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1、项目：聚氯乙烯人造革压延成型 人造革压延成型操作、常见故障及设备保养 一、聚氯乙烯人造革压延成型用料配方 原料名称 普通人造革配方 泡沫人造革 配方 一二 聚氯乙烯树脂（PVC）SG5 邻苯二甲酸二辛酯(DOP) 邻苯二甲酸二丁酯(DBP) 100 20 40 100 35 35 100 35 35 癸二酸二辛酯(DOC) 氯化石蜡(P-cl) 硬酯酸钡(BaSt) 硬酯酸铅(PbSt) 硬酯酸镉(CdSt) 硬酯酸锌(ZnSt) 碳酸钙(CaCO3) 硬酯酸(HSt) 3 10 13 5 1 8 2 20 5 5 5 5 5 10 3 偶氮二甲酰胺(AC) 颜料 适量适量适量 二、聚氯乙烯人
2、造革压延成型工艺 1、压延成型工艺流程 软质PVC压延成型工艺流程 &压延工艺过程可分为供料和压延两个 阶段。 &供料阶段是压延前的准备阶段，主要 包括塑料的配制、混合、塑化和向压 延机传输喂料等几个工序。 &压延阶段是压延成型的主要阶段，包 括压延、牵引、刻花、冷却定型、输 送及卷绕或切割等工序。 (一) 供料阶段 v将配合好的物料加入高速混合机混合， 采用四种工艺过程进行塑化：密炼机塑 化、双辊开炼机塑化、挤出机塑化和输 送混炼机塑化。 v密炼机塑化、双辊开炼机塑化属于间歇 操作 v挤出机塑化和输送混炼机塑化属于连续 操作 (二) 压延阶段 q压延成型是连续生产过程，在操作时首 先对压延机
3、及后处理工序装置进行调整 ，包括辊温、辊速、辊距、供料速度、 引离及牵引速度等，直至压延制品符合 要求。 q轧花装置是由花纹图案的钢制轧花辊和 橡胶辊制成。 q压延制品的冷却装置常由多个内部通冷 却水的辊筒组成。 q薄膜的厚度常用、射线测厚仪来连续 监测，测量的结果可用于反馈控制。 PVC人造革生产工艺 压延法：用压延薄膜与布贴合制得人造 革的方法。 贴胶法：内贴法和外贴法。 擦胶法：在辊间贴合，利用上下辊的速 度差而产生的剪切和刮擦。 三、压延成型原理 压延成型过程是借助于辊筒间产生的强 大剪切力，使粘流态物料多次受到挤压 和延展作用，成为具有一定宽度和厚度 的薄层制品的过程。 (一) 物料
4、在压延辊筒间隙的压力分布 推动物料流动的动力 （）物料与辊筒之间的摩擦作用产生的 辊筒旋转拉力，它将物料带入辊筒间隙 ； （）辊筒间隙对物料的挤压力，它将物 料推向前进。 物料在两辊筒间受到挤压时的情况 v在压延时，物料被摩擦力带入辊缝而流 动。由于辊缝是逐渐缩小的，因此当物 料向前时，其厚度越来越小，而辊筒对 物料的压力越来越大。 v然后胶料快速地流过辊距处，随着胶料 的流动，压力逐渐下降，至胶料离开辊 筒时，压力为零。 压延中物料受辊筒的挤压，受到压力的 区域称为钳住区 辊筒开始对物料加压的点称为始钳住点 加压终止点为终钳住点 两辊中心称为中心钳住点 钳住区压力最大处为最大压力钳住点 物料
5、在辊筒间隙的压力分布 v从a点开始物料受到的压力从零逐渐上升 ，到b点达到最大值，而辊筒的中心钳住 点c点并不是最大压力点，其仅为最大压 力的一半，到达d点压力降到零。 (二) 物料在压延过程中压缩和延伸变形 v压延机工作时，两个辊筒以不同的表面 速度相向旋转，在两辊间的物料，由于 与辊筒表面的摩擦和粘附作用，以及物 料之间的粘结作用，被拉入两辊筒间隙 之间。 v在辊隙内的物料受到强烈的挤压与剪切 ，使物料在辊隙内形成楔形断面的料片 。 物料能否进入辊隙，取决于物料与辊筒 的静摩擦因数和接触角的大小。 物料与辊筒的接触角小于其摩擦角时， 物料才能在摩擦力的作用下被带入辊距 中。 (三) 物料在
6、压延辊筒间隙的流速分布 v在辊隙中的物料主要受到辊筒的压力作 用而产生流动，辊筒对物料的压力是随 辊缝的位置而递变的，因而造成物料的 流速也随辊缝的位置而递变。 v等速旋转的两个辊筒之间的物料，其流 动不是等速前进的，而是存在一个与压 力分布相应的速度分布。 物料在压延辊筒间隙的流速分布 物料在异速压延辊筒间隙的流速分布 四、压延操作条件 压延工艺的控制主要是确定压延操作 条件，包括辊温、辊速、速比、存料量 、辊距等。 1、辊温 v 辊筒具有足够的热量是使物料熔融塑化 、延展的必要条件。 v物料在压延过程中所需的热量主要来源 于两部分：一部分由压延辊筒的加热装 置供给，另一部分来自物料通过辊隙
7、时 产生的物料与辊筒之间的摩擦热及物料 自身的剪切摩擦热。 v摩擦热的大小，除与辊速和速比有关外 ，还与物料的粘度有关，亦即与料温和 物料的增塑程度有关。 v由于压延过程物料因摩擦生热，物料的 温度将逐步升高。为此要严格控制各辊 温度，以防物料因局部过热而出现降解 等现象。各辊筒的温度及相邻两辊的温 差取决于物料的品种、辊筒的转速、制 品的厚度三者之间的关系。 2、辊速与速比 v 压延机辊筒最适宜的转速主要由压延物料和制 品厚度要求来决定的，一般软质制品压延时的 转速要高于硬质制品的压延。 v压延机相邻两辊筒线速度之比称为辊筒的速比 ，压延辊筒具有速比的目的在于：使压延物料 依次粘辊，使物料受
8、到剪切，能更好地塑化， 还可以使压延物取得一定的延伸和定向作用。 辊筒速比根据薄膜的厚度和辊速来调节 ，一般在1：1.051：1.25的范围。速比 过大会出现包辊现象，而速比过小则薄 膜吸辊性差，空气极易夹入使产品出现 气泡。 3、辊筒间距 q 压延时各辊筒间距的调节既是为了适应 不同厚度制品的要求，也是为了改变各 道辊隙之间的存料量。 q辊距逐渐减小就能逐步增大对物料的挤 压力，赶走气泡，提高制品密度，同时 有利于辊筒对物料的传热塑化，从而提 高制品的质量。压延机最后一道辊距控 制与制品厚度大致相同。 4、引离(拉伸)、冷却、卷取 v从四辊压延机第三和第四辊之间引离出来的压 延薄膜(片)，经
9、过引离辊、轧花辊、冷却辊和 卷取辊，最后成为制品。 v以保证压延顺利进行，在操作时要控制速比， 使压延物的大分子在其前进方向上有一定的延 伸和定向作用。如果要求薄膜具有较高的单向 强度，各辊筒间的速比应增加。 v但是速比不能太大，否则会产生过多的延伸， 薄膜的厚度将会不均，有时还会产生过大的内 应力。 五、影响压延制品质量的因素 (一) 压延效应 由于物料在压延过程中，在通过压延 辊筒间隙时受到很大的剪切力和一些拉 伸应力，因此高聚物大分子会沿着压延 方向作定向排列，以致制品在物理力学 性能上出现各向异性，这种现象在压延 成型中称为压延效应。 压延效应引起制品的性能发生变化，使压延薄 膜的纵向
10、拉伸强度大于横向拉伸强度，横向断 裂伸长率大于纵向，在制品使用温度有较大变 化时，各向尺寸会发生不同的变化，纵向出现 收缩，甚至出现纵向破裂，而横向与厚度则出 现膨胀，即表现出各向异性，制品质量不均。 压延效应应尽可能地予以消除或控制到适宜的 程度；如果压延制品需要这种定向效应。 压延效应的大小受到压延温度、辊筒转 速与速比、辊隙存料量、制品厚度以及 物料的性质等因素的影响。 物料温度适当提高，可以提高其塑性， 加强大分子的热运动，破坏其定向排列 ，压延效应可以降低； 辊筒的转速与速比增加，压延效应提高 ，若转速下降，则压延的时间增加，压 延效应可降低； 辊隙存料量多，压延效应也上升； 制品的
11、厚度小，物料所受的剪切作用增加 ，则压延效应也增加。 物料中采用针状或片状配合剂，易带来较 大的压延效应，物料的表现粘度大，压延 效应也大，要消除这些因家产生的压延效 应，应尽量不使用各向异性的配合剂并提 高物料的塑性， 此外引离辊、冷却辊和卷取辊等之间的速 比，也对压延效应有影响。 (二) 影响制品表面质量的因素 影响压延制品表面质量的主要因素有 原材料、压延工艺条件及冷却定型。 1、原材料因素 相对分子质量高和相对分子质量分布 窄的树脂无疑有利于提高制品的物理力 学性能；但这要求压延温度高。 树脂中的灰分、水分和挥发物的含量 也会影响薄膜的透明度和质量。 2、压延工艺条件 v辊温的高低影响
12、物料的塑化情况，温度 过低会使薄膜表面毛糙、不透明、有气 泡，甚至出现孔洞。 v辊速及其速比的大小与物料的压延时间 和产生的剪切摩擦热有关，也影响物料 的塑化。 v辊距的大小和辊隙存料多少及其旋转状 况也是影响制品表面质量的因素。 3、冷却定型 冷却不足，制品易发粘、起皱、收缩率 大，成卷后展不平。 但过分冷却，冷却辊表面因温度过低而 凝结水珠，制品会发霉或起霜。冷却辊 的速度太小，会使薄膜定型后发皱，但 速度过大，产品受到冷拉伸而在薄膜内 引起内应力，导致制品存放后收缩率增 大，也不易展平。 (三) 影响制品厚度的因素 、辊筒的弹性变形 v 分离力便压延辊筒如受载梁一样产生 弯曲变形，从而导
13、致压延制品的横向断 面呈现中间厚两边薄的现象。 v从分离力的关系式可以看到：分离力的 大小和辊筒的半径、转速、物科的粘度 、存料的大小、薄膜的厚度和宽度等因 素有关。 v为了克服这一现象，一方面在工艺操作 上进行控制，如提高加工温度使熔体粘 度降低，减少辊隙存料的体积均可降低 辊筒的分离力； v一方面采用如前所述的中高度法、轴交 叉法和预应力法等措施来补偿辊筒的弹 性变形对制品厚度分布均匀性的影响。 、辊筒表面温度的变动 由于辊筒两端比中间部分更易散失热量 ，从而使辊筒两端的温度比中间低，辊 筒表面存在温差必然导致整个辊筒热膨 胀的不均匀，这就造成簿膜横向上两侧 的厚度增大的现象。 v克服辊筒
14、表面温差而引起的薄膜横向厚 度不均匀。工艺上可采用红外线灯或其 他专门的电热器对辊筒两端温度偏低的 部位进行局部补加热，以促进辊筒横向 各部分温度的均一。 v 保证压延制品横向厚度均匀的关键在于 中高度法、轴交叉法和预应力法的装置 的合理设计、制造和组合使用。 六、生产中不正常现象、产生原 因及解决办法 不正常现象产生原因解决办法 革面有疙瘩、冷疤、小孔、缺 边 中塑化温度低 送入压 延机的料卷有生料 喂料卷太大，有冷料 原料有杂质，捏合出料 时有锅巴料带入 提高中塑化温度 物料充分塑化 进入压延机的料要严格控制 加强对前工序的检查 革有气泡 中塑化温度过高 压延机温度过高，料温度过 高 中辊
15、膜层内有空气带入 粘膜时压力不足 有空气带入或胶辊变形 降低中塑化温度 减少翻料次数 用竹刀把膜捅破使空气逸出 检查胶辊质量、并把胶辊实贴 牢 布打摺 边角料包住下辊 压延速度小与进布速度 布基本身太松调节不当 去掉边角料 调节压 延机速度 调节布的紧松度 膜与布贴合不牢 布温太低 物料塑化不良 提高布温度 充分塑化物料 粘辊 物料塑化时间过长 硬脂酸不足或已分离 控制辊温与塑化时间 防止分解并补充一些润滑剂 厚薄不均匀加料与辊距未控制好控制加料量，调节好辊距 革面产生横纹 中辊温度高 贴合膜革面卷取太慢 降低温度 贴膜卷取速度稍大于压延速度 泡层与膜层附着不牢 贴膜温度太低 贴膜辊压力不足
16、提高贴膜温度 加大压力 七、聚氯乙烯人造革的质量要求 聚氯乙烯人造革质量要求应符合标准 GB/T 8948-94规定。 1、面层薄膜与布基贴合不牢 布基处理不当，布基温度偏低或涂层处 理不好。 面层塑料塑化质量不均匀。 膜和布基层合时的压力不足。 2、革面有横纹 供面膜的最后一个辊筒温度偏高。 膜与布基层合处的牵引辊转速不平稳。 压延革质量问题分析 3、革面有冷疤、疙瘩及微孔等现象 面膜成型料塑化不均匀。 面膜原料中有杂质或分解料。 压延机上各辊筒间的料卷余料量过多。 4、革面出现气泡 面膜成型熔料温度偏高 压延机辊筒温度偏高。 贴膜辗压力不足。 压延膜不包辊，膜与辊筒间有空气。 5、革面塑料层厚度不均匀
