双向拉伸BOPP生产线

BOPP!“ Biaxially Orie nted Polypropyle ne”的简称，即双向拉伸聚丙烯薄膜。它的生产是将高分子聚丙烯的熔体首先通过狭长机头制成片材或厚膜，然后在专用的拉伸机内，在一定的温度和设定的速度下，同时或分步在垂直的两个方 向（纵向、横向）上进行的拉伸，并经过适当的冷却或热处理或特殊的加工（如 电晕、涂覆等）制成的薄膜。常用的BOPP薄膜包括：普通型双向拉伸聚丙烯薄膜、热封型双向拉伸聚丙烯 薄膜、香烟包装膜、双向拉伸聚丙烯珠光膜、双向拉伸聚丙烯金属化膜、消光膜国产双向拉伸BOPf生产线拉膜成功经验总结一、设备技术概况我公司多年来始终以技术开发为宗旨， 不断地进行技术积累，提高设备制造过程 中的技术含量，经过三年精心策划、精工制作。于2002年12月份制造出整套与 国际同类产品较接近的生产线设备，并一次试机成功。远东的双轴定向平膜分步拉伸法的 BOPP机组的成功标志着远东公司熊总决定由 于与桂林电科所合作、优势互补，共同发展 BO薄膜生产领域的民族工业的决策 是正确的。值此之际，同时也感谢国内一大批支持BO薄膜生产线国产化的薄膜生产厂的工程技术人员为国产双拉膜生产线的研发提供了宝贵的经验。在远东公司成功的BOPP机组上，我们可以看到了即将消化吸收了世界先进公司的特长， 又充分考虑了我国制造技术的特点的生产线的技术水平，其稳定性，可靠性，自动化水平和产品质量已接近了同类引进生产线的水平。我公司生产队第一条BOPP生产线中，我们选用一套串联主机和二台辅机，构成 一个可生产三层共挤薄膜的生产线，其品种包括：普通平膜、消光膜、珠光膜、 单面热封膜、双面热封膜等。其厚度范围为 1550ym，宽度为4.2米，机械最 大速度为180m/min,生产能力以厚度20 ym为计算依据，其产量为5800t/y。二、生产线总体选配特点：1、生产线的操作及控制全部由可编程序控制器控制。对挤出机组传动装置实行 速度控制和压力控制，对主挤出机和冷鼓保证有极高的传动精度，以确保薄膜纵 向公差的均匀性。 纵向拉伸采用小间隙单点拉伸， 拉伸倍数由 1:1 到 1:7 之间任 意设定和可调。 冷鼓和纵拉慢速辊和横拉之间， 以及纵拉快速辊和横拉之间采用 张力传感器进行速度协调。 从冷鼓开始至牵引机组的速度给定呈速度链关系， 保 证生产线的线速度是协调的。 为了提高整个生产线的稳定性及可靠性， 我们采用 了西门子公司 S7 系列高等级可编程序控制器，所有传动系统均采用西门子 SEMEREGKK6R2数字调速装置，并配置有 PROFIBU现场总线通讯卡、能直接 联网与PLC控制器构成现场总线网络。操作人员只需选调操作键盘、调动画面就 能直接地监视或调整各种工艺参数，例如：温度、压力、速度、拉伸比等，及生 产过程要求多种形式的速度快速变换，以及自动调节，等比调节，程序动作，前 后跟踪等。2、为了保证生产线连续稳定可靠的生产，我们选用的配套设备，如模头、测厚 仪、电晕处理、电机、减速器等均为国内外知名厂家的产品。3、 一般认为，拉伸机组各主要工作机构的运动速度应具有0.5%左右的精度和稳 定性，在本设备的传动装置， 我们为了提高控度精度， 没有采用测速发电机反馈， 而是采用编码器反馈， 其控速精度可提高 10 倍。这样来保证工作机构运动速度， 拉伸倍数的稳定性和准确性。4、在拉伸过程中，结晶与定向是否均匀，程度大小是否适当，关键在于材料温 度的均匀和稳定。 为了保证温度场的准确。 我们的纵拉采用导热油加热， 横拉机 同样采用油加热。由铂电阻检测温度，输入 PLC并通过PID运算。输出420MA 模拟量信号，控制比例流量控制控制阀来实现温度控制，温度控制器采用S7400FM45温度控制模板，每块FM455可同时控制16路温度点，即可采用PID 控制方式，又可采用模糊逻辑控制， 并具有自适应功能， 温度控制参数可自整定。三、生产线工艺方案的选配特点1 、 原料的配置及输送系统 为了确保配料的均匀及稳定性，我们选用了美国马歇尔公司的配制及输送方案， 采用容量法计量， 保证准确计算计量。 严格主辅料的配比， 系统内设有完美的混 料装置，保证了主辅料混合的均匀性， 系统内还设有负压装置， 原辅料均采用负 压、抽吸的方法进行原辅料的输送，减少粉料的形成。2、挤出机系统挤出机系统我们重点考虑了主挤出机，对主挤出机我们考虑了二个方案，第一、 采用串联挤出机方案； 第二、采用单挤出机加计量泵方案。 我们认为这两种方案 均是可行方案，国外引进生产线中均有采用， 最后我们暂定选用串联挤出机形式。主辅挤出机我们都特别设计了带式连续自动换网装置， 主挤出机又采用了柱型长 效过滤器， 具有过滤面积大， 采取这两项措施后， 将会很好地延长生产线连续生 产周期，减少了开停机次数，延长了连续生产的时间，提高生产效率，降低原料 消耗，大大地改善了生产。3、铸片成型系统在该系统中我们选用了水槽冷鼓气刀式铸片机，冷辊直径为 1.2m 采用双向逆流 螺旋夹套， 来循环通过冷冻水， 从而保证了冷辊表面温度均匀性和稳定性， 根据 拉膜工艺要求， 铸片的平整及光滑是拉膜好坏的关键之一， 在设备制造中对辊面 的处理是我们制造工艺的重中之重，对成型冷鼓，纵拉的预热辊、拉伸辊、定性 辊，均采用了我公司的专利技术， 超精研磨装置， 该技术可靠的保证了辊面的高 光洁度和极高的镜面辊筒，确保了膜片的光滑平整，提高了制膜品质。我们深知对设备依赖最密切的， 莫过于薄膜的均匀性宏观厚度均匀性和微观聚态均匀性，所以我们选择了 EDI模头NDC测厚。该系统所选用的模头是从美国 EDI公司引进，与美国NDC公司的红外线测厚仪配套，通过模头中的热膨胀螺栓， 进行薄膜厚度的控制，确保整套装置稳定可靠的运行。4、纵向拉伸系统该系统有 10 个预热辊、4 个拉伸辊、 2 个定型辊， 纵向拉力和拉伸所需的温度场 都的由纵拉机中一系列辊筒的速度变化及温度给予的。 此纵拉方案， 很多从国外 引进的BOPFT家均已采用，工艺成熟可靠，一般BOPFT家其纵拉加系统为油加 热，其热源来自电热，我公司为了节约 BOPP勺生产费用，可以将横拉油锅炉两 用，油锅炉产生的热油主要送入横拉烘箱加热， 另一部分送入纵拉作为纵拉加热 热源，即一炉两用，该加热系统设有一套温控装置， 用以完成纵拉对温度勺要求， 从技术角度看，这两种方案均可行，只是根据不同情况进行选用。5、横拉系统横拉机链铗，导轨组件是横拉机（TDO的关键部分，链铗为滑动式链铗，主要 由铗体铗柄滑座等组成， 整机数量有 1800套。每个铗体均经过 56 道工序勺精密 加工，具有很好的互换性。 严格的材质保证和热处理工艺， 使链体具有较高的机 械性能。平稳低燥的滑行。横拉系统我们采用四区预热，三区拉伸、四区定型、 一区冷却的方式， 其系统加热是通过 150 万大卡的油锅炉供热油对横拉加热区进 行加热，其温度控制均由计算机调控， 温度控制稳定可靠， 误差在正负 1 度之间， 符合工艺要求。对电加热形式我们依然给予肯定，两种加热方案可根据情况进行选用。 我们对横拉所用的静压箱进行了多种结构的试验， 我们根据离心风机特性曲线的 差异性和流体力学原理，确定了箱体结构，经实测，压力稳定均匀。6、牵引收卷系统在该系统中我们考虑的重点是电晕处理，它关系到 BOPP膜表面的张力是否合格 的大问题， 表面张力是否均匀的大问题， 我们为了确保膜的质量， 该电晕处理装 置选取英国舒曼公司的电晕处理装置，以便满足印刷等后加工的要求。在收卷系统传动装置特别着重三个方面， A。保证在整个收卷过程中，要保持薄 膜张力恒定或随着卷径的增大，薄膜张力按一定的规律递减（张力锥度控制）。B。保证连续不间断收卷和自动换卷，当收卷辊满卷后，会启动自动换卷程序， 薄膜被切断而平稳地过渡到备用收卷辊收卷， 收卷辊和备用收卷辊之间， 自动完 成张力控制和速度控制的转换。G收卷跟紧辊采用接触收卷和间隙收卷二种工 作方式，但都要保证随着卷径的增大，跟紧辊能自动后退。在接触收卷时，要保 证跟紧辊的压力是恒定并且可调。四、国产BOPPS备的现状及期望2002年 12月16日进行预试机，总计时 3小时 25分，从挤料到出膜仅用 2小时35 分钟，从出膜速度、成膜之快是我们意想不到的，测厚反馈控制投入后大卷 膜的厚度公差在 1%2%之间。这样的成绩的远东员工三年奋斗的结果，通过这次 试机也发现了一些问题，现在正不断改进。虽然我们的BOPP膜生产线是成熟成功的，但与世界先进水平相比较，还有一定 的差距，主要在于 50001万吨/ 年的生产线还在研制之中。生产线还不能制造 BOPP薄膜的最高级产品。尽管如此，我们与进口线相比也有明显的优势。其一、灵活性。可根据用户要求及习惯对设备进行配置及设计， 包括不同的厂房 及公共工程的设置。能在保证正常拉膜生产的情况下，节省能源及投资。其二、明显的价格优势。国产价格是进口单机的三分之一。由于设备折旧、投资 贷款利息在产品价格中占有较大比例。 所以国产线可在较大的范围内降低产品薄 膜成本。增强了竞争力。其三、我们的 5000吨/ 年生产线具有一定的规模效益。 也可灵活转产各种不同类 型的产品。其四、国产线有更快的建设周期。 更好更快捷的售后服务。 并且零配件极易解决， 维修成本极低。远东的BOPP生产线有结合我国国情的优点，在环境的适应上和用户需求上应比 国外公司更能适应中小型企业。但是我们也要看到我们生产线有许多不足之处。 希望我们的国内同行共同来爱护我国 BO薄膜生产线技术的发展。共同发扬民族工业，为我国BO薄膜行业贡献一份爱心。