用于生产定向切膜带的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:946286 阅读:202 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于生产定向的切膜带的方法,包括:从模具(2)挤出熔融聚合物;在冷却设备中对熔融聚合物同时进行淬火和熔化拉拔,以形成薄膜片材(3);将原始的薄膜片材切割为多个较窄的切膜带(4);通过使切膜带穿过温度仅低于切膜带的软化温度的加热介质(7)而在高温下进行拉伸(8);对定向的切膜带(10,11)进行退火和冷却;缠绕切膜带(13);其特征在于,在拉伸步骤之前,该方法具有预拉伸级(108),即,使切膜带穿过一组以给定速度转动的热的支撑滚筒(107)以及速度高于热的支撑滚筒速度的一组冷却的预拉伸滚筒(109),其中一组支撑滚筒中的至少一个滚筒被加热,而一组预拉伸滚筒中的至少一个滚筒被冷却。本发明专利技术还涉及用于实现该方法的装置以及由该方法获得的产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产定向切膜带的方法和装置本专利技术涉及一种用于生产定向切膜带的方法、用于完成该方法的 装置以及通过该方法获得的产品。切膜带,也称作薄膜带(film band )、条(strip )、切膜带(slit film tape )、酒椰带(raffia tape )、扁丝(tape yarn )。而单轴定向带 (mono-axially oriented tape )净皮定义为具有高的宽度-厚度比率的单向 定向热塑性产品。由聚烯烃例如聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密 度聚乙烯(LLDPE)以及其他类似的聚合物材料制成的切膜带,广为 人知并有多种应用。主要的应用范围包括编织袋、大的工业麻布袋和 包装袋、土地织物(geo-textiles )、绳索和细绳以及各种工业织物。切膜带可由挤压浇注(cast)的平的或管状的(吹塑)薄膜制成。 对于某些类型的薄切膜带丝,吹塑薄膜是最好的。大多数切膜带由挤 塑薄膜(cast films)制成。通常,切膜带是这样形成的切开挤出的 薄膜片材,接着用两种公知工艺(将单捆的切膜一起拉伸或者在几组/ 捆的条中单独拉伸)中的 一种将其拉伸。多级拉伸的实例可以参见文献US4,113,935 ,其涉及用于生产低收 缩薄膜带的工艺。在该方法中,在切膜带中所需的定向通过一系列具 有渐增的速度和渐增的温度的滚筒实现。在已经将切膜带在机器方向 上拉伸之后,切膜带会在一组加热滚筒上被再加热,并且在一组冷却 滚筒上冷却,以减少剩余收缩。文献US4,113,935中的多级拉伸工艺 很少使用,尽管如此,其主要用于低收缩率切膜带。大多数切膜带通 过单级拉伸制成。使用多捆切膜带的方法和设备可以参见WO 2006/037571。按照这 种方法,在拉拔(draw)工艺之前,将这组切膜带(条)分为几个切 膜带的子组,然后分别对该子组进行高速拉拔。然而,这种方法需要 新的昂贵的设备。上述方法不应与采用传统的较低成本的设备、将所有切膜带一起 作为单个组进行拉伸的工艺相混淆。现有技术的传统单级制造设备和方法包括以下如附图说明图1所示的工艺通常,熔融的聚烯烃通过适当的挤出模具挤压以形成所需厚度的 片材,该片材由如同水淬或冷铸铁滚筒的设备进行适当地冷却。然后, 基本上无定形的片材在张力下传送至适当的切割设备,以被切割为薄 膜带。切膜带通过在加热的状态下在纵向上拉拔而被单轴地定向,以 得到可以根据定向比(有时也称为拉拔或拉伸比)定义的切膜带。因此,现有技术提供的方法包括 >通过模具挤压出熔融聚合物;>在冷却设备中对该熔融聚合物同时进行淬火(quench)和熔化拉拔(melt-drawing),以形成薄膜片材; >将该薄膜片材切割为多个较窄的切膜带; >通过使切膜带穿过温度仅低于切膜带的软化温度的加热介质而在高温下拉伸; >对定向切膜带进行退火和冷却; >缠绕切膜带。由于聚合物、技术以及市场需求的提高,因而切膜带拉伸生产线 的处理速度一直在提高。五十年前,最高的操作速度约为240m/min, 然而根据材料处方(聚合物和添加剂)以及最终产品(即切膜带)的 规范,如今用于处理切膜带的传统设备可以在高达450m/min的速度 工作。在拉拔或拉伸工艺过程中,未拉伸的切膜带通过干烤箱加热至仅 低于软化温度的温度。随着处理速度的提高,为了提高停留时间 (residential time ),干烤箱的长度也>^人约4米增加至约6米。然而, 干烤箱的长度受到实际限制,这取决于烤箱中不受支撑的切膜带长度 的处理。因此,现有技术方法的基本方法学是遵循于在高温下进行单 级或多级拉伸的工艺,并且受限于在450m/min的最高速度下操作,当处理速度提高至超过450m/min时,这会导致多种缺点。此外,本领域技术人员公知的是,当处理速度提高时,在拉伸过 程中单个切膜带断裂的倾向增加。切膜带通常"穿"(thread)回,该 工艺一直继续而不会产生大的中断,但在可以由操作员穿回之前的断 裂的切膜带变为废料,并且因此降低了机器效率并产生了无用的废料。 在高于450m/min的情况下,单个切膜带断裂的倾向增加超过可 接受的限制,有时导致操作的完全停工并造成生产损失以及增加浪费。 现有技术的方法的另 一缺点在于,在更高的速度和可用总拉伸率 时,颈缩的开始或所谓的"几 <可4立伸4刀始"(geometrical stretch initiation)逐渐地漂移回温度低于所需4立伸温度的千烤箱外部。这导 致未受控制的"冷拉伸",并且除了如上所述的断裂之外,还导致聚合 物分子链的不充分定向以及力学性能(例如切膜带的坚韧性、延伸率 和其他相关的质量参数)下降。因此,需要这样一种加工切膜带的方法,其在当前的正常处理速 度下提高加工稳定性,并允许处理速度超过450m/min (例如高达 750m/min)而不带来任何缺点。本专利技术的一个目的在于,提供一种使用传统且较低成本的设备加 工在 一 起作为 一 组的切膜带的方法。本专利技术的另一目的在于,提供一种用降低的带断裂率衡量的提高 了加工稳定性的加工切膜带的方法。本专利技术的还一目的在于,提供一种允许加工速度超过450m/min, 比如达到750m/min的力卩工切膜带的方法。本专利技术的又一目的在于,提供一种改进的切膜带加工设备,所述 设备与现存的并且广泛应用的现有技术的设备没有根本上的不同,因 此能够以合理的成本制造。本专利技术的目的是由根据所附权利要求的方法和设备实现的。本专利技术涉及用于加工切膜带的方法,并包括以下步骤>从模具挤出熔融聚合物;>在冷却设备中对所述熔融聚合物同时进行淬火和熔化拉拔,以形成薄膜片材; >将所述原始的薄膜片材切割为多个较窄的切膜带; >通过将所述切膜带穿过温度仅低于所述切膜带的软化温度的加热介质而在高温下进行拉伸; >对所述定向的切膜带进行退火和冷却; >缠绕所述切膜带;其特征在于,在所述拉伸步骤之前,所述方法具有预拉伸级,即, 使所述切膜带穿过一组以给定速度转动的支撑滚筒以及一组速度高于 所述支撑滚筒速度的预拉伸滚筒,其中所述一组支撑滚筒中的至少一 个滚筒被加热,而所述一组预拉伸滚筒中的至少一个滚筒被冷却。相比于公知的标准工艺和设备,所述新工艺和设备的贡献在于 提高了切膜带的加工稳定性以及加工速度,而至今为止用传统的设备 还未获得所述改进。根据本专利技术,所述一组支撑滚筒中的至少一个滚筒在高达85°C 的温度中加热,优选为高达70。C,并且所述一组预拉伸滚筒中的至少 一个滚筒的温度冷却至15°C至45°C,优选为20°C至40°C。根据本专利技术,预拉伸率为总拉伸率的20%至80%,优选为35%至 70%,并且所述总拉伸率为3至12,优选为4至8。在优选的实施方式中,处理速度大于425m/min且优选为大于 600m/min。相比于/>知的标准配置,所述新配置的贡献在于提高了 至今为止还未实现的切膜带的加工速度。通过本专利技术的方法,能够以 大于425m/min的速度加工切膜带,除了其它的优点之外,还能够提 高生产速度并有助于节约成本。本专利技术还涉及用于实现上述方法的设备。所述设备包括以下部件 具有模具的挤本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产定向的切膜带的方法,包括: a)从模具中挤压出熔融聚合物; b)在冷却设备中对所述熔融聚合物同时进行淬火和熔化拉拔,以形成薄膜片材; c)将所述原始的薄膜片材切割为多个较窄的切膜带; d)通过使所述切膜带穿过温度仅低于所述切膜带的软化温度的加热介质而在高温下进行拉伸; e)对所述定向的切膜带进行退火和冷却; f)缠绕所述切膜带; 其特征在于,在所述拉伸步骤之前,所述方法具有预拉伸级,即,使所述切膜带穿过一组以给定速度转动的支撑滚筒以及速度高于所述支撑滚筒速度的一组预拉伸滚筒,其中所述一组支撑滚筒中的至少一个滚筒被加热,而所述一组预拉伸滚筒中的至少一个滚筒被冷却。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿密特库马尔洛西亚哈雷恩德拉库马尔阿南德
申请(专利权)人:洛西亚斯塔林格有限公司
类型:发明
国别省市:IN[印度]

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