1、PET薄膜的生產工藝-標準化文件發布號：（9556EUATWKMWUB-WUNNINNUL-DDQTY-KIIPET薄膜的生產工藝PET薄膜的生產工藝為：空白切片.母切片和回收料再造粒通過風機投料到備料倉， 然后按照給定的比例n動呢料混料，混料均勻后進入到預結晶器中進行預結晶，原料預 結晶后進入到下燥塔中進彳d干燥，干燥后的原料進入擠出機，原料在擠出機中加熱熔融, 經過計說泵、過遊器、適加器后到達模頭形成厚片。聚酯熔體從模頭的模唇流出后，經 吸附系統按壓到急冷輜上迅速冷卻鑄片，厚片經過縱向拉伸機拉伸后進入橫拉系統進行橫向拉伸,最后經過牽引系統到收卷統收成大膜卷。最后按照客戶規格要求進行分切.檢

2、驗和包裝入庫。典型PET溥膜加工工藝如圖2-1所示。 幣折2-軍引僅卷t艾4縱拉1_ 分切檢½包黃人庫i 廠干«圖2-1 PEr薄膜加工工藝流程圖聚酯薄膜的原料上要是由空白切片和母切片組成的，空白切片為不含添加劑的聚 酯（PET>,母切片為含有添加劑的聚酯.空白切片由對苯二甲酸和乙二醇直接酯化得到 的，母切片是由將一定址的添加劑在聚對苯二屮酸乙二醉酯縮聚之前加到反應體系中得 到的叫在普通聚酯溥膜的生產時,為降低生產成本,通常在聚酯原料中加入一定量的 聚酯回收料。Il前國內主要的聚酯切片生產商集中沿海經濟發達地區，如江蘇的中石化儀征化纖 聚酯切片公司,以及廣東的佛山塑料

3、集團,該企業生產的聚酯切片代表了國內目前的最 高水平,被廣大PET薄膜廠商所采用。聚酯 PET）是由二元或多元酸和二元或勢元醇縮聚而成的高分子化合物的總稱, 以對苯二甲酸（PTA）和乙二醉（EG）為原料縮聚而成的聚對苯二甲酸乙二醇酯是世界 上最早賣現工業化生產和廣泛得到應用的聚酯產品,也是目前世界上用雖最大、用途最 髙、產雖:最高的高分子合成材料。2.1.2聚酯的性質聚酣從常溫固態到熔融液態，需經歷兩個關鍵溫度點，即玻璃化溫度CTg）和熔觸 溫度（Trn）。聚酯的玻璃溫度點為67C左右，此時聚酯由高彈態轉變為玻璃態。聚酣的 熔融溫度點為267C左右，此時聚酯由固態轉變為熔融態。因聚酯為半結晶聚

4、合物，所 以聚酣還伺一個結晶溫度（約為160'C）,此時聚酯由于受熱，分子鏈間作用力增大，分 子鏈在其相互作用力卜重新排列，從而形成球晶，聚酯不能完全結晶其垠大結晶度為 55%。另外聚酣的一些重要物理性質何：熱變形溫度（1.8MPa）為224 9左右,雖大結晶 速度時的濫度為19OC左右。2.1.3聚酯結晶形態結構聚酯結晶行為主要發生在玻璃化溫度以上、熔點溫度以下。聚酯只能部分結晶,結 晶區和非晶區同時存在，每個分子鏈貫穿很蚩個晶區和非晶區。而且在非晶區中，分子 鏈呈卷曲、互相纏結狀態。聚酯結晶形態結構是多層次的（如圖22聚酯溥膜的結晶形 態）。無定形態：聚酣處于無定狀態時，肉服觀察為

5、透明狀，聚酯的分子璉呈現無規則狀 排布,幾乎沒有結晶。萬Iifc4sf 分-TJ)圖2-2 Ki?IKffJ結品形態片晶:此時聚酯肉眼觀察仍為透明狀。片晶（單晶）是由結晶的最小單元一一晶泡 構成的晶體。此時的濫度在Tg以上，聚酩的分子鏈開始解取向，解収向時因能運動形 成片晶。結晶時所受的溫度等條件決定了片晶的尺寸，片晶的厚度在5 nm-IOnnu球晶：此時聚酯為不透明。片晶進一步發展，在一定條件卜，依照圓球的形狀對稱 進行排列后，便形成一個女晶體一一球晶。球晶的尺寸也是由結晶時所受的溫度等條件 決定，球晶尺寸在0Jm-0.5m,因球晶的尺寸超過了可見光的尺寸（0.3m-O.7m）, 所以此時的

6、聚酯肉眼觀察為不透明。分子鏈取向：此時聚酯肉眼觀祭為透明狀.分子鏈開始向同一方向排列肖溫度達 到Tg以上時,聚酯會收縮1習,原因為此溫度時聚酯的分子璉會發生解取向現彖。晶區取向:聚酯在外力的作用下，所形成的片晶沿同一方向進行取向，稱之為晶區 取向（或結晶取向人晶區取向一旦形成便不會解取向（熔融除外）。晶區取向和球晶從外觀觀察,區別是很明顯的。晶區取向形成的聚酯為透明的（聚 酯溥膜拉伸后的最終產用即為晶區取向）,球晶形成的聚酯為不透明的（聚酯切片干燥 后的結晶IiII為球晶）但它們的結構單元是一樣的一一片晶 酯的晶區取向和球晶都 是半結晶,都是聚酯的結晶形態。聚酯的熔點不受結晶度的大小的影響,但

7、晶區取向的 聚酯薄膜的熱穩定性受結晶度的話響校犬，肖溫度咼于某一溫度時（Tg以上），晶區収 向的團基収向便會解取向;溫度繼續升高，晶區取向的謹節取向便會解収向:溫度再升 高，晶區取向的分子鏈取向就會解収向.解取向時,聚酯薄膜便會收縮，影響其熱穩定 性（叫 2. 1.4結晶度變化聚酯薄膜的結晶度，在最終產品中最髙可達到55%,所以聚酯薄膜用于半結晶產品,在聚酯溥膜的生產加工過程中,聚酯的結晶度變化為:縱向拉伸10%-15%聚酣切片 一 預結晶 一 燥 一 熔融擠出<6%3O%35%35%0%収卷熱定樂 橫向拉伸48%-53%48%-53%30%35%已證明聚醋薄膜在生產JJl J工過程中，

8、成膜的重要參數Z 為:從頭擠出后的鑄片 的結晶度不能大于3%。要使聚酯薄膜具有良好的熱穩定性叫鑄片經過縱向拉伸、橫 向拉伸后.所得的聚酯薄膜的結晶度必須在50%左右，因此,對聚酯的結晶過程有一定 的要求：為提高聚酯薄膜的成膜性,需采用急冷線驟冷誨片的方式,抑制結晶的生長,控制 鑄片的結晶度不大于3%：在進行縱向和橫向拉伸時，需控制聚酯慢速結晶，這樣仃利于聚酯的拉伸収向：為 提髙聚陥的熱穩定性，提IftJ M%性欖氐橫向拉伸的熱定型溫度要設定為聚那的披怏結 晶溫度，便聚酣薄膜的結晶度控制在50%左右-2.1.5聚酯切片的性能指標粘度 生產聚酯穂膜所用聚酯切片的粘度一般控制在0.62 d"

9、;g 4.65 dl/g之間。粘度 反映了聚弗的分子呈的大小，在其他條件相同的情況下，粘度越高則分子雖越大E。在 一定范閑之內.粘度降低則所生產的聚酯薄膜的強度也降低，但若粘度過高則聚酯熔體 的流動性越差.鑄片時片材容易出現橫向條紋，莎響溥膜的成膜性和品質。熔點生產聚酯薄膜所用聚酯切片的熔點一般控制在265C260C之間,所以在聚 弗薄膜的熔融加工過程中，其熔融工藝溫度的設定必須高于260C ,否則不能完全熔融 擠出。DEG （即二甘醉或一縮乙二醉）的含雖影響聚酯的熔點，若DEG含雖過高，則 聚酯的熔點降低，所生產的聚酯薄膜不咐溫，易老化。DEG含呈 生產聚酣溥膜所用的聚補切片的DEG含雖一般

10、要求控制在1 ±0.2%.DEG 是聚酯合成時的副產物"DEG含雖越高，說明聚酣反應越不完全【叫但DEG的存在可 以降低聚酣的結晶速率所以DEG含雖也不是越低越好。水分聚酯在鬲溫卜可與水發生降解反應，所以要求聚酯含水雖不能過高。通常要 求水分含雖低0.4%O次分含量在聚酯生產連程中,需添加各裘少魚無機添加劑,無機添加劑是組成灰 分的主要成分。若灰分含量過高，無機添加劑將與聚酣產生副反應，所以一般要求尿分 含量低于0.05%«7<2-l聚窗切片的性能折標性能聚酯切片標準特性粘W (dlg)0. 62'0.65ASTMD2857熔點/9256"

11、26QASTMD2117DEG 含 Sl±0. 2水分含量用<0.4ASTMDlOl 9灰分含蚩<0. 05ASTMD229COOH含雖<35>10 Um凝膠粒子/ 個/呃<4竣基（COOH ）含呈聚酯切片中竣基的含雖一股要求小于35。因竣基是聚酯在合 成過程中因各類降解生成的，竣基的過呈存在會降低聚酣薄膜的絕緣性能。凝膠粒子 凝膠粒子的存在會使聚酯薄膜產生魚眼.影響聚酯的表觀等，所以_般 要求聚酣切片中大于10微米的凝膠粒子個數小于4個。凝膠粒子主要是凝聚的添加劑， 也包括部分凝膠或碳化的粒子。2.2聚酯切片的制備2. 2. 1空白切片的生產方法空白切

12、片的成分為對苯二甲酸乙二醇酯。對苯二甲酸乙二醇酯的生產方法目前主要 仃三種，即酣交換法、直接酣化法和環氧乙烷法。由于酯交換法的生產復雜，而且投法 大，現己逐漸淘汰。由于環氧乙烷原料很危險，容易發生爆炸，現也很少采用此方法。 因直接酩化法原料消耗低，生產工藝簡單易控，生產過程反應速度較平緩1反應較穩定, 工程總的投論較小、耗用較低等.是當今國際上絕大部分聚師生產廠采用生產方法.直接酯化法（也稱之為PTA法 > 是直接用對苯二甲酸與乙二醉反應生成對苯二甲 酸乙二醉喃的方法。直接酯化法是由高純度的對苯二屮酸與乙二醉配制成的漿料投入反 應釜，發生如卜反應HOoCCOoH+2HOCH2CH2OHA

13、 2H2O÷HOCh2CH2OOC- .COOCH2CH2Oh生成聚酯單體對苯二甲酸雙擔乙酯，單體對苯二甲酸雙起乙酯再在反應釜中進行縮聚 丿交應，縮聚反應后則制得聚對苯二甲酸乙二穗，縮聚后的熔融態的聚對苯二甲酸乙二陸， 經過過濾器過濾雜質、粒條冷卻.切粒機切粒后便制得空白切片。2.2.2空白切片的生產工藝首先將對苯二甲酸（粉末）投入到乙二醉（液體）中在混合釜中打漿混合。泯合 均勻后放料至第-酯化釜中反應，此時的反應溫度為265S右，反應時間約為4小時， 反應部分生成苯二屮酸乙二醉。然后用氮氣將三分Z二的液體打入到第二酯化釜進行 （中何仃過濾器），此時的反應溫度為245C左右，反應時間

14、約為3.5小時，進一步生成 苯二甲酸乙二醉酩。再用氫氣將全部苯二甲酸乙二醉酯打入到聚合反應釜完成聚合（中 間竹過濾器），此時需抽真空（4（）Pa以內），反應溫度為300'C左右，反應時何約為3.5 小時WIl最后過濾、進入模頭拉條、水冷卻、切粒、脫水、篩選、裝袋（圖23聚對苯 二EP酸乙二醉弗生產工藝流程）。投料-抽丸空 一菠一壯一tr 酩化釜 W ffi衛進一.Z: r-.-趙糸，Wf?圖2-3聚対苯二甲隈乙二醉箔生產工藝流程2.2.3母切片的生產工藝在聚酯薄膜的生產過程中，為了改善薄膜的表面粗糙度、表面摩擦系數等物理性能, 以提高聚酩薄膜的權卷質昴及利于聚酩薄膜的后續加匸，往往需要

15、在聚酣原料中加入適 &的母切片。母切片的生產過程和生產設備基本和空白切片相同，只是多了一個添加刑 制備和投入到反應釜中泡合的過:程。將添加劑粉體和乙醇經過研磨、分散處理,制成漿 液"投入到第二反應釜（即在喃交換之后、縮聚Z前加到反應體系中），然后進行后續 縮聚反應。為了防止添加劑在聚酣的合成過程中產生凝聚，通常會在反應體系中加入少星分散 劑或偶聯劑。為了控制添加劑的粒徑，添加劑分散后要進行過溥。味后，經過縮聚反應， 使添加和分散的勻，制成含倚添加劑的母切片Il2.3聚酯切片的干燥工藝聚酯切片經投料、混料后,經預結晶器進入到F燥塔,所以預結晶和F燥便是影響PET薄膜正常生產的第

16、一道重要工藝工序(因輔機為雙螺桿擠出，擠出時何抽直空干燥， 所以沒何此干燥工序)。因聚酯在高溫加工時，極少:S的水分便會便聚酣產生降級，使 聚酯分子量產生明顯降低,從而影響PET薄膜的品質,所以聚酯切片必須進行充分地干 燥處理，以防止聚酣在加工過程中產生降解。聚酯切片的干燥過程是聚酣切片的水分降 低的過程，主要采用的方法是用風加熱。聚酯切片中水分的蒸發速度有有兩個比較明顯 的梯度:在干煤的初期,聚酯切片中水份蒸發速度很快,蒸發的速率基本保持不變:在 干燥一段時間以后，聚弗切片的水份蒸發的速度越來越慢，此階段干燥需要很長的時間。 因此.將聚酯切片F燥過程分為兩個階段，根擁這兩個階段不同的特點采用

17、不同的干燥方式Q這樣即可以降低F燥所消耗的能源，乂可以提髙聚酯切片的干燥效率。聚酯切片經過預結晶后進入干燥塔,干燥塔內的聚酯切片靠I重白然沉降.不斷 與上升的干燥熱空氣進行熱交換。降速干燥過程就是在立式氣流干燥塔中完成的。此時, 聚酯切片表浙水分氣化的速率髙于切片內與氮鍵結合微雖水分向表而氣化的速率：干燥過程是濕切片表而逐漸變F,內部溫度也不斷升高。因此,內部水分不斷向外移動，內部水分逐漸減少的過程，同時 水分由內部向表面擴散率是逐漸卜降的，干燥速率越來越 低。此過程需要較長的時間。在降速干燥過程中.干燥速率的大小主要取決于干燥溫度 與處理時問。在丈際應用中,通常固定干燥塔溫度，通過調節物料在

18、干燥塔中停留的時間來控制干燥效果。切片在F燥器中干燥所需時何較長(3h5h),干燥所需溫度較高(150 CT85C) ,°JO干燥后的混合切片的最終含水率小于50ppm,最后送到擠岀機加料斗。2,4聚酯切片的熔融擠出輔擠出機是排氣式雙嫖桿擠出機。圖2-5是它的示意圖。陽2-5排氣式雙螺桿擠出機示童圖1.電動機2.連結器3.減速器4.料斗5.加料器6.加熱器7.料筒 &螺FFU螺桿排氣式擠出機與單螺桿擠出機相比，其優點為具有更好的排氣效果,因此可 以省略聚酯切片的結晶干燥裝置，實現直接熔阻擠出。并且因為雙螺H'擠出機使用T抽 真空除濕、排氣裝遇,可以更好的抽除聚酯切片中

19、的氣體、小分子聚合物及水分等,而 且閔為抽真空，雙螺桿擠出機可是使用更低的擠出工藝溫度對聚酩進行熔融,所以可以 更有效的減少聚酯的降解。并且，雙螺桿擠出機的原料輸送方式為強制喂料，強制喂料 的優點為聚酯在機簡內各方而過程的波動很小，所產出的厚片的質雖更穩定。聚酯中少量的水、氧氣等.在高溫的作用卜-極易發生降解，所以用雙螺桿擠出機生 產PET稱膜時要注愆及時排氣、排濕防止降解。咬螺H-擠出機是多階梯式的排氣擠出機" 在機筒上設有兩個排氣口,螺桿的第一個階梯由喂料、壓縮和計雖三個段組成,而螺桿 的第二階梯和第三階梯只有斥縮和計量兩個段組成。熔牌擠出的聚弗在排氣段突然膨 脹，膨脹比（深螺榊

20、的客積與前區螺槽客積的比值）越大.排走氣體的效果越住。從掙 氣段排出的水分、低聚物、氣體尊，要用一個專門收集低聚物的設備進行收集，進行收 集后，通過一個緩沖罐進行緩沖，最后用真空泵將其抽掉.抽真空的設備一般使用油泵 和水泵結合的方式.這樣可以提供工作效率及提高揃氣的效果。排氣LIn勺方向向上，雖 然不便于排氣口的清洗，不方便觀察聚瞞熔料輸送的情況.但可以何效避免漏料。主擠出機為單螺桿擠出機,主要由螺H-和加熱的螺筒構成,螺桿曲電動機帶動轉動 按效能分為進料段,壓縮段和計St段（國2-6單螺桿擠出機結構示意圖）。聚酯切片在 進料段彼壓緊，在斥縮段利用提供內壁熔體膜產生的剪貼熱進行熔融，計鼠段將沒

21、仃 完全熔融的料團破碎成細小的顆粒，在之后的流動中完全熔融。切片在擠出機內熔化的 過程包括：熔膜形成一構成熔體池一全熔化擠出機#區域溫度的工藝設置，是根據其 媒桿各區域本身構造的不同確定的，一般情況因進料段的螺桿較長，為便于排氣， 進料段的溫度設定較低，而壓縮段的螺桿相對較短，所以溫度設定最高。如果擠出機進 料段濫度設定過離，則會便聚酩切片表而熔融發:生粘連"造成聚幣切片在擠出機內輸送 不暢，引起擠出機壓力波動。擠出機最高加熱溫度為290C），通常擠出機加熱溫度設 定較高，口的是降低聚酯的粘度，減小過濾器的阻力。經過干燥的聚酯切片經由干燥塔進入主擠出機。聚酣切片在進入主擠出機之前，必

22、 須經過一臺金禍分離器。金屈分離器的作用為將聚酯切片（包括再造粒切片）中混有的 金屆及時分離.防止金屬進入到擠出機，對擠出機造成損傷。主擠出系統采用的是電感 式金屈分離器"此分離器是利用電磁感應作為傳感器，H2-6單螺桿擠出機結構超圖1.電動機:2.聯軸節：3.傳動箱:4.料斗:5.熱電偶:6.加熱套:7.保溫套:&螺桿：9.冷卻水管：10.冷卻水套通過電礎閥控制氣缸，使卜料管擺動及時分離岀苗有金屈的物料。這種裝置可以分離齊 種金屈。更突出的優點是靈敏度很高。圖27為電感式金屬分離器的結構示童圖。正常 工作的時候，聚補切片從入Ll管直接落卜，當聚酯切片中混何金屬類朵質時，氣缸

23、受到 感應線圈磁場的變化的控制,進行動作,將卜料管拉向側面,將含有金屈雜質的聚酯切 片排出。金屬雜質彼排出以后，卜料管就回到原位置。金屬分離器通常安置在料斗的上 方.這樣可以完全排出混入聚酯切片中的金屬雜質。圖2-7電感式金屬分離器1.感應線圈:2.轉動軸3. F料管4.氣缸主擠出機卜料料斗是一個由不銹鋼焊接而成的筒體，可能容納3()分鐘的生產時間的 原料"料斗的側而右一個法蘭孟子.以便于企長時間停機檢條或更換薄膜品種時.將料 斗內的聚郵切片排放出來，提高轉膜品種的轉換效率等。每個料斗都裝有料位傳感器, 料位傳感器的作用為控制聚酯切片的下料速度,使聚酯切片在料斗內保持較穩定的料 位，

24、如果料位穩定，則其對擠出機料LI造成的壓力則穩定，從而擠出機的壓力則相對穩 定.主擠出機加料料斗的料位傳感器裝在料斗的側而，上而和卞而各一只，上而的傳感 器作用為當料斗內切片的高度高過料位傳感器時，則控制關閉進料閥門，便其停止進料。 F而的傳感器作用為當料斗內的料位低于料位傳感器時,則發出報警,并在一定的時間 內,使擠出機的螺桿停止轉動,避免擠出機螺桿出現物料空轉的情況,防止段備出現牧 嚴重的損傷.圖2-8單螺桿結構示慰圖2. 4. 1計屋泵計雖泵是齒輪形式的泵，設計精度要求非常高Il計雖泵體的外而有有加熱套,在加 熱奩的外而仃保溫層.計呈泵的齒輪被驅動系統帶動，驅動系統的粘度也很高.所使用

25、的是外嚙合二齒輪的泵(圖2-9二齒輪熔體計雖泵示愆圖)。汁雖泵在轉動時，齒輪接觸 脫開的位置形成一個小的空隙，聚酣從此空隙中進入。進入到空隙的聚酣熔體彼齒輪強 制擠出形成髙壓熔體，此時的熔體只對出料LI形成壓力，而對進料IJ沒伺壓力。因此， 齒輪計量泵是通過容積的方式實現集酯的輸送、增壓,它是容積計雖泵。齒輪計量泵對 聚酯熔體的輸送雖収決于泵的轉速和齒輪Z間的間隙。電動機的傳動系統控制泵的轉 速,聚酯每轉的擠出星是基本一致的卩鐵圖2-9二齒輪熔體計址泵示憊圖2.4.2過濾器、模頭從擠出機擠出的聚酯熔體經過計雖泵后"經管線連接進入模頭。過濾器安裝在計就 泵之后、模頭之前，丨1的是將雜質

26、從熔體中分離出來°PET薄膜生產線都是采用兩級過 濾,粗過濾器的濾網孔徑為30pm TOpm,梢過濾器的孔徑為15m 0在過濾裝 置前面和后Ifli的位置上安裝的壓力測雖儀要対污染物引起的壓力差進行測S叫并以計 量泵Z前的壓力傳感器作為反饋控制系統的傳感器，控制高稱度計鼠泵或擠出機螺桿的 轉速，其Il的是減小機頭壓力波動。這是提高薄膜厚度均勻性和成膜性的基木條件之一。在熔融聚酯中,無論聚酯切片如何純潔,始終會含有一定數量的雜質。如未熔料、 糊料、灰塵、外來雜質等。在PET薄膜生產加工過程中,聚酯中如果存在雜質,輕則影 響產品的品質、增加生產成本,重則損壞計童泵、模頭等梢密設備。主要表

27、現為；如果 朵質粘附在模頭的模Ll上便會便鑄片出現縱向的條紋，使產品厚度不均：如果雜質興雜 在PET冊膜中,輕則使溥膜出現魚眼彫響其品質,重則造成吸附終（帶）放電破膜。所 以，在計址泵之后，模頭Z前安裝過濾器，濾出其中的雜質是PET薄膜生產過程中的一 項重要環節。聚酯熔體的流經順序為：擠出機T粗過沱器T計量泵T精過濾器T模浜。 粗過濾器的作用為過溥器濾除掉較大的熔體雜質，可延長梢過濾器的便用壽命，防止雜 質損壞泵體和齒輪,保護計量泵,在増加了擠出機背壓的同時,對聚酯有塑化和壓縮化 作用。精過濾器為碟式過逍器，主要作用為提商朋膜成膜性，保證溥膜的質量。碟式過 濾器主要是由濾芯和筒體組成的。濾芯包

28、括金屈骨架、濾碟、壓緊螺母、端頭、法蘭、 濾柱等。濾碟的結構如圖ZlO .所示°圖2-10濾碟斷面結構圖1.外圈2粗網3.濾網4.多孔支撐板5.網狀骨架6.支撐壞生產PET溥膜的模頭目前都是使用T型衣架（如圖2-11模頭示意圖）遞減式自動控制 機頭，利用溥膜測厚儀動反饋裝置調節模頭開度。模沃加熱溫度的控制粘度、模沃 內腔的光潔度及加工耕度的要求都分高，而且模頭內腔不允許何死角、需要鍍輅，唇 I為直角、不能仃損傷，安裝時要調好機頭対冷鼓的傾斜角度，避免擠出偏差出現縱向 條紋。TlCPirlning SidC圖2-11模頭示恿圖鑄片的形狀和尺寸取決于模頭的構造及大小。模頭妁內部結構（支管

29、直徑、傾斜尺 寸、定型段長度等）是根據聚酯的性能、熔體流動特性等因素進行設計的2.5鑄片鑄片過程是聚m原料由熔融態到固態的過程,聚酯在鑄片過程中開始結晶，所得的 厚片的結晶度在正常情況卜小于3%o PET薄膜加工的鑄片工藝采用的是急冷鑄片法, 急冷輪表而溫度一股情況卜控制在20C左右I®,因為如果急冷輪表而的溫度過低，則 會引起糊筒表面露水,影響PET薄膜的正常生產。由于聚酯11.楔頭2.附片裝置3.冷卻水管4.急冷孔5.輔助收卷驅動端6.卷芯的粘度較低，所以采用模頭位于急冷輪正上方的流延方式。固化驟冷的關鍵是將熔融聚 酯迅速的按壓在急冷編上（圖212鑄片過程示意圖.對于像聚酯這樣的

30、低粘度薄膜, 應采用靜電按壓方式。從微觀上看"主要表現在厚片的結晶狀況、分子的取向情況，熔體的降解情況。這 些都是決定薄膜物理、機械、電氣等性能和產品收率的主耍因素。因此可見,鑄片的過 程也是生產優質薄膜I份關鍵的一步。聚酯熔體的冷卻速度対鑄片的結晶何很大的影 響。鑄片在急冷線上貼附的越緊,急冷規的溫度越低,聚酯冷卻的就越快。聚酯熔體快 速冷卻,鑄片形成的球晶小而且均勻,且結晶度小,對聚酯后續加工過程中的拉伸取向 侑利。所以，在擠出聚酣片材時，多采用低溫快速冷卻方法。急冷線的傳動系統包括急冷線的位移驅動和急冷輟的回轉馳動。急冷輾的回轉驅動 使其達到設定的匸作速度，使急冷轄穩定勻速的運

31、轉。這些傳動系統的構成零部件都安 裝在急冷輾的同一側，所有零部件可麵著急冷編一起移動或升降。急冷編的位移系統的 主要作用是方便車間操作工人進行日常的操作工作，便F方便、及時清除機頭流出的廢 料，便于淸理模福。該操作系統采用大距離前后位移和小距離上F升降旳組傳動的紐合 方式I叫當擠出機系統或鑄片系統發生非正常情況時，操作人按動操作按鈕便可以將 急冷編迅速離開工作的位置：當正常生產時"則按動相應的動作按鈕，使急冷輻進入正 常位置。冷線升降前后移動及上衣升降受限位開關的控制，可保證急冷輻移動的位置準 確無誤。在聚酯薄膜的生產過程中,因各種原因會發生突然停電的情況。一旦發生突然 停電的情況，

32、因為擠出機內的聚酯熔體的壓力仍然很高，聚酯熔體仍會繼續從模頭向外 流出，流出的熔體會在急冷線上產生大雖的堆積，損傷急冷輪表而。因此，在驅動急冷 輾的前后移動和上卞移動的絲杠上，都仔于動閥，在停電的時候，人匸進行移動，防止 損傷設備。激冷輪的傳熱過程包括：溫度較低的軟化水在急冷輪內高速度循環與急冷編進行熱S的交換，溫度較低的軟化水與激冷線熱交換后帯走聚酯熔體傳給急冷輾的熱,使急 冷輪保持校低的溫度。此循環過程主要是通過一個列管式的熱交換器進行的，熱交換器 的管外接入7C-12*C的冷卻水，高速度循環的軟化水通過此熱交換器后，冷卻水將循 環水進行冷卻ZL循環水在熱交換器的管內循環，為確保循環水的溫

33、度恒定均勻，在軟 化水的循環過程中,裝配一臺輔助電加熱器,當循環的冷卻水的溫度過低時電加熱器 就會門動開始工作，對循環水進行加熱。在操作過程中應該注盤：如果循環的軟化水和 激冷輾外套沒仃接觸緊密，使急冷輪內夾雜部分空氣，則會造成循環軟化水不能將聚酯 熔體的熱雖:完全帯走，便急冷輾的溫度不均。因此，在向急冷輾內灌入軟化水時，必須 將循環系統的排氣孔打開，徹底排除掉整個循環過程中的空氣。聚酣熔體在鑄片過程中，溫度極高的聚酣熔體F落到急冷輪的表而，因為急冷輾表 面溫度很低且非常光滑,所以如果聚酯熔體沒有外力作用力IrlJ自然落到急冷輪表面上, 聚酣熔體就會從急冷線的表而滑落O即便是勉強可以形成厚片，

34、也會在聚酯熔體鑄片的 形成過程中，會有空氣夾雜在急冷輪和聚酯厚片之間，夾在其間的空氣會阻礙急冷輪和 聚酯片材的熱交換,使聚酯厚片沒有得到良好的“急冷”,致便聚酯厚片結晶不良。而 且由于空氣的存在，使聚補切片冷卻不均，從而結晶不均，使聚酣厚片的質呈不均。所 以,在聚酯熔體的鑄片過程中需要安裝一臺靜電輔助鑄片裝過（圖2-13靜電附片裝置 示怠圖）。其工作原理為在進行聚酣熔體鑄片時，在聚酣熔體的上方安裝帯狀電極，為 防止電極受到河染影響其工作效果，需用放帝盤和收帶盤將帶狀電極進行更新。將帯狀 電極通上7kV-9kV的直流電壓，由于帶狀電極通何高壓電，其周闈的空氣受到高壓電 的作用就會被電離，形成電杲

35、放電現彖，產生正離子和負離子，因為急冷輾是通過設備 連接接地的，所以大量的離子就會向急冷輾方向流動，離子流動的同時會將聚福通體非 常牢固地貼附到急冷線表±圖2-13靜電陽片裝置示意圖1.放帶盤2.帶狀電極3.邊部電極4.防護罩5.收帶盤2.6薄膜的縱向拉伸取向PET薄膜的拉伸方式分為兩種：同步拉伸和分步拉伸。目前,世界上絕大數生產廠 家使用分步女向拉伸的方式.分步拉伸由縱向拉伸（MD）和橫向拉伸（TD）組成。女向拉伸PET轉膜主要采用以卜 2種方式拉伸方式：1、縱向拉伸橫向拉伸:2、縱向拉 伸T橫向拉伸T縱向拉伸；因為單次拉伸方式生產成本較相對較低，生產過程簡單易控， 所以現雙向拉伸

36、溥膜主要采用縱向拉伸T橫向拉伸單次拉伸方式生產W縱向拉伸工藝流程如圖2J4所示，縱拉可分為預熱區、拉伸區、定型冷卻區。片材 經總筒加熱后,在速度校低、溫度較高的拉伸輾和速度較高、溫度校低的冷卻編之何, 利用輪筒的速度差一次性在縱向完成的拉伸，稱為*i點拉伸法圖2-1，1縱向拉伸流程圖在PET溥膜的生產JJIJ工過程中，縱向拉伸設備的快速輻筒的速度（或者是生產線的 線速度）與慢速線筒速度（或者是急冷輪的線速度）的比值稱為“縱向拉伸比”。拉伸 比通常分為正常生產拉伸比和生產故障拉伸比，其大小是根抑:工藝要求來設定的。故障 拉伸比一股為低速時的拉伸比,正常生產拉伸比一般為高速時（即正常生產時的）的拉

37、 伸比。它作為設定和控制的工藝參數,在一定程度上反映了材料的取向情況。通常.在 其他工藝條件不變的情況下,拉伸比加大，聚酯的分子取向加大，所得的PET薄膜的拉 伸強度提離，剛性提高。但是,PET曲膜在生產加工過程中，其縱向拉伸比的設定要合 適，如泉設定過低，不但會降低PET薄膜的拉伸強度等，還會出現薄膜縱向厚度公差波 動增大的問題，而如杲設定過高，則PET薄膜在橫向拉伸時便會破膜卩刃。根據日常的生產工作經驗,在聚酯溥膜生產加工時,預熱溫度和拉伸溫度相對較低, 拉伸后迅速冷卻,可以提髙聚酯薄脫的取向度（提高縱向拉伸強度、彈性篠雖等）、減 小聚酯紳膜的結晶度Il拉伸溫度不能設定過高,溫度過高會導致

38、解取向,如果是生產具 伯熱封性能的特殊聚酣薄膜，則會造成粘輾。此外，各輟筒的橫向溫度分布必須均勻， 如果不均勻，將極大的影響聚酯薄膜橫向厚度的均勻性及各物化性能橫向的均勻性。因 此，縱向拉伸*線筒n勺溫度設定要合適，并且橫向分布耍均勻°在生產聚酣帝膜時”第 一根拉f卩輜即為加后一根預熱棍，其溫度也是M高的拉伸輜的M后一根也f<j溫度要 設定很低，便鑄片溫度迅速卜降，這是因為聚脂在拉伸時，是一個放熱府過程，如果沒 有及時將放出的熱雖吸收掉,熱雖會使鑄片的溫度升高,使聚酯蒔片的結晶度増大"結 晶度增大會增加薄膜在橫向拉伸時的破膜次數.另外，拉伸后急速冷卻的另一個日的是 將

39、分子取向固定,防止解取向。2.7薄膜的橫向拉伸取向PET溥膜的橫向拉伸是在橫向拉伸機內完成的O經過縱向拉伸后的聚酯膜片進入橫 向拉伸機后，在橫向拉伸烘箱（TDO）內需要經預熱、拉伸、熱處理、冷卻四個階段。 橫向拉伸設冬如圖2-15所示，橫向拉伸機主要有導軌和鏈夾構成導軌為無端回轉形 式，兩側各一條導軌。鏈夾裝在導軌上，連接可靈活門由開合，在電機帶動卜同步運行. 聚酯片材經過縱向拉伸后，在橫向拉f h機的入口，聚酯厚片的兩側被導軌上的鏈夾夾住, 片材首先被帶到橫向拉伸機的預熱段進行預熱，然后經拉伸段進行橫向拉伸,此段的導 軌逐漸變寬,以實規對片材的橫向拉伸。然后在熱處理段進行熱定型處理，最后在冷

40、卻 段松弛進一步冷卻定型。圖2-15槪向拉伸示邃圖盡管PET冊膜的拉伸加工過程是放熱的過程，但在其被拉伸的同時，聚酯的粘度也隨著 拉伸逐漸增大。而且，隨著溫度的升髙，PET硒膜的彈性模雖會逐漸降低，所以，拉伸 段的溫度需要保持遞增狀態。在橫向拉伸機內部，由于粒伸（最高溫度約125C）、定型（最高溫度245C）、冷 卻（約65-0三個區域的溫度差別很大聞,因此,在橫向拉伸機定型區域的前后位置 需設置緩沖段.設置緩沖區后,可大大減輕其對相鄰區域的影響。聚酯薄膜的橫向拉伸 比（橫拉機最寬段與入IJ段寬度大的比值）提高可以仃效改善薄膜橫向厚度的均勻性， 同時會提髙聚酯薄膜的橫向拉伸強度。但如果橫向拉伸

41、倍數過大,會造成拉伸斷膜,尤 其是在Z前的縱向拉伸時拉伸比也校大時，提髙橫向拉伸比會使溥膜的成膜率大大降 低。聚陥薄膜的熱處理時間和橫向拉伸比是由聚酩薄膜f用途決定的。生產熱收縮型聚 酯薄膜時，應當加大橫向拉伸比,降低熱定型溫度，減小松弛fit：生產耐溫型聚酯薄膜 時，需要提高熱定型溫度，加大松弛圮：生產厚的或者拉伸輕度要求髙的聚酣薄膜時， 則需降低橫向拉伸比;生產厚度均勻性要求高的聚酯薄膜時.則需要提高橫向½伸比0在生產過程中，聚酣溥膜的橫向拉伸比是迪過調節橫向拉幅機Y$段的寬度實現的， 同時，聚酯薄膜定型時的所受到的狐力和在橫向方向的松弛率也是通過調節橫拉½伸KL 的寬

42、度實現的。由于拇指薄膜橫向的拉伸比、松弛魚等的變換,造成聚酯薄膜的橫向熱 收縮、拉伸強度、厚度一致性等發生變化。如果要生產高晶質的聚酯薄脫,橫向拉伸機 的橫向幅度調整設備必須是和常靈活Il比確的。調整拉伸機橫向寬幅的設備裝在各段鏈 軌的兩側,其工作原理見圖2-16拉幅機的謹夾和左右導軌支持著調幅統杠。調整幅寬 時，人工轉動手輪，2-16 TDO洞幅裝置原理圖1.拉幅機左導軌2.拉幅機右導軌3.調幅絲杠4.連軸節5.手輪于輪帶動調幅統杠轉動,調幅絲杠上竹螺母，螺母就會推動滑座,然后導軌就會在橫向 方向進行移動。因為所有終杠的兩側都有對應的螺距相同、旋轉方向相反的螺紋，所以 在調整幅寃時,絲杠兩瑞

43、的軌道就會反向同步移動。在于輪處裝有數7顯示儀器，此儀 器可以準確的顯示此段導軌的寬度。聚酯溥膜生產線在長時何停機時.需要對橫向拉幅機各段的寬度進行校準，并根據 所生產產品的工藝要求，對*段寬度進行調整。在剛開機生產以后，再根據聚酯池膜的 性能測試惜況，及時的對相應段的寬度進行微駅調整“巳橫向拉伸機軌道寬度的設定方 法通常為TDo入Ll處的鏈軌的寬度約為縱向½伸后的鑄片的寬度減去鏈夾夾持膜邊的 寬度，預熱段其他兒段的寬度逐漸略仃遞堀：拉伸段的軌逍的寬度是逐漸增大的，增大 的幅度決定了橫向拉伸的拉伸比：熱定型段的紈逍的寬度一般會保持不變，為拉伸段最 后一段的寬度：冷卻段的寬度會減少，H

44、的是給聚酣薄膜一定的松弛量，降低薄膜橫向 熱收緬率。聚酯薄膜在橫向拉伸機中拉伸至最薄.是聚酯薄膜加工過程41最容易破膜的階段, 所以需要侑性能極高的橫拉設備.一臺性能好的的橫向拉伸設備需要具備的條件為：穩定的傳動系統：鏈條、軸承、聯軸節、減速箱、馬達等部件工作流暢，輸送粘度 極高，高度保持同步。穩定的加熱系統：送風、排風、內循環風系統流程，溫度控制儀器、冷卻儀器、加 熱儀器等丁作粘度奇，溫度加熱均勻、戀備：而且段的加熱時間要充足。鏈夾運行平穩:在速度為IOOmAninJOOmAnin的速度卞,薄膜橫向拉幅機可正常工 作冋。由于大多數廠家都是在一臺拉伸機上生產多種聚輛膜,所以橫拉機的鏈興系統 需

45、要能夠承受非常大的拉力，鏈夾的鏈條能夠無振動、非常平穩的運行.穩定的轉膜張力控制系統:可防止粉塵、油河等聚酯轉膜。2. 8薄膜后處理溥膜從TDO出來后,進入牽引收卷段Tfl 2-17薄膜牽引裝置示意圖）。薄圖2-17溥膜牽引裝置示恿圖1.展平眾2.冷卻輒3.測厚儀4.切刀5.導向馳6.壓邊馳7.臭氧排氣罩8.電 暈卷9斷軟檢測器膜牽引裝置是描橫向拉伸機之后，PET轉膜收卷機之前,沖膜所通過的所有設備。牽引裝過的作用是將經過雙向拉伸的PET薄膜冷卻、瑕平、后處理等。測厚儀在牽 弓I處對薄膜的縱、橫I旬厚度進行測屋,將測覽后的結果反饋處理后對厚度進行r 1動調整- 因為PET購膜從TDO出來后，兩

46、側由于受鏈夾夾持的作用沒倚拉伸，厚度極不均勻， 所以在牽引處需要切掉兩個邊，最后PET薄膜送入收卷機進行收卷，完成成型加工的過 程。鋼芯上收取的PET薄膜為半成抽，操作人員會根撫客戶需求進行分切成小卷發給客 戶。聚酯溥膜的表而張力為0.4kN 0.42kN,在大部分卞游客戶的產品用途上，不需要 經過額外的處理就可以直接進行后加工12叫對于對表而力要求較高的產品,在拉伸之. 后的牽引區還需要對聚酯薄膜進行電毎處理電杲處理Z后的聚酯時膜的表Ifli娠力可達 到0.54kN,甚至更高。電暈處理是在電呆編和電極ZfHj,利用高頻發生器形成高壓電場。 逸出的電子在電極的作用卜加速、碰撞.激發空氣分子產生

47、發射光子，將空氣電離和分 解，形成氧化氮和臭氧。與此同時"聚酯薄膜的表面收到電子和離子的沖擊,聚酯薄膜 表面的分子謎斷裂，產生自由基，自由基與空氣電離和分解的氧化物反應，極性基團便 會在聚酯薄膜表而產生,于是糜酯轉膜的表而彼激活"部分離子注入薄膜,使聚酯薄膜 表面粗化，因而提高了聚酯薄膜的表面張力,更有利于聚酯薄膜的粘合能力和印刷性能o 電呆處理設備是由艸部分組成，即電尿處理輪、電極、高壓發生器和排氣罩。電杲輪是 用耐高壓、耐臭氧、耐高溫的硅橡膠制成的。當聚酣薄膜生產線正常工作時，電極在氣 缸的作用下靠近薄膜，同時壓規與轉膜接觸。當不需電暈或出現斷膜等故障時,壓規和 電極就

48、就會被打開,離開薄膜。電暈處理的強度,與電暈輪和電極之間的距離及電暈功 率的大小有關，電呆線與電極Z間的距離越小，電暈效果越強：電極的功率越低，電呆 效果越建如果電暈總與聚醋薄膜貼附不緊,之問有空氣,則聚酯薄膜便會被擊穿,便 聚酯溥膜的另一而也彼電暈處理：當電極表而臟，或電呆輪表面破碎、有灰塵等，會減 弱對聚酣薄膜的處理效果。雙向拉伸聚酯荊膜的生產線是連續式生產線，當在工作的一個鋼芯-卷膜冊膜后，不 允許停機后更換鋼芯。所以，需要設置兩個収卷工位在收卷機上，使其門動換卷。當聚 酣溥膜IlX卷到設定的長度后，設備上的計米器就會發出相應的仿息，設備在收到信息后, 收卷機的接觸輪就會回退，仃動轉塔旋

49、轉180。,纏繞有聚酯溥膜的卷軸轉出來以后,新 轉進去的卷芯便會n動加速至聚楠生產線相同的速度，原來聚酣溥膜收卷位置就會彼空 卷芯収代。然后，廣I動切刀將聚弗蒲膜切斷，聚福薄膜便會則附到新的卷芯上，生產線 一直保持速度不變，鋼芯繼續進行收卷。收卷機的驅動系統包括換收卷軸和換工位的驅 動。換工位驅動電機為交流電機,換卷時，収卷站根據其收卷長度的信號或人工的指令 進行門動翻轉。薄膜收卷軸的傳動電機安裝在固定的機座上，通過減速箱、齒形皮帶與 收卷軸相連。生產線使用n動切割換卷法。切割時刀具被傳動系統帶動，在導向器上橫 向移動。切刀運動快速，呈一定角度完成切割II切斷后的母卷軸在制動裝置作用卜，能 夠

50、快速停止運動。2.9分切母卷從牽引收卷機卸卜來以后，因為PET薄膜的長度、寬度、収卷噴雖等遠達不到 客戶使用的要求。所以，PET薄膜在出廠以前，經過性能指標檢測合格后，還要將英分 切，根期客戶的不同需求分切成不同的小卷，于是就需要倚一臺能夠完成此工作的分切 機（圖2-18溥膜分切裝置示意圖）。分切的過程是先將母卷用行車吊到分卷機的放卷臂 上，然后將PET薄膜穿過分切機的放卷張力控制輟、導向輾、展平鵜在収卷牽引編的 拉伸的作用卞,用切刀將PET薄膜分切成多段較窄的薄膜,最后穿過接儺輾,卷到主動 收卷芯上。分切機起動后，切割是連續進行的。分切機經過門動定刀后.按照已經設定 的悵壓力等參數，n動完成PET薄膜的分切。圖2-1分切裝代加總圖1 放卷技迓2張力控制権3.導向輻4.弓形展平抿s刀輻怙6.按他輻7.收卷恃&邊唳收卷忖聚酯薄膜產晶的質雖，除了與其物化性能、電氣性能有關外,還與聚酯薄膜的収卷 效果何關，如分切的規格是否合適、収卷是否何皺、是否伯放射性、是否有分切壓痕等。 以上所描述的問題，都是與分切的工藝設定等何關。所以"分切過程也是影響聚酯薄