管状薄膜坯管的加热方法及加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种聚酯薄膜坯管拉伸取向时的加热方法及加热装置。管状薄膜坯管进行拉伸取向时的加热方法，包括使用不同温度的加热介质对管状薄膜进行加热。加热装置包含一个槽或者至少两个相互分离的槽，每个槽中安装有一层或一层以上的不完全封闭的隔板，用于承载隔离温度不同的加热介质，加热装置内还安装有输送夹辊、输送单辊、温控设备和流体进出控制设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对管状薄膜坯管进行拉伸取向时的加热方法和对管状薄膜坯管进行 加热的装置。
技术介绍
双膜泡拉伸法是一种低成本、低能耗、低废品率、设备简单的制备塑料薄膜的方 法，该方法先将塑料树脂制成较厚的管状薄膜坯管，再进一步对管状薄膜坯管进行拉伸，得 到经双向拉伸取向的较薄的薄膜。聚酯树脂，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂，由 于热导率低，且模量受温度的影响很大，微小的温度波动就会引起模量的大幅度变化，所以 难以用普通的热空气导热双膜泡法制备其薄膜。作为一种双膜泡法的改进方法，美国专利 申请US2008/143024描述了一种使用热水对管状薄膜坯管进行加热的方法，热水导热快、 温度均匀性好，克服了热空气导热慢、均匀性差的缺点，但是直接将已被轧平的管状薄膜坯 管浸在热水中，会使薄膜表面发生粘结，开始鼓气时被压平的管状薄膜坯管两面难以分离 和吹胀，在连续加工过程中，会造成加工中断，降低产量，同时产生大量废品。对于薄膜拉伸时所采用的装置，公开号为US4863670B的美国专利公开了一种塑 料的分子取向方法，其拉伸薄膜所用的装置采取横向设置，装置包含一个容器，容器内包含 一绝热壁，绝热壁用于分隔不同温度的加热介质。向管状薄膜坯管内部通入高压热水，利用 热水的压力使坯管鼓胀。此装置的缺点在于，在出口 17处用轧辊将鼓胀后的薄膜轧平，由 于此时薄膜温度高于软化温度，所以会造成薄膜粘连，极大的影响后续的加工和使用。此 外，此专利采取横向传输薄膜，会使薄膜坯管内的热水通过出口 17向右侧薄膜内泄漏，在 冷水槽内的薄膜会因此而局部受热不均匀，进一步地，使薄膜的厚薄不均匀，同时热水源源 不断的向冷水槽内泄露，会使冷水槽的薄膜内部积累热水，势必陷入每隔一段时间就要停 机清理的窘境，所以此方法的可行性不高；此外，此美国专利所采用的加热方法，对热水管 道如何进入薄膜并未提及。公开号为CN201410740Y的中国专利采用了一种两端开放的中空容器，将液相介 质灌入容器中，通过液相介质对管状聚酯塑料进行加热，由于这种方法的导热快、温度均匀 性好，所以可以得到超薄的塑料薄膜，但是由于液相介质温度和坯管进入液相介质时的温 度相差过大，且此温差随环境温度的波动而波动，过大的温差会使得坯管受热时突然发生 模量的下降和软化，造成坯管温度不均匀，最终造成吹塑薄膜的厚度不均匀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于使用逐级加热技术，通过一种对管状薄膜坯管进行拉伸取向时 的加热方法及其加热装置，简单、高效地制备出兼具高强度和柔软性的聚脂薄膜。为实现上述目的，本专利技术提供了一种对管状薄膜坯管进行拉伸取向时更为优化的 加热方法，相比于传统的气相或者液相一次加热的方法，本专利技术采用了逐级热处理的方法， 并且根据材料的软化温度来设置每个加热级(加热空间)的温度。该方法包括使用加热介质对管状薄膜坯管进行加热，加热方法包含以下步骤A、提供至少两个用于容纳不同温度的液体或气体流体的加热介质的加热空间；B、沿着装置的输送方向，使管状薄膜坯管先通过温度低于自身软化温度的加热介质；C、管状薄膜坯管再通过温度高于自身软化温度的加热介质；D、管状薄膜坯管在最后接触的加热介质的加热空间中或是在离开最后接触的加热介 质之后开始单向或双向的拉伸取向。对于聚合物薄膜如聚酯薄膜坯管在每个含有加热介质的槽内的热处理时间，可以 由技术人员根据现有技术的各种测量方法来确定，或通过改变槽内加热介质的深度和坯管 输送速度来进行控制。原则上，应当使得进行加热的管状薄膜坯管在离开该加热介质时具 有与加热介质基本上接近或相同的温度，然而生产中有时也可以使管状薄膜坯管离开加热 介质时的温度稍低于加热介质的温度。优选的是，管状薄膜坯管离开加热介质时与加热介质的温差不超过30°C。更优选的是，管状薄膜坯管离开加热介质时与加热介质的温差不超过5°C或3°C。最优选的是，管状薄膜坯管离开加热介质时与加热介质的温度基本上相同。如上所述的方法，管状薄膜坯管在相邻两个加热介质过程之间不历经其它工艺处理。如上所述的加热方法，其拉伸取向是指对管状薄膜坯管进行横向吹涨或者吹塑、 以及(或者)纵向拉伸。优选的是，如上所述的对管状薄膜坯管进行拉伸取向的加热方法用于双膜泡法制 膜过程。如上所述的方法，其进行拉伸取向的管状薄膜为被压扁折叠的坯管，该管状薄膜 坯管之前经过单向或双向的纵向拉伸。优选的是，进行拉伸取向的管状薄膜为被压扁折叠的坯管，该管状薄膜坯管之前 未经任一方向的拉伸。如上所述的方法，适用于含有以下任意一种聚酯及其共聚物的聚酯树脂或聚酯合 金树脂管状薄膜坯管的加热，所述聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇 酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚羟基丁酸酯、聚乙交酯、聚乳酸及其共聚物、聚丁 二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯。如上所述的方法，其加热介质为气体或液体。气体加热介质为二氧化碳、氮气和空气中的任意一种或几种。优选的是，加热介质为液体。液体加热介质为液态烃类、石油醚、醇类和植物油类中的任意一种或几种。如上所述的液态烃类，包括烷烃和芳香烃。如上所述的醇类，包括甘油。如上所述的植物油，包括大豆油、棕榈油、菜籽油、花生油和棉籽油。优选的是，如上所述的液体加热介质为水、硅油、甘油和大豆油中的任一种或几种 的组合。更优选的是，液体加热介质为水、硅油、甘油和大豆油中的任一种或几种的组合与 其它材料混合后形成的粘流态物质。如上所述的其它材料包括糖、淀粉、纤维素、聚丙烯酸或聚乙烯醇中的任意一种。如上所述的加热方法中，最后接触的加热介质的温度比管状薄膜坯管的软化温度 高出 rc -120。。。优选的是，最后接触的加热介质的温度比管状薄膜坯管的软化温度高出20C -80。。。其余加热介质的温度比管状薄膜坯管的软化温度低ioo°c -rc。优选的是，其余加热介质的温度比管状薄膜坯管的软化温度低50°C _2°C。更有选的是，其余加热介质的温度比管状薄膜坯管的软化温度低30°C _2°C。优选的是，如上所述的加热介质，管状薄膜坯管最后接触的加热介质与前一加热 介质间的温度差小于130°C，优选的是，温度差小于80°C。其余任意的相邻两种加热介质间的温度差小于40°C ;当其余相邻的两种加热介质 的温度差大于40°C时，优选的是，在这两种不同温度的加热介质中再加入一层加热介质，使 相邻的两层加热介质的温度差小于40°C，这有利于减小温度波动，提高坯管的加热均匀性。本专利技术所述加热方法，在其加热过程中，管状薄膜坯管从上一个加热介质的加热 空间进入下一个加热介质的加热空间，之间的失温不超过30°C ;沿着管状薄膜坯管的输送 方向，加热介质的温度依次升高。优选的是，管状薄膜坯管在离开最后接触的加热介质后被吹涨。优选的是，辅以其他的加热方式对管状薄膜坯管进行加热，辅以的加热方式为热 空气烘道加热、热水喷淋加热、红外加热或微波加热。所述的管状薄膜坯管为聚酯树脂及聚酯树脂合金管状薄膜坯管，即以主链上含有 酯键的聚合物为主体的聚酯树脂薄膜或聚酯树脂与其他树脂的共混物合金树脂薄膜。优选的聚酯树脂薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂及其合金树脂薄膜。优选的聚酯树脂薄膜为聚乳酸树脂及其合金树脂薄膜。使用加热装置对本文档来自技高网...

【技术保护点】
对管状薄膜坯管进行拉伸取向时的加热方法，包括使用加热介质对管状薄膜坯管进行加热，其特征在于，包含如下步骤：A、提供至少两个用于容纳不同温度的液体或气体流体的加热介质的加热空间；B、沿着装置的输送方向，使管状薄膜坯管先通过温度低于自身软化温度的加热介质；C、管状薄膜坯管再通过温度高于自身软化温度的加热介质；D、管状薄膜坯管在最后接触的加热介质的加热空间中或是在离开最后接触的加热介质之后开始单向或双向的拉伸取向。

【技术特征摘要】
2011.09.20 CN 201110279677.X1.对管状薄膜坯管进行拉伸取向时的加热方法，包括使用加热介质对管状薄膜坯管进行加热，其特征在于，包含如下步骤 A、提供至少两个用于容纳不同温度的液体或气体流体的加热介质的加热空间； B、沿着装置的输送方向，使管状薄膜坯管先通过温度低于自身软化温度的加热介质； C、管状薄膜坯管再通过温度高于自身软化温度的加热介质； D、管状薄膜坯管在最后接触的加热介质的加热空间中或是在离开最后接触的加热介质之后开始单向或双向的拉伸取向。2.根据权利要求1所述的对管状薄膜坯管进行拉伸取向时的加热方法，其特征在于，所述的加热方法用于双膜泡法制膜过程。3.根据权利要求1所述的对管状薄膜坯管进行拉伸取向时的加热方法，其特征在于，进行拉伸取向的管状薄膜坯管为被压扁折叠的坯管，该管状薄膜坯管之前未经拉伸。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：程树军，潘肇琦，桂宗彦，
申请(专利权)人：上海华义化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：