《BOPP薄膜中皱纹、条纹的产生原因及解决办法.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《BOPP薄膜中皱纹、条纹的产生原因及解决办法.doc（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、BOPP薄膜中皱纹、条纹的产生原因及解决办法双向拉伸后的BOPP薄膜经过切边、测厚、电晕处理(或不用)，然后进入收卷。为了适应宽幅高速生产和自动换卷的要求，BOPP收卷设备采用双工位收卷机，收卷方式采用中心主动收卷，并设有张力、压力自动控制系统。收卷质量好坏直接影响薄膜的成品率、二等品率以及最终的利润。在大多BOPP生产线上；皱纹、条纹缺陷是经常遇见并很难解决的，为此本文着重分析皱纹、条纹缺陷的产生原因以及介绍控制办法。收卷张力对皱纹、条纹的影响及解决办法收卷张力实质是收卷速度增量引起的薄膜弹性伸长，只有保持适当的张力，薄膜才能平展地进行卷曲。张力控制不当是皱纹、条纹产生的个主要原因，反之控制
2、好张力也是解决皱纹、条纹缺陷的主要办法。在张力控制参数中，涉及到大小、斜度等因素，不但要控制好每一个因素，而且还要注意相互之间的协同效果。1.1 张力大小的影响及解决办法张力大小的设定直接影响膜卷收卷质量的好坏，张力设定越大其横向的分配越不均匀，薄膜平整度越差，膜卷某部卷入的空气越不易排出，产生皱纹、条纹缺陷机会越大；张力设定值太小，膜卷在收卷时辊芯易压皱，膜卷硬度偏松，大分切时膜卷辊芯易脱芯，难以收卷。而BOPP薄膜卷曲后仍有继续结晶而收缩趋势，随膜卷直径增加每圈长度增加纵向收缩量增大，如果生产中以恒定的张力收卷将会造成膜卷外紧内松，膜卷辊芯处大量膜产生皱纹、条纹缺陷(尤其O-4000m最重
3、)。表1、表2是实际生产中22m收缩膜张力(辊芯04000m张力)大小皱纹、条纹产生米数(同温下)。表1 张力大小对薄膜厚度皱纹和条纹的影响张力设定值（N/m)70-80100-110120-130140-150160-1701号薄膜皱纹和条纹长度，m1500120080020012002号薄膜皱纹和条纹长度，m150070020010001500表1(薄膜型号不同)说明生产同种型号膜时应采用某一特定范围内的张力；生产不同型号薄膜时应采用不同范围内的张力；表2说明在生产中不能使用恒定的张力，随着膜卷直径增大张力值要逐渐递减，以便保证膜卷有收缩空间，硬度达到内紧外松。 表2 修正后张力大小对薄膜
4、皱纹和条纹的影响膜卷米数，m0-40004000-80008000-1200012000-16000张力设定，N/m120-130120-130120-130120-130皱纹和条纹长度，m250015001000500修正后张力设定值，N/m120-130110-100100-110100-110修正后皱纹和条纹长度，m2001801501001.2 张办斜度的影响及解决办法同样条件下张力曲线斜度越小，张力衰减越慢，由张力大造成的皱纹、条纹越明显，同时斜度也不能太大否则易引起膜卷辊芯串边，从而辊芯膜被压皱，另外膜卷硬度偏松而不利于大分切，其张力曲线见下图。1.3 配方的影响及解决办法由于配方
5、不同，薄膜表面摩擦系数各异，摩擦系数越大，静电相对严重，导致薄膜平整度变差，因而产生皱纹、条纹缺陷机会增多，通常情况下改变配方时应适当调整张力大小。大致调节如下：双滑面膜张力值设定大一点；单滑面膜滑脂摩擦系数越大张力设定值越小。另外表层热封料不同、所加添加剂不同也要相应调节张力设定值。收卷压力对皱纹、条纹的影响及解决办法收卷压力实质是排除在收卷过程中卷入的多气，使得薄膜层与层保持适当的空间，以便薄膜时效处理时有收缩余量。压力控制不当也是皱纹、条纹产生的一个主要原因，反之控制好压力也是解决皱纹、条纹缺陷的主要办法。在压力控制参数中，涉及到大小、斜度等因素，不但要控制好每一个因素，而且还要注意相互
6、之间的协同效果。2.1 压力大小的影响及解决办法一般情况下薄膜在收卷过程中容易卷入空气，如果卷入的空气太多，大膜卷在时效处理期间由于薄膜后续结晶发生收缩，使得卷入的多余的空气无法排出，膜卷将呈现较多皱纹和条纹缺陷。因而设定压力的大小是很重要的。压力设定太大，虽有助于收卷时排除空气，皱纹、条纹缺陷产生可能性变小；但压力太大薄膜可能会粘在一起不利于大分切；压力设定太小时，膜卷卷入空气量大易发生膜卷松脱和纵向条纹。因而，生产每种膜时要采用特定的压力，其压力大小可根据膜卷硬度进行适度调节。其具体情况见表3。表3 压力大小对薄膜皱纹和条纹的影响膜卷直径，mm200400600800压力1设定值，N/m8
7、0787674皱纹和条纹长度，m20016010050压力2设定值，N/m50484644皱纹和条纹长度，m1000600600400压力2设定值，N/m60585654皱纹和条纹长度，m2502001501002.2 压力斜度的影响及解决办法同样条件下压力曲线斜度越小，压力衰减越慢，膜卷受到压力越大，薄膜层与层之间的空间越小，薄膜越易粘在一起从而不利于分切：压力曲线斜度越大，膜卷受到压力越小，膜卷内部空气越不易排出，薄膜越易产生皱纹、条纹缺陷。为此，在生产中生产不同的薄膜，需要采用不同的、合适的压力曲线。生产温度对皱纹、条纹的影响及解决办法气候变化严重影响膜卷的松紧度，膜卷松紧度直接关系到皱
8、纹、条纹缺陷产生的几率。通常气温降低时应加大张力和压力，使得膜卷硬度偏硬；气温上升时降低张力和压力，使得膜卷硬度偏松。其影响情况见表4（辊芯04000m）。表4 气温对薄膜皱纹和条纹的影响温度，C2022242628303638原张力设定值，N/m120130120130120130120130原压力设定值，N/m60606060原皱纹和条纹长度，m2500200015002800修正后张力设定值，N/m1501601301401201288090修订后压力设定值，N/m66646056修订后皱纹和条纹长度，m380320250400累积厚度对皱纹、条纹的影响及解决办法通常刚开机或转产时薄膜厚
9、度较差，局部易出现凹凸不平，平整度差，使得大膜卷在时效期间空气排不尽从而产生较多的皱纹、条纹缺陷，为此在生产中要不时优化薄膜厚度。生产速率对皱纹、条纹的影响及解决办法通常情况在相同的收卷张力、压力条件下生产速率越慢膜卷硬度越硬，皱纹、条纹产生长度越长。具体情况见表5。表5 生产速率对皱纹和条纹的影响生产速率，kg/h540690780830皱纹和条纹长度，m20001000500100上表说明不同生产速率应采用不同的收卷张力、压力；生产速率越小应采用较低的收卷张力和压力。其它的影响因素薄膜厚度，牵引衰减系数的设定，各牵引辊速的匹配情况，牵引辊表面光洁度，扩展轮的平行度、展平效果，收卷辊是否变形
10、等。其它的影响因素通过上述讨论可知：皱纹、条纹缺陷受张力、压力、配方、累积厚度，生产速率等因素的影响，各因素又是相互制约的，在生产中要根据实际情况进行条件。纸管对BOPET薄膜分切底皱的影响因素试验研究纸管作为薄膜产品的分切复卷载体，不仅直接影响薄膜的外观质量和使用效果，而且也是包装成本的主要构成部分。因此，控制分切质量和包装成本，应着重从纸管抓起。自2003年9月起，我公司根据用户反映BOPET薄膜底皱较多的问题，结合如何降低包装成本的课题，成立了“纸管试用及分切质量攻关小组”，经过一年多的共同努力，在质量技术和经济效益方面都取得了明显的效果。一、课题提出BOPET薄膜经过分切复卷，靠近纸管
11、底部出现皱折条纹（简称底皱）是常见的现象，但是，如果底皱过长，会影响下游用户的使用，浪费材料甚至产生不合格品，因此，底皱成为衡量薄膜质量的重要指标之一。薄膜的分切质量受到多种因素的影响，底皱亦然。例如，大膜卷的质量（如厚度偏差）、分切的工艺参数（张力、压力、速度等等）、设备状况、操作水平等不良，都会造成底皱，而且可能多种因素并存；毫无疑问，纸管作为薄膜分切复卷的载体，纸管本身的质量状况会直接影响成品的质量。本试验课题主要围绕纸管对BOPET薄膜分切底皱的影响而展开，找出纸管影响底皱的关键因素，并加以控制。二、因素分析在本公司已有2台分切机上，已知晓的底皱现象为：膜幅越宽，底皱越多；同等宽度下，
12、内径大的纸管，底皱相对较少。分切机采用无轴式收卷，纸管以收卷臂的气胀卡头为中心做旋转运动，而且随着复卷直径的增大，转动惯量逐渐增大，在跟踪压辊的作用下，压实并排出膜间的空气，保证收卷质量。现场发现，收卷开始纸管的跳动越大，底皱就越长，由此看来，要减少底皱关键是如何克服纸管的跳动，有效控制直线度、圆度、抗压强度（刚性）、端部内壁耐磨性等技术性能指标。以前主要采用表面抛光的高档纸管（A厂供应），有的膜卷重量大则选择高强度纸管，高档、高强纸管的成本较高，可否选择不同档次的纸管（B厂），既保证质量又降低成本，也是本课题的相关内容。经过小组成员集体讨论，拟订了如下试验课题：1调查记录当前A厂纸管的底皱水
13、平，统计分析数据，初步找出底皱与纸管（薄膜）宽度、直径、直线度等因素的对应关系。2在适当修正纸管技术标准的基础上，拟定试用B厂纸管的方案，并与A厂的纸管进行对比，如果可行，则按程序批量采用，降低纸管成本；3配合本试验，进一步完善工艺、操作和设备等其它的质量管理工作。三、试验方案根据已经收集的质量信息，经攻关小组会议讨论，形成了如下具体的试验方案和步骤：1根据纸管类型、纸管宽度、分切工位、分切工艺、分切长度、纸管内径等6种因素，特别针对纸管类型因素，分为4种水平（见表1），即采取6因素多水平L16（2*45）的拉丁方正交实验方案设计（见表2）。表1、实验因素与水平2按照试验方案对A、B两种纸管进
14、行对比试验。3对试用后的膜卷分切质量结果进行比较1)比较项目：底皱、等级品率、分切效率、成品膜卷的缺点数与不良率。2)对分切膜卷的缺点数与不良数作柏拉图，找出使用B纸管后，影响分切质量的各因素是否有变化。3)对分切膜卷的底皱、质量等级品率作图表，与A纸管作比较。4)分析使用B厂纸管后，分切工艺方面所作的调整，是否影响到分切效率。4试验记录1)在纸管试验前，质量检验员进行纸管重要指标项目的检验（重点是直线度、圆度、抗压强度、内径等），有关实测数据记录在纸管试验查检表中，提供工艺技术人员对应检查判断。2)在纸管试验过程中，生产部的分切操作者将纸管试验情况予以记录，将工艺参数和底皱消失时的长度等有关
15、实验数据填入底皱记录表中。5试验数据处理与结果评价技术部对纸管试验查检表、底皱记录表所记录的实验数据进行处理，并做出试验评价与结论。表2、正交实验方案（13种）四、试验结论经过一年来数十次反复试验，按计划定期总结阶段性试验的结果，针对底皱的变化修改完善试验方案，包括修正纸管的技术标准和配备新的检验手段，上机对比试验1200多根纸管，收集到大量试验数据，经过汇总数据处理后，底皱的平均数据如表3所示：表3、底皱试验结果统计表同时，为了比较A、B两种不同表面特征的纸管对薄膜最终表观质量的影响，也分类统计了薄膜成品的质量等级，结果表明差别不大，参见表4所示。表4、不同厂商纸管的试验质量等级统计经过分析上述试验得到的数据，可以得出以下结论：1纸管的表面粗
