流延膜技术综述：高品质高产量低成本考验流延设备厂商

流延膜技术综述：高品质高产量低成本考验流延设备厂商发布时间：07-7-8收藏莱芬豪舍(Reifenhauser)全球著名的塑料机械生产商和挤出专家，莱芬豪舍(Reifenhauser)创建于1911年，当时只是个铁匠铺，坐落于德国的Troisdorf。上世纪四十年代诞生第一台30mm螺杆直径的挤出机以来，莱芬豪舍逐步在全球塑料机械领域奠定了其领先地位。莱芬豪舍所生产的塑料机械在全球被塑料制品生产商广泛采用，并得到充分肯定，其产品被誉为高科技和高质量的象征。图1：莱芬豪舍5层共挤流延膜生产线从本世纪初开始，莱芬豪舍这个家族公司对其结构进行了一系列重新整合，并将其一些精良的产品和专利，如管材、异型材、造粒等技术和制造转售给了其他公司，自己专注于薄膜生产流水线、片材生产流水线、无纺布生产系统、单丝生产流水线，以及挤出流水线的心脏部分——挤出机的制造和发展。除高端的薄膜生产流水线(包括吹塑薄膜和流延薄膜生产线)和片材生产流水线的研发和制造仍直属总公司，其他产品由旗下分支公司REICOFIL、Reimotec和Reiloy制造和发展。另外，Polyrema公司则生产中档的吹塑薄膜生产线，以适应不同的客户需求。2004年7月，莱芬豪舍苏州建立了生产工厂，主要生产莱芬豪舍本部的部分吹塑薄膜生产线，并为亚太地区和中国客户提供强有力的售后服务支持。流延薄膜制品被广泛用于食品、医药、卫生用品的包装，在工业上的用途也很广；流延薄膜生产流水线也是生产缠绕薄膜的最理想的途径。而近年来，随着新医疗卫生用品的不断开发，对特种薄膜的需求在加大，为此莱芬豪舍在2000年研发了以同向旋转平行双螺杆挤出机——Reitruder和流延薄膜生产流水线所结合的用以生产透气薄膜的设备；并具有与无纺布进行静电复合而形成高档的医疗卫生用品。莱芬豪舍流延薄膜生产流水线近年来越来越为广大的中国客户所熟悉和认同。而其在技术上的不断创新，因此被公认为是世界顶级的产品。莱芬豪舍流延薄膜生产流水线是由每一个单一高尖端的模块的组合，从而形成完整的高尖端的流水线产品。根据流水线的尺寸，莱芬豪舍流延薄膜生产线包括COMPACT®和MIDEX®两个产品系列。能够满足所有客户的需求。定量加料系统莱芬豪舍采用高精确的定量加料系统，其称量的精度高达±0.3-0.5%。信号由Profi-bus与自动控制系统相联接。高精确的定量加料系统给薄膜的分层精确提供了第一道保证。生产流水线的心脏–挤出部分莱芬豪舍的挤出机自上世纪四十年代诞生以来，经历了差不多60年的时间，其设计和制造技术一直是领跑在世界前列的。种类包括交流变频驱动，并有高效齿轮箱传动的常规挤出机。对于螺杆直径在80mm或以下的挤出机，客户可以选择电机直接驱动式挤出机Reitorque。此类挤出机的电机，是莱芬豪舍与西门子公司在2001年联合研发成功的特殊的高扭矩电机。其优点在于节约了约30%的占地面积；非常低的噪音；冷却是多台挤出机共用一个水冷却系统，无扬尘，适应在清洁的环境运行；同时，能耗与常规挤出机相比下降了约10%。同向旋转平行双螺杆挤出机Reitruder，其主要用途是用一步法生产如透气薄膜等需在挤出过程中添加一些添加料的制品。由于在挤出机的前端增加了一个融体压力泵以形成挤出的压力，从而避免了先造粒再生产的多步工艺流程。而原料的成本也下降了30%左右。成型部分融体从挤出到进料块，然后到可灵活快速改变分层结构的分流块和共挤块，最后到达模头，整个流称堪称完美。在模头之前，是莱芬豪舍引以为豪的带有专利的第二代共挤模块Reicofeed。除分流块可灵活快速改变分层结构外，各层的流道间隙调整也是可以在生产过程中单独进行。目前，Reicofeed共挤转换提供了2-9层的组合。莱芬豪舍的扁平模头宽度范围在1600~5500mm，产量最高输出达3000kg/h，薄膜厚度范围在0.020~0.200mm。近几年来，莱芬豪舍不断优化流道的结构；而在模唇间隙自动调整方面采用了热膨胀螺栓和“编译者”元件两种方法。其都为莱芬豪舍的高端技术。流延部分为达到薄膜最佳的质量，莱芬豪舍提供了高效冷却工艺和平滑运行的流延辊。对于冷却工艺，特别开发的冷却辊，在整个表面具有精确的温度控制，±1℃。根据不同应用，冷却辊直径可达1000mm。收卷机莱芬豪舍提供独有的采用了旋转臂概念的自动流延收卷机。MIDEX旋转臂收卷机对于CPP膜制造商尤其重要。两个独立的收卷臂使换卷时间缩短，降低了废膜的量。收卷机的模块化设计适用于客户的个性化需求。机械速度达350m/min(500m/min用于生产缠绕薄膜)。根据产品和分切的数量，膜卷直径可达到1000mm。自动控制莱芬豪舍采用最先进的控制系统，西门子可编程控制系统S7-400和新一代Baumüller伺服驱动；及通讯系统，如Profi-bus和IndustrialEthenet等，从而支持分散式结构以使生产线达到高的运行性能。工艺数据和生产参数可以通过触摸屏进行设置和记录。其它设备为节省原材料和降低生产成本，莱芬豪舍在整个系统中还采用了在线回收技术,即将切下的废边和分切的废料进行在线回收。在系统中还配有电晕预处理单元、在线膜卷分切单元等设备。公司网站访问：巴顿菲尔(Battenfeld)作为世界塑料加工机械行业的领军，SMS塑料技术集团为全球塑料加工企业提供世界上最全面、先进的塑料加工方案。其中业务领域包括注塑、管材和型材挤出、吹塑薄膜、片材挤出、流延薄膜、造粒与压延。位于德国的SMS塑料技术集团，旗下拥有多个著名塑料机械品牌：巴顿菲尔挤出技术，巴顿菲尔注塑技术，巴顿菲尔·格罗斯特以及美国麦普兰公司，共有十二个子公司分布于德国、奥地利、美国和中国。图2：巴顿菲尔·格罗斯特流延膜生产设备巴顿菲尔·格罗斯特公司(BattenfeldGloucester)成立于1961年，从事塑料挤出系统设计、生产、工程安装等，负责集团的全球吹膜、片材、流延膜、发泡片材、收回装置和印刷业务。巴顿菲尔·格罗斯特公司位于马萨诸塞州格罗斯特(Gloucester)的先进的设备制造中心，凭借其丰富的经验、超前的技术理念，向全球用户提供高品质挤出系统，以在激烈的市场竞争中占据优势。巴顿菲尔流延膜生产设备生产的产品包括：针对消费产品包装市场的压层膜、金属膜和蒸煮CPP膜针对食品工业应用的采用EVOH和尼龙的流延阻隔膜针对包装及运输应用的流延拉伸膜巴顿菲尔流延生产线可以生产1~6米宽流延膜，以满足提高流延膜产量的要求。一般而言，CPP膜产品为3~5层；流延阻隔膜产品为5~17层；流延拉伸膜产品则采用3~9层结构。完整的流延挤出生产线巴顿菲尔公司提供完美的流延生产线，主要生产设备包括：原料处理系统流延挤出机700流延膜单元流延压纹单元流延收卷机Extrol工艺控制系统例如，巴顿菲尔·格罗斯特的CPP系统可以采用如下配置：Extrol™ComputerControllerGravimetricBlendingandFeeding（计算机控制重量混合加料系统），Contracool®挤出机，自由模/进料组合模头(feedlock)，自动测量控制系统，电晕处理装置，1000型收卷机，自动冷却辊处理设备。其中，巴顿菲尔专有的700流延膜单元，其带有大直径冷却辊，表面经过特殊处理以适用于各种不同应用。高技术的1011、1033、1037和1042系列收卷机针对于薄膜的精确拉伸控制，向客户提供了先进技术，以在持续增长的全球市场占据优势。巴顿菲尔流延膜生产线的最新技术包括：拉伸收卷机、夹具、9挤出机17层流延阻隔膜技术，以及E-House。拉伸收卷机流延膜生产工艺中，薄膜厚度测量和裁切装置十分重要，直接影响生产工艺的经济性与产品质量。巴顿菲尔拉伸收卷机采用的新技术包括红外厚度测量仪和收卷裁切装置。红外厚度测量集成了最新IR测量技术，消除了原来beta厚度测量仪采用氪或钷等放射性元素带来准确性受随时间衰减的信噪比影响、需要重新校准以、更换放射源以及使用放射性元素诸多规定的不便，红外厚度测量仪更为准确。红外厚度测量仪也很少需要维护，只需要每年更换一次光源。由于根据不同资料进行了波长校准，红外厚度测量仪基要不受环境的影响。巴顿菲尔的收卷裁切也与传统的裁切装置不同，旋转进刀，减少了滞留空气，使薄膜在新辊上更加平整、均匀。影响裁切装置性能的另外一个因素是静电。新系统在进刀前几毫秒先对中心充电，这一顺序使中心均匀充电，裁边更为整洁。巴顿菲尔已在多伦多和乌克兰安装了两套这种裁切装置。9挤出机17层流延阻隔膜技术目前，巴顿菲尔正在开发设计9挤出机17层流延阻隔膜生产线，针对客户要求将来还可以扩展为34层生产线。此17层流延阻隔膜生产线生产的薄膜，包括针对蒸煮袋应用的从深度拉延成形薄膜到高阻隔膜。特别设计的9挤出机17层进料组合模头、多功能模头和增加型流延膜单元，都有助于减少昂贵的阻隔膜树脂的用量。该生产线配置巴顿菲尔的1011S型收卷机，它具有oneitherlift-outsteelcoresorcardboardcoresonlift-outsteelairshafts收卷薄膜的能力。E-House空气调节“E-House”包含了通常安装于电源板的元件(控制器、断路器等)。它还包括电源分配系统，客户只需向生产线提供一路电压，而在通常的安装配置中需要提供8~12路。重心转向中国，保持品质降低成本在谈到流延膜生产设备市场时，巴顿菲尔公司认为，中国CPP聚丙烯流延膜产品的市场持继增长，但在几年内市场将出现饱和，而正在出现的新兴市场则在于薄膜质量更高、产量更大的流延拉伸膜和流阻隔膜的技术。巴顿菲尔表示，公司通过不断发展完善其全球制造战略，在过去45年中一直在挤出技术领域保持了有最高的质量。为应对市场发展的新形势，巴顿菲尔公司的重心正在逐渐地有效地向巴顿菲尔中国公司转移，以在保持高品质的同时，提供更具成本有效性的技术。另外，巴顿菲尔还在不断加强亚太销售及业务支持部门，以应对这一地区的严格要求。除了佛山市巴顿菲尔塑料设备有限公司，巴顿菲尔还在北京和上海设办事处有，负责工程、销售及服务。公司网站访问：广东仕诚公司广东仕诚塑料机械有限公司坐落于佛山的南海狮山工业园，占地60亩，注册资金达1050万元，总投资超过3600万元，是国内集科研开发、专业生产、营销为一体的流延薄膜设备专业生产企业，2005年被国家商务部定为“重点扶持企业”。自2004年起，公司从美国、英国、德国引进的多台四轴、五轴立式和卧式加工中心等大型现代化生产设备，专业生产CPP/CPE流延薄膜生产线(规格：2000mm、2500mm、3000mm、3500mm、5000mm等)、PVB玻璃夹层薄膜综合生产线(规格：2500mm、3000mm、3650mm等，可适用于新料、旧料或新旧料混合生产)、环保PE中空阳光板生产线、EVA高粘度流延薄膜生产线和CPET流延膜生产线等系列产品，并以其高品质、高成品率、高产量、高性价比、低能耗等优点畅销国内外，使之迅速跃升为流延薄膜设备的标志性品牌之一。图3：仕诚CPP,CPE,CPET等6,300mm多层共挤流延膜生产线在谈到流延膜设备市场状况时，仕诚公司表示，进入21世纪我国的流延膜设备生产企业在二十几年来的不断学习与积累基础上，已经有了长足的发展，国产流延膜设备的各项技术指标均已基本达到国际先进水平。接受本刊采访时，仕诚公司援引国家海关总署数据统计等有关部门的统计指出，目前全行业单引进的流延薄膜生产线就已超过60多台套，总生产能力达到35万吨以上，预计2007年仍将保持这一强劲的增长态势。与此同时，也要看到流延膜生产投资巨大带来的风险。例如，引进一条国外5层共挤设备总投资在8000万元左右，国产设备投资也要进口线的1/8~1/5左右。用户在选择投资流延设备时，应该综合考虑设备性能、销售服务、市场变化、投资等各种因素。目前，广东仕诚塑料机械有限公司拥有覆盖全国主要省区的50多个和海外20