用輔料。
以個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理用品行業(yè)為例,一般這類用品所接觸的人體部位很容易因潮濕而滋生各種細(xì)菌。由化纖紡織材料制成的產(chǎn)品由于透氣性較差,使皮膚釋放的水分不能被吸收和蒸發(fā),這樣造成濕度過(guò)大,不僅使舒適度降低,而且容易促進(jìn)細(xì)菌繁殖,對(duì)皮膚產(chǎn)生刺激。因此,利用透氣性材料來(lái)最大限度地維持皮膚表面的干爽舒適,成為當(dāng)今個(gè)人護(hù)理用品行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。
透氣性塑料薄膜可以允許水蒸汽通過(guò)而不使液體水通過(guò),將衛(wèi)生護(hù)理用品吸水芯層中的水蒸汽通過(guò)薄膜向外排出,使皮膚接觸層保持非常高的干燥度,令皮膚表面更干爽,有效抑制細(xì)菌滋生,加強(qiáng)對(duì)皮膚的保護(hù)。此外,其如同絲綢般的柔軟手感和無(wú)聲等特點(diǎn)是目前其他同類材料所無(wú)法比擬的。
在歐美、日本、韓國(guó)、遠(yuǎn)東地區(qū)以及我國(guó)的港臺(tái)地區(qū),已經(jīng)廣泛使用透氣膜作為衛(wèi)生護(hù)理用品的底膜。在中國(guó)大陸,隨著近年來(lái)人民生活水平不斷提高,透氣性塑料薄膜的生產(chǎn)和使用量逐年上升。社會(huì)對(duì)保護(hù)婦嬰健康的重視也進(jìn)一步推動(dòng)了透氣性塑料薄膜的應(yīng)用。
目前,國(guó)內(nèi)只有少數(shù)大型企業(yè)能正常批量生產(chǎn)透氣性塑料薄膜,年產(chǎn)量不超過(guò)7000t。然而,隨著市場(chǎng)需求越來(lái)越旺盛(每年的增長(zhǎng)率達(dá)10%~15%),透氣性塑料薄膜還將會(huì)擁有更廣闊的利潤(rùn)空間和更巨大的發(fā)展?jié)摿???梢灶A(yù)期,在未來(lái)的醫(yī)用防護(hù)用品、個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理用品等領(lǐng)域,透氣性塑料薄膜的應(yīng)用將越來(lái)越普遍。
具有高性價(jià)比的透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線
據(jù)統(tǒng)計(jì),從歐美引進(jìn)一條透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線(模唇寬度為2500mm)需要人民幣2000萬(wàn)元以上,從韓國(guó)引進(jìn)一條同類型的生產(chǎn)線也大約需要1300萬(wàn)元人民幣。佛塑集團(tuán)在國(guó)內(nèi)已首家研制開(kāi)發(fā)出模唇寬度達(dá)2500mm的透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線。此生產(chǎn)線的長(zhǎng)度為25m,寬度為4.5m,高度為4m,重量約為80t,并已投入正式生產(chǎn)。該生產(chǎn)線的投資少,而在綜合性能、技術(shù)指標(biāo)等各方面已經(jīng)與韓國(guó)生產(chǎn)線不相上下,具有高速、性能穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn),更具有在性價(jià)比方面的明顯優(yōu)勢(shì)。
1、透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線主要組成
干燥單元
采用中央式原料干燥系統(tǒng)、PLC編程控制和PID溫控系統(tǒng),密封熱風(fēng)循環(huán)實(shí)現(xiàn)高效吸濕。
多組分計(jì)量、稱重、送料單元
由配料裝置、真空上料機(jī)、計(jì)量輸送料裝置、稱重裝置、混料裝置等組成,可實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量熔體擠出量,以保證穩(wěn)定擠出。
擠出機(jī)單元
采用Φ150/34D螺桿,材質(zhì)為38CrMoA,氮化處理,氮化層厚度為0.5~0.7mm,表面硬度>HV920,擠出量約為500kg/h。料筒采用進(jìn)口超低噪音風(fēng)機(jī)冷卻。減速箱采用特殊合金齒輪,經(jīng)特殊的磨齒工藝處理,加上專業(yè)高輸出扭矩設(shè)計(jì),降低機(jī)器的噪音并延長(zhǎng)其使用壽命。配置熔體計(jì)量齒輪泵和圓柱式全液壓換網(wǎng)裝置,以及美國(guó)Dynisco溫度和壓力測(cè)量傳感器。
模具
采用全自動(dòng)流延T型模頭,模唇寬度為2500mm,模頭材質(zhì)采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)熱作模具鋼,模頭內(nèi)部采用衣架式流道結(jié)構(gòu),流道鍍硬鉻,表面精細(xì)拋光。
冷卻單元
主輥輪直徑為Φ600mm,材質(zhì)為45號(hào)鋼,表面采用高頻淬火處理并鍍硬鉻,表面硬度為HRC63。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)采用德國(guó)SEW電機(jī),變頻調(diào)速。配置英國(guó)hansen高品質(zhì)螺旋錐齒減速裝置。
測(cè)厚單元
采用X射線非接觸式計(jì)算機(jī)集成測(cè)試系統(tǒng)?!癘”型掃描架非常輕巧且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,掃描速度為0~10m/min,配置全電腦控制及顯示系統(tǒng)。測(cè)厚探頭具有很高的靈敏度和穩(wěn)定性,受環(huán)境影響小。
拉伸單元
采用熱油加熱系統(tǒng),包括兩條預(yù)熱輥、6條拉伸輥及壓輥。預(yù)熱輥直徑為300mm,經(jīng)磨光、鍍鉻處理。拉伸輥及壓輥直徑為150mm,材料為矽膠(或陶瓷)。各輥表面的橫向溫差為±1℃。加熱總功率為40kW,內(nèi)部油溫最高達(dá)100℃。
擺動(dòng)單元
配置進(jìn)口微型減速電機(jī),傳動(dòng)穩(wěn)定,擺動(dòng)范圍為0-300mm可調(diào),可避免膜卷上形成皺折和暴筋。
邊料回收單元
配備頂緊穩(wěn)定切邊裝置、鋁質(zhì)雙導(dǎo)向邊料牽引輪,及在線邊料破碎切?;厥昭b置。
電暈處理單元
采用Φ250mm液態(tài)硅膠輥,內(nèi)部通水冷卻。配置空氣間隙調(diào)整裝置及電暈冷卻輥,輸出功率在1-25kW間可調(diào)。
收卷單元
采用雙工位圓盤翻轉(zhuǎn)式收卷方式,最大收卷直徑為600mm,通過(guò)精確計(jì)米實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)換卷。收卷電機(jī)采用直流電機(jī),配置英國(guó)歐陸(Eurotherm)直流調(diào)速器。齒輪箱配置英國(guó)hansen高品質(zhì)螺旋錐齒減速裝置。
2、透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線生產(chǎn)過(guò)程
干燥好的樹(shù)脂原料經(jīng)過(guò)擠出機(jī)熔融塑化后,通過(guò)過(guò)濾器和聯(lián)接管進(jìn)入流延T型模頭,經(jīng)過(guò)狹縫型模唇擠出。薄膜直接緊貼在急冷輥上,通過(guò)2條冷卻輥冷卻和重新固化。隨后,薄膜通過(guò)測(cè)厚儀測(cè)厚,再經(jīng)預(yù)熱輥、拉伸輥后進(jìn)行縱向拉伸,定型冷卻、電暈后再切去較厚的邊料,通過(guò)全自動(dòng)卷繞裝置卷取為膜卷,進(jìn)行在線分切,得到筒狀的薄膜產(chǎn)品。
3、透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線優(yōu)異的性能
本生產(chǎn)線采用了精心研發(fā)的多種創(chuàng)新擠出技術(shù),與其他國(guó)產(chǎn)流延膜生產(chǎn)線相比,擁有高效節(jié)能的最優(yōu)化配置組合,并以在制造及加工工藝方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),顯示出優(yōu)異的綜合性能:
對(duì)于薄膜成型及各種加熱冷卻等溫度控制,生產(chǎn)線的溫控精度達(dá)到±1℃(部分已達(dá)±0.5℃);經(jīng)多次生產(chǎn)測(cè)試,平均能耗為0.4kw/kg,從整體來(lái)說(shuō)已基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,可以有效地降低運(yùn)行成本,使用戶快速收回投資;
經(jīng)測(cè)試,薄膜成型精度達(dá)到±1%~±3%,不僅有利于提高薄膜品質(zhì),而且節(jié)省原料并降低生產(chǎn)成本;生產(chǎn)線的機(jī)械線速度達(dá)到200m/min,可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的高速、高效、高產(chǎn)能;
設(shè)計(jì)合理,安全可靠,適用范圍廣。
經(jīng)過(guò)運(yùn)行及測(cè)試,此條生產(chǎn)線的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,是目前速度最快、技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)產(chǎn)透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線。采用該生產(chǎn)線生產(chǎn)出來(lái)的透氣性塑料薄膜在濕度90%、37℃的條件下測(cè)量,其WVTR高達(dá)8000g/m2(24h),已達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
4、獨(dú)特的設(shè)計(jì)
在生產(chǎn)線中,應(yīng)用特殊的雙金屬螺桿擠出控制系統(tǒng),通過(guò)優(yōu)化流道設(shè)計(jì),可以更好地提高熔體流速和原料的塑化效果,滿足樹(shù)脂原料特殊的擠出要求;通過(guò)采用國(guó)際一流的下垂式衣架型流道設(shè)計(jì),全自動(dòng)模頭配合高精度的厚度自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng),可更有效地跟蹤控制薄膜的橫向和縱向厚度均勻度,從而保證其高品質(zhì)。這對(duì)保證薄膜的后續(xù)工藝和無(wú)問(wèn)題拉伸來(lái)說(shuō)相當(dāng)關(guān)鍵。
模唇采用柔性設(shè)計(jì),并以最有效的間距調(diào)節(jié)點(diǎn)(25.4mm)來(lái)確保所用金屬材質(zhì)不會(huì)因受到熔體流反壓的影響而引起模唇間隙變化,從而更有效地微調(diào)模頭橫向?qū)挾壬系娜垠w厚度偏差,使薄膜更加平整。
冷卻輥應(yīng)用自動(dòng)恒溫雙流道循環(huán)冷卻控制系統(tǒng),加上先進(jìn)的內(nèi)流道和薄壁設(shè)計(jì),使進(jìn)出水的壓力損耗只有0.5bar(1bar=105Pa),輥面溫度的控制精度在±1℃以內(nèi),確保輥面溫度均勻分布,極大保證了薄膜的高品質(zhì)。
精密的三組分重力測(cè)量加料系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)稱重、計(jì)量、上料、混合、儲(chǔ)存及分配,此系統(tǒng)和測(cè)厚裝置及全線自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)整體,可實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整擠出機(jī)的擠出量,確保物料更加穩(wěn)定地?cái)D出。精確的矢量同步伺服傳動(dòng)系統(tǒng)可提高生產(chǎn)線的速度及穩(wěn)定性,減少維修保養(yǎng)成本并節(jié)約能耗。
全自動(dòng)高速收卷裝置避免了傳統(tǒng)收卷方式的缺陷,專業(yè)設(shè)計(jì)的跟蹤接觸輥使膜卷在高速翻轉(zhuǎn)時(shí)也能保持良好的卷姿;翻轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)采用變頻控制方式,可實(shí)現(xiàn)機(jī)架的緩速啟動(dòng)和停止,提高停位精度,使收卷張力更加穩(wěn)定;任意錐度張力設(shè)定方式可保證恒扭矩收卷,有效防止膜卷在收卷過(guò)程中的縮緊現(xiàn)象,獲得整齊的收卷效果;在線自動(dòng)調(diào)速擺幅設(shè)計(jì)可減少收卷的累積誤差,提高膜卷的平整度。
由PLC、分布式控制模塊、工控機(jī)、觸摸屏及智能儀表組成的集散控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的集散控制、工藝曲線的實(shí)時(shí)顯示、關(guān)鍵參數(shù)的存儲(chǔ)等,便于生產(chǎn)管理,節(jié)約能耗,并提高產(chǎn)品的質(zhì)量;專門為此生產(chǎn)線開(kāi)發(fā)的Super Controller-2000電腦控制系統(tǒng)使人機(jī)控制的有機(jī)結(jié)合成為現(xiàn)實(shí),最大限度地提升了溫度、速度、扭矩的控制精度,使遠(yuǎn)程在線控制也變得更加簡(jiǎn)便,并具備先進(jìn)的故障自我診斷功能。由于采用了西門子S7300系列的PLC及Proftibus總線控制,與以往使用模擬量控制的設(shè)備相比,該生產(chǎn)線的速度更快,精度更高,抗干擾能力更強(qiáng)。
江蘇申凱包裝高新技術(shù)股份有限公司成立于2002年,公司注冊(cè)資本8000萬(wàn)RMB,天交所上市企業(yè),,股權(quán)代碼000057,高新技術(shù)企業(yè),公司總投資超過(guò)2.1億RMB,擁有20000余平方米普包廠區(qū);擁有13000平方米的藥包廠區(qū), 11000平方米的辦公面積。公司擁有二位行業(yè)頂尖研發(fā)博士,每年新增超過(guò)100多個(gè)專利,專業(yè)生產(chǎn)食品包裝膜(袋)、藥用包裝膜(袋)、化工包裝膜(袋)、電子監(jiān)管碼防偽包裝等各類彩印復(fù)合包裝膜(袋)?,F(xiàn)位于無(wú)錫新區(qū)碩放中通路99號(hào),毗鄰上海車程2小時(shí)內(nèi)。