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1、可行性分析报告一尼龙肠衣及热收缩袋生产技术及生产设备分析1前言在目前全球塑料包装膜市场上，带有尼龙的多层共挤膜比例越来越高，现在欧美、日本等地的尼龙消耗量每年增长10以上，在中国的消耗量每年增长30，而尼龙在多层共挤高阻隔性包装膜成分中只占1015，可见这种包装膜在日常生活中使用量越来越大，而且还会更加普及，它可以使各种食品的保质期延长两倍以上，生产高档塑料包装膜行业在目前和未来十年里，都是极具发展潜力的。 吹膜机组主要有几部分组成，如挤出机、机头、风环内冷、牵引及其收卷等，一套质量好的吹膜机组要求从挤出直到收卷的整个过程都不能的缺陷，如果其中任何一个环节的设计原理和制造质量出现问题，生产出来
2、的制品质量就会降低很多，即影响使用又影响销路，这个问题应当引起重视。从中国吹膜机制造的现状可以看出，技术含量低是一项最大的问题，吹膜机的技术水平直接影响到制品的质量，这就是为什么众多有实力的厂家不得购买国外的先进设备，但是高昂的设备价格提高了生产的成本，在市场上竞争能力受到了影响。按照技术难度和重要程度来分，欧美一些发达国家将机头和收卷的技术就放在首要位置，另外在吹膜工艺上也力求改进，使制品的质量不断提高，然而，中国与其他国家在国情上有很大的不同点，改进的项目太多了，会使生产成本增加很多，但是制品的质量提高不大，我们应当针对中国的国情进行必要的改进，同时又要保证逐渐降低成本，扩大销路。2多层共
3、挤吹膜技术的特点 多层共挤膜机组中有很多技术在中国已经得到很好的运用与发展，例如挤出机技术，按照目前中国所使用的情况已经完全达到要求了，人们对它的投入较大，取得的成果喜人，在行业里，人们称之为主机，而其余部分则称为辅机，恰恰是这些辅机技术的改进，极大地提高了制品的质量。(1)多层共挤机头 目前中国的业内人士都知道多层共挤机头有很多种类，国内各类文献介绍也很多，但是由于地域的局限性，所写的内容不够详细和准确，本文在此介绍一种多流道平面叠加式机头。照片中显示的是五层共挤双流平面叠加式机头，它是由碟形片叠加而成的，每层碟形片有两个进料口，可以挤出两层薄膜，使每一层受热均匀，有效改善塑化性能，所以，这
4、种五层共挤的叠加机头吹制出来的膜可以获得十层的效果，制品厚度的误差在5以内。碟与碟之间加有隔热层，可以单独控制每一层机头的温度，相邻层之间温度之差可高达80。根据不同的生产要求。可以撤走、增加或重新布置各层机头，增减容易，节省费用。整个机头全部采用38CrMoAIA材料制成，具有良好的热稳定性，经过特殊的热处理工序，内部电镀抛光的加工手段，保证了薄膜的强度，节省原料，而且改善塑化性能，提高产品质量。经测定，同样厚度的包装膜，这种多层共挤膜强度高于同类复合膜30，在相同的强度条件下，这种多层共挤膜要比同类复合膜节省原料20以上。 与锥形叠加机头相比，在相同条件下，平面叠加式机头结构紧凑，它的实际
5、高度只有锥形叠加机头的60，提高了塔架的有效高度，在七层和九层共挤吹膜机组中，这种机头就有了绝对的优势； 业内人士都知道，在多层共挤吹膜工艺中，LDPE和PA的塑化温度相差很大，只有能够独立加热的机头才可以生产，锥形叠加机头表面上可以独立加热，但细细分析又有些不妥，通过剖面图可以看出，它的圆柱部分是相对独立的，但是其圆锥部分已经插入到另外一层的圆柱体中，理论上已经受到另外一层加热温度的影响了，况且，在长期生产过程中，金属的热传导会使各层锥形叠片温度互相干扰，趋于一致，必须增加隔热层才能保证相邻两种材料的温度差。这种设计思想在平面叠加式机头体现的非常明显。 由于平面叠加式机头采用侧面进料，机头内
6、流道拐点少，没有死点，频繁停机和开机时绝不会有糊料现象，特别是吹制尼龙这种材料的时候，它的优越性是无与伦比的，这种机头的设计理论已经超出了传统思想观念，是理论上的一种飞跃。(2)自动收卷机 收卷机从名义上分类有两种，一种是表面摩擦式收卷机，另外一种是转位式中心收卷机；针对不同的品种，又出现了带中心辅助卷曲的表面摩擦式收卷机、间隙式表面摩擦收卷机以及带有表面摩擦辅助的中心式收卷机、间隙式中心转位收卷机等等。这种收卷机在市场上使用得最为广泛，它的技术要点就是张力控制和薄膜展平。展平技术在收卷中极其重要，一套合理的展平机构甚至可以弥补机组中的某些缺陷，需要指出的是，展平机构的功能范围是有限的，在这个
7、范围之外薄膜会恢复到展平前的状态，因此，在上牵引和下牵引之间设置展平装置的想法是错误的，它不但增加成本，而且会损坏薄膜，最终还没有起到作用，这套机构只能在卷曲辊之前使用。目前国产的收卷机上设置的展平机构无一例外都是不合理的，展平机构的技术要点在于薄膜的角度、机构的位置和弯曲的弧度，这是一点都不能错的，尽管如此，薄膜的折径对展平的效果有很大影响，折径越小，展平效果就会越好，当薄膜的厚度与层数增加并经过擦边或折叠时，可以去掉展平机构。 张力控制要求与薄膜的厚度、层数和膜卷的直径有关系，由于机械化水平的提高，欧美国家的满卷直径一般为1200mm，随着张力控制理论的提高，也有几家收卷到直径1500 m
8、m。在单层薄膜满卷直径小于1000mm时，一般都采用恒定的张力控制满卷直径太大的单层或者多层卷曲，应该采用曲线张力控制，张力大小随着直径来变化。张力控制机构的灵敏度就应该更高，反之亦然，当薄膜的厚度和层数增加并经过擦边或折叠时，这种表面摩擦式收卷机就必须附加中心辅助卷曲机构了。这是一台用于大棚膜和土工膜卷曲的带中心辅助卷曲的表面摩擦式收卷机，首先明确的是，这种收卷机对张力控制的精度和灵敏度要求都不高，不过，这种薄膜在卷曲时张力还是很大的，有时大到出现打滑现象，这里摩擦卷是主要的，中心卷起到辅助作用，单是中心卷的扭矩不足以卷起如此大的膜卷，只起到收紧卷芯的功能，以保证膜卷的完美。同样道理，带有表
9、面摩擦辅助的中心式收卷机是以中心收卷为主，表面摩擦收卷为辅以帮助增加动力。这种收卷机主要用于膜厚较小，卷径也小的场合，它是最大满卷直径不宜超过400mm，其主要技术除了展平和张力控制以外，还需要有一个橡胶压辊靠在膜卷上，因此，多数情况下，它的收卷效果要好于摩擦式收卷机。需要注意的是，在卷曲很薄的薄膜如香烟膜等，每一个辊都必须有动力，防止拉伤薄膜。(图五)右侧的照片就是这样一种收卷机。国内用来卷曲地膜的八辊摩擦卷取是不能用来收卷包装膜的。(3)吹膜工艺的改进吹膜工艺主要指吹膜生产中的一些主要步骤，如挤出、成型、冷却、牵引和收卷等，它们的主要目的是为了保证制品的质量和产量，说到产量，它是降低生产成
10、本的一个重要因素，影响产量的因素有很多，但是增大挤出量、提高牵引速度已经是轻而易举的事，最主要的因素当属机头的设计加工水平。本文提到的多层平面叠加机头由于挤出层数多出一倍，吸热面积就大，塑化效果好，自然就会提高质量，辅之以冷却技术的提高，产量可以提高50。所谓冷却技术，就会让人想到风环和内冷以及冷水机组，这都已经是普遍使用的技术了，人们多想到这些技术可以提高产量，但是用它来提高质量的人并不多，北美使用冷却技术主要是为了提高质量，他们用乙二醇制冷机组来替代冷水机组，提出风环和内冷的出口温度要达到50，目的是提高冷却和结晶速度，这样就会提高制品的透明度、强度和韧性，也就是提高经济效益。在冷却方式中
11、，水冷的效果是最好的，然而从卫生角度考虑，医用膜和食品包装膜不允许使用水冷，即使流延里的冷水辊都是不可以使用的，因为室内空气与冷却水的温度差异，会使冷却辊的表面凝结水汽，不符合卫生要求，由此可以看出，制品的生产车间也必须满足这些卫生要求。由于平面叠加机头从侧面进料，因此机头无法旋转，只好采用上牵引旋转，上牵引旋转在世界上也分几种，虽然外形不尽相同，但是工作都很可靠，由于旋转原理自身的影响，薄膜会产生周期性偏移，如果收卷时不进行切边的话，就要加上电子纠偏装置。北美还有一种红外线测厚技术，通过机头的局部加热，来提高薄膜的均匀度，它号称可以将制品的厚度误差控制在35以内，对于这项技术我们应当辩证来看
12、，首先，在设备、环境等的综合影响之下，我们是否能够生产出误差35以内的制品?另外，在保证5误差的基础上，设备增加十万美金获得这样的成绩在消费市场上必要性如何?这都是用户们应当考虑的问题。很明显，在包装膜市场上，高档优质的制品一定要有高技术、高质量的设备来生产，开发产品应当以市场为主，提高设备的性能价格比。3吹膜技术的应用和发展趋势通过提高吹膜机挤出、成型、冷却、牵引和收卷等一系列技术水平，我们已经生产优质多层共挤薄膜，应用在各行各业，如医院用的输液袋，各类食品用的包装袋，总之，生产高强度，高阻隔性，高透明性的包装膜已经是明显的趋势，在这个前提下，提高质量，降低成本是主要任务，随着市场要求和吹膜
13、技术的不断提高，共挤的层数会更多，但是在中国，包装膜吹膜设备的规格会出现向小型化发展的趋势。 从吹膜工艺对制品质量的影响来看，小规格的多层共挤吹膜设备有许多优点。第一、薄膜质量好；这里的薄膜指的是输液膜、高阻隔膜等高档薄膜，小规格的共挤设备生产的制品泡径适中，从制冷机组出来的冷风在这种规格中的冷却效果最好，而且折径较小的薄膜无论是牵引、旋转还有收卷，成品的表面质量都是最好，不容易出现皱纹。第二、性能价格比高；小规格设备并不是什么都小，这种五层平面叠加机头的产量很大，通过口模的变换，可以生产出小规格的薄膜，在提高质量的同时，其产量也是其它同类设备的15倍，它价钱便宜、能耗低、生产效率高、机架高度
14、小，厂房高度可以降低，卫生环境好控制、可以为更多用户所接受。通过成本分析可以计算出，两台小设备所生产制品的产量如果与一台大设备产量相同的话，这样的两台小设备成本总和要少于一台大设备，而且小设备生产出的制品质量高于大设备。第三、适应经过分切这一道工序，分切多了，对收卷效果会有影响，同时，这种设备无法生产小规格筒状包装膜，如重包装袋等。而小机器可以吹制0800mm范围之内的任何规格、任何层数的筒状类、分切类包装膜，在不用修改任何设备配置的情况下，它能够生产的制品种类最多，适应市场的多样化要求，最重要的是，在这样的规格和成本下制品极具质量价格优势，在市场竞争中立于不败之地4、4、挤出机的重要工作原则
15、 下面是关于挤出的要牢记的重要原则。这些原则能够帮助您省钱、生产高质量产品并更加有效地使用设备。1.机械原则挤出的基本机理很简单一个螺杆在筒体中转动并把塑料向前推动。螺杆实际上是一个斜面或者斜坡，缠绕在中心层上。其目的是增加压力以便克服较大的阻力。就一台挤出机而言，有3种阻力需要克服：固体颗粒（进料）对筒壁的摩擦力和螺杆转动前几圈时（进料区）它们之间的相互摩擦力；熔体在筒壁上的附着力；熔体被向前推动时其内部的物流阻力。牛顿曾解释说，如果一个物体没有向一个给定的方向运动，那么这个物体上的力就在这个方向中平衡。螺杆不是以轴向运动的，虽然在圆周附近它可能横向快速转动。因此，螺杆上的轴向力被平衡了，而
16、且如果它给塑料熔体施加了一个很大的向前推力那么它也同时给某物体施加了一个相同向后推力。在这里，它施加的推力是作用在进料口后面的轴承止推轴承上。多数单螺杆是右旋螺纹，像木工和机器中使用的螺杆和螺栓。如果从后面看，它们是反向转动，因为它们要尽力向后旋出筒体。在一些双螺杆挤出机中，两个螺杆在两个筒体中反向转动并相互交叉，因此一个必须是右向的，另一个必须是左向的。在其它咬合双螺杆中，两个螺杆以相同的方向转动因而必须有相同的取向。然而，不管是哪种情况都有吸收向后力的止推轴承，牛顿的原理依然适用。 2.热原则可挤出的塑料是热塑料它们在加热时熔化并在冷却时再次凝固。熔化塑料的热量从何而来？进料预热和筒体/模
17、具加热器可能起作用而且在启动时非常重要，但是，电机输入能量电机克服粘稠熔体的阻力转动螺杆时生成于筒体内的摩擦热量是所有塑料最重要的热源，小系统、低速螺杆、高熔体温度塑料和挤出涂层应用除外。对于所有其他操作，认识到筒体加热器不是操作中的主要热源是很重要的，因而对挤出的作用比我们预计的可能要小（见第11条原则）。后筒体温度可能依然重要，因为它影响齿合或者进料中的固体物输送速度。模头和模具温度通常应该是想要的熔体温度或者接近于这一温度，除非它们用于某具体目的像上光、流体分配或者压力控制。 3.减速原则在多数挤出机中，螺杆速度的变化通过调整电机速度实现。电机通常以大约1750rpm的全速转动，但是这对
18、一个挤出机螺杆来说太快了。如果以如此快的速度转动，就会产生太多的摩擦热量而且塑料的滞留时间也太短而不能制备均匀的、很好搅拌的熔体。典型的减速比率在10：1到20：1之间。第一阶段既可以用齿轮也可以滑轮组，但是第二阶段都用齿轮而且螺杆定位在最后一个大齿轮中心。在一些慢速运行的机器中（比如用于UPVC的双螺杆），可能有3个减速阶段并且最大速度可能会低到30rpm或更低（比率达60：1）。另一个极端是，一些用于搅拌的很长的双螺杆可以以600rpm或更快的速度运行，因此需要一个非常低的减速率以及很多深冷却。有时减速率与任务匹配有误会有太多的能量不能使用而且有可能在电机和改变最大速度的第一个减速阶段之间
19、增加一个滑轮组。这要么使螺杆速度增加到超过先前极限或者降低最大速度允许该系统以最大速度更大的百分比运行。这将增加可获得能量、减少安培数并避免电机问题。在两种情况中，根据材料和其冷却需要，输出可能会增加。 4.进料担当冷却剂挤出是把电机的能量有时是加热器的传送到冷塑料上，从而把它从固体转换成熔体。输入进料比给料区中的筒体和螺杆表面温度低。然而，给料区中的筒体表面几乎总是在塑料熔化范围之上。它通过与进料颗粒接触而冷却，但热量由热前端向后传递的热量以及可控制加热而保持。甚至当前端热量由粘性摩擦保持并且不需要筒体热量输入时，可能需要开后加热器。最重要的例外是槽型进料筒，几乎专用于HDPE。螺杆根表面也
20、被进料冷却并被塑料进料颗粒（及颗粒之间的空气）从筒壁上绝热。如果螺杆突然停止，进料也停止，并且因为热量从更热的前端向后移动，螺杆表面在进料区变得更热。这可能引起颗粒在根部的粘附或搭桥。 5.在进料区内，粘到筒体上滑到螺杆上为了使一台单螺杆挤出机光滑筒体进料区的固体颗粒输送量到达最大，颗粒应该粘在筒体上并滑到螺杆上。如果颗粒粘在螺杆根部，没有什么东西能把它们拉下来；通道体积和固体的入口量就减少了。在根部粘附不好的另一个原因是塑料可能会在此处热炼并产生凝胶和类似污染颗粒，或者随输出速度的变化间歇粘附并中断。多数塑料很自然地在根部滑动，因为它们进入时是冷的，而且摩擦力还没有把根部加热到和筒壁一样热。
21、一些材料比另一些材料更可能粘附：高度塑化PVC，非晶体PET，和某些最终使用中想要的有粘附特性的聚烯烃类共聚合物。对于筒体，塑料有必要粘附在这里以便它被刮掉并被螺杆螺纹向前推动。颗粒和筒体之间应该有一个高的摩擦系数，而摩擦系数反过来也受后筒体温度的强烈影响。如果颗粒不粘附，它们只是就地转动而不向前移动这就是为什么光滑的进料不好的原因。表面摩擦并非影响进料的唯一因素。很多颗粒永远都不接触筒体或螺杆根部，因此在颗粒物内部必须有摩擦和机械与粘度连锁。带槽筒体是一种特殊情况。槽在进料区，进料区与筒体其余部分是热绝缘的并是深度水冷的。螺纹把颗粒推入槽内并在一个相当短的距离内形成一个很高的压力。这增加了相
22、同输出较低螺杆转速的咬合允量，从而前端产生的摩擦热量减少，熔体温度更低。这可能意味着冷却限制吹制膜生产线中更快的生产。槽特别适合于HDPE，它是除过氟化塑料之外最滑的普通塑料。 6.材料的花费最大在某些情况下，材料成本可以占到产成本的80%多于其他所有因素之和除过少数质量和包装特别重要的产品比如医用导管。这个原则自然引出两个结论：加工商应该尽可能多地重复使用边角料和废品来代替原材料，并尽可能严格地遵守容差以免背离目标厚度及产品出现问题。 7.能源成本相对来说并不重要尽管一个工厂的吸引力和真正问题和上升的能源成本在同一水平线上，运行一台挤出机所需的能源仍然是总生产成本中很少一部分。情况总是这样的
23、因为材料成本非常高，挤出机是一个有效的系统，如果引入了过多能量那么塑料就会很快变得非常热以致于无法正常加工。 8.螺杆末端的压力很重要这个压力反映螺杆下游所有物体的阻力：过滤网和污染扎碎机板、适配器输送管、固定搅拌器（如果有）以及模具自身。它不但依赖于这些组件的几何图形还依赖于系统中的温度，这反过来又影响树脂粘度和通过速度。它不依赖于螺杆设计，它影响温度、粘度和通过量时除外。就安全原因来说，测量温度是很重要的如果它太高，模头和模具可能爆炸并伤害附近人员或机器。压力对于搅拌是有利的，特别在单螺杆系统的最后区域（计量区）。然而，高压力也意味着电机要输出更多的能量因而熔体温度更高这可以规定压力极限。
24、在双螺杆中，两个螺杆相互咬合是一种更加有效的搅拌器，因此用于这种目的时不需要压力。在制造空心部件时，比如使用支架对核心定位的蜘蛛模具制造的管子，必须在模具内产生很高的压力来帮助分开的物流重新组合。否则，沿焊接线的产品可能较弱并且在使用时可能出现问题。 9.输出=最后一个螺纹的位移+/-压力物流和泄漏最后一个螺纹的位移叫做正流，只依赖于螺杆的几何形状、螺杆速度和熔体密度。它由压力物流调节，实际上包括了减少输出量的阻力效果（由最高压力表示）和增加输出量的进料中的任何过咬合效果。螺纹上的泄漏可能是两个方向中的任意一个方向。计算每个rpm（转）的输出量也是有用的，因为这表示某时间螺杆的泵出能力的任何下
25、降。另外一个相关的计算是所用每马力或千瓦的输出量。这表示效率并能够估计一台给定电机和驱动器的生产能力。 10.剪切率在粘度中起主要作用所有普通塑料都有剪力下降特性，意思是在塑料运动得越来越快时粘度变低。一些塑料的这个效果表示得特别明显。例如一些PVCs在推力增加一倍时流速会增加10倍或更多。相反，LLDPE剪力下降得不是太多，推理增加一倍时其流速只增加3到4倍。减少了的剪力降低效果意味着挤出条件下的高粘度，这反过来又意味着需要更多的电机功率。这可以解释为什么LLDPE运行时温度比LDPE高。流量以剪切率表示，在螺杆通道中时大约是100s-1，在多数模具口型中是100和100s-1之间，在螺纹与
26、筒壁间隙和一些小模具间隙中大于100s-1。熔体系数是粘度的一个常用的测量方法但却是颠倒的（比如是流量/推力而不是推力/流量）。可惜，其测量是在剪切率在10s-1或更小时而且在熔体流速很快的挤出机中可能不是一个真实的测量值。 11.电机与筒体对立，筒体与电机对立为什么筒体的控制效果并非总是和期望的一样，特别是在测量区内？如果对筒体加热，筒壁处的材料层粘度变小，电机在这个更加光滑的筒体内运行需要的能量更少。电机电流（安培数）下降。相反地，如果筒体冷却，筒壁处的熔体粘度增大，电机必须更加用力地转动，安培数增加，通过筒体时除去的一些热量又被电机送回。通常，筒体调节器的确对熔体产生效果，这是我们所期望
27、的，但是任何地方的效果都没有区域变量大。最好是测量熔体温度来真正了解发生了什么情况。第11条原则不适用于模头和模具，因为那里没有螺杆转动。这就是为什么外部温度变化在那里更加有效。可是，这些变化是从里到外因而不均匀，除非在一个固定搅拌器中搅匀，这对于熔体温度变化以及搅拌都是一个有效的工具。5、挤出机过滤网对塑料挤出成型的影响在挤出机的挤出过程中，熔融物料通过过滤网被输送给模具。过滤网使物料得到过滤，并能改进物料的混合效果。但是，过滤网也能使工艺过程产生波动，导致背压和熔融物料温度上升，有时还会减少挤出机的过滤网被固定在一个多孔或槽的保护板上，这样可以使挤出机和模具之间形成密封。干净的过滤网所产生
28、的压力较小，可能只有50100lb/in2(1lb=0.4536Kg,1in=25.4mm)。随着压力的增加，过滤网上所截留的树脂中的杂质数量就变多，从而阻塞过滤网。过滤网会影响熔融物料的温度 当更换阻塞的过滤网时，压力会突然下降，熔融物料的温度也可能会下降，从而造成产品的尺寸发生变化。为了保持产品的同一尺寸，可以调整挤出机的螺杆转速，也可以调整挤出机的线性速度。在挤出圆形产品时，这些变化可能不会导致严重的问题，但在挤出扁平或者外形不规则的产品时，熔融物料温度的变化可能会影响产品的外形尺寸。比如，在一个扁平模具里，较冷的熔融物料可能使片材中心偏薄，而使周边偏厚。这种情况可以通过对模具的自动或手
29、动调整得到校正。 在过滤网变换器后面，配备一个能够保证熔融物料稳定地进入模具的齿轮泵，可以防止上述问题的发生。但是，熔融物料在过滤网更换后所发生的温度变化仍然需要通过对模具的调整来解决。同时，由于齿轮泵容易被坚硬的杂质损坏，因此，齿轮泵也需要得到精细的过滤网的保护。 有些硬质PVC加工商不愿使用过滤网的原因是，过滤网会使PVC熔融物料温度升高而易发生降解，这样就需要热稳定性更好的物料，从而增加了材料的成本。若使用PVC专用的过滤网变换器，也会增加成本。所以大多数硬质PVC加工商要么回避使用过滤网，要么使用不带变换器的粗过滤装置，只过滤较大颗粒的杂质。如何选择过滤网钢丝是挤出机最常用的金属过滤网
30、材料。不锈钢虽然比较昂贵，但可用于某些PVC生产线或其他场合以避免出现生锈。镍合金过滤网被应用于避免被氟聚合物或者PVDC所腐蚀的场合。一般情况下，过滤网筛眼（或者说每英寸的金属丝数目）为20150或更多。20筛眼的过滤网比较粗；4060筛眼的过滤网比较细；80150筛眼的过滤网则很精细。 大多数过滤网的筛眼都呈方格编织，每个方向的金属丝数目相同。荷兰式编织法是在水平方向采用粗金属丝，并规定为双数，比如，32 x120根/in(1in=25.4mm)。用荷兰式编织法制得的过滤网不需要在过滤装置内设置并联筛网就能起到精细过滤作用。 筛眼数目相同的过滤网的孔径是根据金属丝的直径来确定的，没必要完全
31、一致。比如，由行距为24in、直径为0.02in的金属丝做成的20筛眼的过滤网，其每侧的开孔为0.01in；而由行距为30in、直径为0.01in的金属丝做成的20筛眼过滤网，其每侧的开孔稍大，为0.04in。这是因为细金属丝的过滤不够细，而且更容易阻塞(1in=25.4mm)。 一般情况下，过滤装置的安装方式是：最粗糙的滤网对着保护板，而最细的滤网则面对挤出机。比如，从保护板到挤出机的滤网排列方式可能是20筛眼/40筛眼/60筛眼，因为这种布置结构可以防止滤网被堵，并能将杂质“吹入”保护板的开孔内。 如果最细的滤网为80或更多的筛眼，为了防止该滤网被熔融物料的旋转运动或大的杂质阻塞，则可以将
32、一个粗糙滤网放到前面（比如20/100/60/20筛眼的排列）。因为这种装置类型从两边看相同，所以为了保证它们不会被颠倒，有时也采用对称的布置方式（20筛眼/60筛眼/100筛眼/60筛眼/20筛眼）。 有些加工商故意将滤网装颠倒，让粗滤网先过滤上游表面较大颗粒杂质。他们认为，这种方法可容许更多侧面熔融物料通过，并使保护板上游表面的物料较少发生分解。有关过滤网注意事项由于钢丝滤网容易生锈，所以在储藏时要避免潮湿，否则铁锈将会出现在挤出物里。更为严重的是，生锈滤网很容易发生断裂并使所过滤出的杂质漏过，因此，要将滤网装入塑料袋或者防锈纸中储藏。当正在挤压PVC材料时，切不可将裸露的滤网放置在挤出机
33、头部。这是因为机头模具附近空气中的盐酸会对其产生腐蚀。挤出PVC时的最佳做法是，在模头上方安装一个排烟橱，并且一定要使备用滤网远离此处放置，甚至可将其用袋装好后放置在冷柜内。吹扫、清洁保护板时很容易出现反卷现象，使密封面受到破坏，并使滑动面不相匹配，从而产生泄露。这样，不但会造成清洗工作费时，而且泄露的熔融物料可能会影响热电偶数值，还会损坏加热器，有时甚至可能导致着火。对于单排气、两级挤出机而言，如果过滤网处的背压变大，那么其第二段产量将会减少，但其第一段的产量不会受到影响。当背压大约增至2500 lb/in2(1lb =0.4536Kg,1in=25.4mm)时，来自第一段的熔融物料就开始徐
34、徐泄露入排气孔。为了避免此类现象发生，一定要在压力处于较低时就更换滤网。另外，过滤装置后面的齿轮泵也有抑制熔融物料泄露入排气孔的作用。如果滤网过滤到大片杂物（比如纸片），它会突然完全失效，这样就会使挤出机的压力迅速达到峰值。所以，为了防止上述情况发生，必须要有诸如安全隔膜、安全销或与压力表相连的报警等安全系统。6、螺杆的参数与选择一般螺杆分为三段即加料段，压缩段，均化段。加料段底经较小，主要作用是输送原料给后段，因此主要是输送能力问题，参数（L1，h1），h1=（012014）D。压缩段底经变化，主要作用是压实、熔融物料，建立压力。参数压缩比=h1h3及L2。准确应以渐变度A=（h1h3）L2
35、。均化段（计量段）将压缩段已熔物料定量定温地挤到螺杆最前端、参数（L3，h3），h3=（005007）D。对整条螺杆而言，参数LD长径比LD利弊：LD与转速n，是螺杆塑化能力及效果的重要因素，LD大则物料在机筒里停留时间长，有利于塑化，同时压力流、漏流减少，提高了塑化能力，同时对温度分布要求较高的物料有利，但大之后，对制造装配使用上又有负面影响，一般LD为（1820），但目前有加大的趋势。其它螺距S，螺旋升角=Dtg，一般D=S，则=1740。对塑化能力有影响，一般来说大一些则输送速度快一些，因此，物料形状不同，其也有变化。粉料可取=25左右，圆柱料=17左右，方块料=15左右，但的不同，对加
36、工而言，也比较困难，所以一般取1740。棱宽e，对粘度小的物料而言，e尽量取大一些，太小易漏流，但太大会增加动力消耗，易过热，e=（0.080.12）D。总而言之，在目前情况下，因缺乏必要的试验手段，对螺杆的设计并没有完整的设计手段。大部分都要根据不同的物料性质，凭经验制订参数以满足不同的需要，各厂大致都一样。一PC料（聚碳酸酯）特点：非结晶性塑料，无明显熔点，玻璃化温度140150，熔融温度215225，成型温度250320。粘度大，对温度较敏感，在正常加工温度范围内热稳定性较好，300长时停留基本不分解，超过340开始分解，粘度受剪切速率影响较小。吸水性强参数选定：aLD针对其热稳定性好，
37、粘度大的特性，为提高塑化效果尽量选取大的长径比，本厂取26。由于其融熔温度范围较宽，压缩可较长，故采用渐变型螺杆。L1=30全长，L2=46全长。b压缩比由渐变度A需与熔融速率相适应，但目前融熔速率还无法计算得出，根据PC从225融化至320之间可加工的特性，其渐变度A值可相对取中等偏上的值,在L2较大的情况下，普通渐变型螺杆=23，本厂取26。c因其粘度高，吸水性强，故在均化段之前，压缩段之后于螺杆上加混炼结构，以加强固体床解体，同时，可使其中夹带的水份变成气体逸出。d其它参数如e，s，以及与机筒的间隙都可与其它普通螺杆相同。二PMMA（有机玻璃）特点:玻璃化温度105，熔融温度大于160，
38、分解温度270，成型温度范围很宽。粘度大，流动性差，热稳定性较好。吸水性较强。参数选择aLD选取长径比为2022的渐变型螺杆，视其制品成型的精度要求一般L1=40，L2=40。b压缩比，一般选取2326。c针对其有一定亲水性，故在螺杆的前端采用混炼环结构。d其它参数一般可按通用螺杆设计，与机筒间隙不可太小。三PA（尼龙）特性：结晶性塑料，种类较多，种类不一样，其熔点也不一样，且熔点范围窄，一般所用PA66其熔点为260265。粘度低，流动性好，有比较明显的熔点，热稳定性差。吸水性一般。参数选择aLD选取长径比1820的突变型螺杆。b压缩比，一般选取335，其中防止过热分解h3=007008D。
39、c因其粘度低，故止逆环处与机筒间隙应尽量小，约005，螺杆与机筒间隙约008，如有需要，视其材料，前端可配止逆环，射嘴处应自锁。d其它参数、可按通用螺杆设计。四PET（聚酯）特性：熔点250260，吹塑级PET则成型温度较广一点，大约255290。吹塑级PET粘度较高，温度对粘度影响大，热稳定性差。参数选择LD一般取20，三段分布L1=5055，L2=20。采用低剪切、低压缩比的螺杆，压缩比，一般取182，同时剪切过热导致变色或不透明h3=009D。螺杆前端不设混炼环，以防过热，藏料。因这种材料对温度较敏感，而一般厂家多用回收料，为提高产量，我厂采用的是低剪切螺杆，所以可适当提高马达转速，以达
40、到目的。同时在使用回收料方面（大部分为片料），本厂根据实际情况，为加大加料段的输送能力，也采取了加大落料口径在机筒里开槽等方式，取得了比较好的效果。五PVC（聚氯乙烯）热敏性物料，一般分为硬质和软质，其区别在于原料中加入增塑剂的多少，少于10的为硬质，多于30为软质。特点：无明显熔点，60变软，100150粘弹态，140时熔融，同时分解，170分解迅速，软化点接近于分解点，分解释放于HC1气体。热稳定性差，温度、时间都会导致分解，流动性差。设计原则a温度控制严格，螺杆设计尽量要低剪切，防止过热。b螺杆、机筒要防腐蚀。c注塑工艺需严格控制。一般讲，螺杆参数为LD=1620，h3=007D， =1
41、62，L1=40，L2=40。为防止藏料，无止逆环，头部锥度2030，对软胶较适应，如制品要求较高，可采用无计量段，分离型螺杆，此种螺杆对硬质PVC较适合，而且为配合温控，加料段螺杆内部加冷却水或油孔，机筒外加冷水或油槽，温度控制精度2左右。7、LDPE吹塑薄膜生产工艺及常见故障分析大多数热塑性塑料都可以用吹塑法来生产吹塑薄膜，吹塑薄膜是将塑料挤成薄管，然后趁热用压缩空气将塑料吹胀，再经冷却定型后而得到的筒状薄膜制品，这种薄膜的性能处于定向膜同流延膜之间：强度比流延膜好，热封性比流延膜差。吹塑法生产的薄膜品种有很多，比如低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、尼龙(
42、PA)、乙烯一乙酸乙烯共聚物(EVA)等，这里我们就对常用的低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹塑生产工艺及其常见故障进行简单的介绍。聚乙烯吹塑薄膜材料的选择1.选用的原料应当是用吹膜级的聚乙烯树脂粒子，含有适量的爽滑剂，保证薄膜的开口性。2.树脂粒子的熔融指数(MI)不能太大，熔融指数(MI)太大，则熔融树脂的粘度太小，加工范围窄，加工条件难以控制，树脂的成膜性差，不容易加工成膜；此外，熔融指数(MI)太大，聚合物相对分子量分布太窄，薄膜的强度较差。因此，应当选用熔融指数(MI)较小，且相对分子量分布较宽的树脂原料，这样既能满足薄膜的性能要求，又能保证树脂的加工特性。吹塑聚乙烯薄膜一般选用熔融指
43、数(MI)在26g/10min范围之间的聚乙烯原料。吹塑工艺控制要点吹塑薄膜工艺流程大致如下：料斗上料一物料塑化挤出吹胀牵引风环冷却人字夹板牵引辊牵引电晕处理薄膜收卷但是，值得指出的是，吹塑薄膜的性能跟生产工艺参数有着很大的关系，因此，在吹膜过程中，必须要加强对工艺参数的控制，规范工艺操作，保证生产的顺利进行，并获得高质量的薄膜产品。在聚乙烯吹塑薄膜生产过程中，主要是做好以下几项工艺参数的控制：1挤出机温度吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜时，挤出温度一般控制在160170之间，且必须保证机头温度均匀，挤出温度过高，树脂容易分解，且薄膜发脆，尤其使纵向拉伸强度显著下降；温度过低，则树脂塑化不良，
44、不能圆滑地进行膨胀拉伸，薄膜的拉伸强度较低，且表面的光泽性和透明度差，甚至出现像木材年轮般的花纹以及未熔化的晶核(鱼眼)。2吹胀比吹胀比是吹塑薄膜生产工艺的控制要点之一，是指吹胀后膜泡的直径与未吹胀的管环直径之间的比值。吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数，实际上是对薄膜进行横向拉伸，拉伸会对塑料分子产生一定程度的取向作用，吹胀比增大，从而使薄膜的横向强度提高。但是，吹胀比也不能太大，否则容易造成膜泡不稳定，且薄膜容易出现皱折。因此，吹胀比应当同牵引比配合适当才行，一般来说，低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹胀比应控制在2.53.0为宜。3牵引比牵引比是指薄膜的牵引速度与管环挤出速度之间的比值。牵引比是纵
45、向的拉伸倍数，使薄膜在引取方向上具有定向作用。牵引比增大，则纵向强度也会随之提高，且薄膜的厚度变薄，但如果牵引比过大，薄膜的厚度难以控制，甚至有可能会将薄膜拉断，造成断膜现象。低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的牵引比一般控制在46之间为宜。4.露点露点又称霜线，指塑料由粘流态进入高弹态的分界线。在吹膜过程中，低密度聚乙烯(LDPE)在从模口中挤出时呈熔融状态，透明性良好。当离开模口之后，要通过冷却风环对膜泡的吹胀区进行冷却，冷却空气以一定的角度和速度吹向刚从机头挤出的塑料膜泡时，高温的膜泡与冷却空气相接触，膜泡的热量会被冷空气带走，其温度会明显下降到低密度聚乙烯(LDPE)的粘流温度以下，从而使其
46、冷却固化且变得模糊不清了。在吹塑膜泡上我们可以看到一条透明和模糊之间的分界线，这就是露点(或者称霜线)。在吹膜过程中，露点的高低对薄膜性能有一定的影响。如果露点高，位于吹胀后的膜泡的上方，则薄膜的吹胀是在液态下进行的，吹胀仅使薄膜变薄，而分子不受到拉伸取向，这时的吹胀膜性能接近于流延膜。相反，如果露点比较低，则吹胀是在固态下进行的，此时塑料处于高弹态下，吹胀就如同横向拉伸一样，使分子发生取向作用，从而使吹胀膜的性能接近于定向膜。基本性能的技术要求1规格及偏差聚乙烯薄膜的宽度、厚度应当符合要求，薄膜薄厚均匀，横、纵向的厚度偏差小，且偏差分布比较均匀。2.外观要求聚乙烯薄膜塑化良好，无明显的水纹和
47、云雾；薄膜的表面应当平整光滑，无皱折或仅有少量的活褶；不允许有气泡、穿孔及破裂现象；无明显的黑点、杂质，晶点和僵块；不允许有严重的挂料线和丝纹存在。3物理机械性能由于吹塑后的聚乙烯薄膜用于印刷或者复合加工工艺时，要受到机械力的作用，因此，要求聚乙烯薄膜的物理机械性能应当优良，主要包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等几项指标应当符合标准。4表面张力的大小为了使印刷油墨和复合用胶粘剂在聚乙烯薄膜表面具有良好的润湿性和附着力，要求聚乙烯薄膜的表面张力应当达到一定的标准，否则就会影响印刷和复合生产的顺利进行。一般来说，聚乙烯薄膜的表面张力至少应当达到38达因以上，达到40达因以上更佳。二肉类加工业发展与食品包装技术创新肉类的消费情况是衡量一个国家人民生活水平高低的一项标志。据中国肉类协会的数据，2009年我国肉类总产量达7743万吨。其中：猪肉5010万吨，牛肉711万吨，羊肉435万吨，禽肉1464万吨。随之而发展的是肉类加工业，它既是一个古老的行业，也是新兴的产业，在国计民生中发挥着重要作用。肉类加工包括生鲜
