周健
摘要::當(dāng)缺陷原因不清楚時(shí),解決辦法是立即更換過濾器。頻繁更換濾網(wǎng)會導(dǎo)致生產(chǎn)間歇,不僅會極大干擾客戶訂單,還會降低生產(chǎn)效率,影響公司效益。同時(shí),濾網(wǎng)的維護(hù)工作也很大,生產(chǎn)的組織工作難以為繼。因此,迫切需要通過對熔斑缺陷及其影響機(jī)制的分析來解決我國存在的問題。
關(guān)鍵詞:雙向拉伸;聚酯薄膜;熔體斑;弊病;產(chǎn)生原因;對策
1熔體斑弊病描述與統(tǒng)計(jì)
1.1熔體斑弊病描述
熔斑是聚酯薄膜產(chǎn)品開發(fā)中一個(gè)重要的質(zhì)量缺陷。它的形狀可以是長方形或橢圓形,直徑從毫米到幾厘米不等,與內(nèi)核相對。線芯之間的細(xì)線和線有長有短,但曲線的形式不是固定的規(guī)律。周圍的滌綸長絲有一個(gè)不規(guī)則的膜厚變化過程,視覺上看起來像水,留下一個(gè)斑點(diǎn),因此,這個(gè)缺陷被形象地稱為熔斑。對于熔斑點(diǎn),在線缺陷檢測器很難在反射光下捕獲,只有在透射光下才可以清楚地看到。在顯微鏡下可以用不同顏色的金色或棕色觀察到熔體的斑點(diǎn)核心。實(shí)驗(yàn)室對堆芯的研究證明,它是非金屬材料碳化的發(fā)展產(chǎn)物。
1.2熔體斑弊病統(tǒng)計(jì)
據(jù)統(tǒng)計(jì),兩年熔點(diǎn)缺陷發(fā)生在相對集中的生產(chǎn)模式下,缺陷一般發(fā)生在濾網(wǎng)更新后的3-5天內(nèi),8-10天內(nèi)無法維持生產(chǎn),需要頻繁更新濾網(wǎng)。通過分析發(fā)現(xiàn),過去一年熔點(diǎn)出現(xiàn)的頻率相對較高。分析問題原因并采取相應(yīng)措施后,問題消除。
2熔體斑弊病產(chǎn)生的原因
2.1物料通過過濾器發(fā)生降解的原因
當(dāng)聚酯熔體流過過濾器時(shí),它可能會在過濾網(wǎng)內(nèi)較高溫度的影響下降解。在聚酯薄膜的制造過程中,物料通過過濾網(wǎng)后,一小部分熔融產(chǎn)物降解變黃。主要原因如下:一是濾網(wǎng)堵塞關(guān)閉。濾網(wǎng)關(guān)閉失效時(shí),部分物料不通過過濾盤,而是在失效時(shí)繞過過濾器出口,與其他物料相同的部分流入過濾盤,循環(huán)速度遠(yuǎn)低于旁通物料,因此長時(shí)間停留濾網(wǎng)更容易降解。第二,在線生產(chǎn)或者試驗(yàn)使用的過濾器時(shí)間長,過濾器壓差或者使用時(shí)間達(dá)到了預(yù)期使用壽命時(shí)間,由于濾網(wǎng)堵塞問題嚴(yán)重,濾網(wǎng)入口的氣壓很高,同時(shí)作用在濾盤上的壓力很強(qiáng)且分布不均勻,需要通過的濾盤上的物料速度不一樣,慢速物料長時(shí)間處于新濾網(wǎng)中,容易造成降解[2]。第三,濾網(wǎng)中熔體的流速也不同,這通常是更換新濾網(wǎng)后的問題。新濾網(wǎng)的熔體流速也不同。有些熔體流動(dòng)緩慢,但在新濾網(wǎng)中停留時(shí)間較長,容易降解。
2.2熔體滯留是熔體斑弊病產(chǎn)生的原因
在熔體通過濾網(wǎng)的過程中,由于速度的不同,熔體在濾芯中停留的時(shí)間較慢,而部分滯留的熔體在濾芯中停留的時(shí)間過長,受到更多工作溫度的影響后降解為黃褐色的產(chǎn)品??焖俜纸獾牟牧媳焕L,并在快速發(fā)展的流動(dòng)熔融材料的驅(qū)動(dòng)下被切割成非常細(xì)且間歇的線性顯示異物。同時(shí),在表面張力的影響下,芯材周圍熔體的厚度發(fā)生不規(guī)則變化,因鑄造、縱向拉伸和橫向拉伸而產(chǎn)生熔點(diǎn)缺陷。可見,濾料中濾料的滯留是造成熔點(diǎn)缺陷的根本原因。這種熔斑缺陷最顯著的相關(guān)特征是:濾網(wǎng)更換一次后,短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)熔斑缺陷,但再次更換濾網(wǎng)后,缺陷逐漸減少。此情況損耗了過濾器旁路和長在線壽命。因此,本文重點(diǎn)探討更換濾芯后,濾芯與濾芯之間流量不同導(dǎo)致的熔體滯留的原因及措施。
3雙向拉伸聚酯薄膜熔體板弊病原因?qū)Σ?/p>
3.1解決熔體在過濾器中滯留的措施
過濾器的過濾面積可以設(shè)計(jì)成壓力過大的現(xiàn)狀,減少信息過濾板的安裝數(shù)量也是克服熔斑缺陷最有效的措施。在調(diào)節(jié)過濾器前壓力P1和壓差δP的同時(shí),觀察過濾器出口壓力P2,在壓力P2穩(wěn)定時(shí)進(jìn)一步提高擠出速率。通過優(yōu)化啟動(dòng)方式,不僅防止了過濾器啟動(dòng)時(shí)的氣壓振蕩,而且保證了啟動(dòng)成功。同時(shí),在擠出量超過總生產(chǎn)擠出量的Qs值后,過濾器壓力δP值保持在較小值(如4MPa以下),可有效延長過濾器的工作時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
3.2加強(qiáng)備用過濾器的預(yù)熱管理
提高預(yù)熱站恒溫階段的溫度設(shè)定值。一般情況下,當(dāng)過濾預(yù)熱站實(shí)際工作溫度的設(shè)定值與工廠實(shí)時(shí)實(shí)際工作環(huán)境溫度的設(shè)定值一致時(shí),需要充分考慮提升時(shí)過濾的高溫?fù)p失,合理提高加熱工作環(huán)境溫度[3]。過濾器用于預(yù)熱站的保溫過程。由于預(yù)熱站頂部和底部與空氣的熱交換,過濾器頂部和底部的溫度低于中部。適當(dāng)延長加熱站濾網(wǎng)的保溫時(shí)間,使濾網(wǎng)整體溫度均勻,促進(jìn)熔體在濾網(wǎng)內(nèi)均勻流動(dòng)。鑒于過濾器預(yù)熱站溫度檢測點(diǎn)的監(jiān)測溫度不能真實(shí)反應(yīng)過濾器的實(shí)際溫度,需要增加過濾器頂部和底部的溫度監(jiān)測。如果檢測到過濾器頂部和底部的穩(wěn)定性值較低,應(yīng)延長過濾器的保溫時(shí)間,并推遲更換過濾器。過濾器在預(yù)熱站工作時(shí),與附近的室內(nèi)空氣形成熱交換,因此通常需要在預(yù)熱站做保溫處理,以隔絕空氣,減少熱量損失,保證過濾器的加熱效果。保溫過程做得很好,不僅節(jié)能,而且由于過濾器的加熱效果好,加熱均勻。相反,過濾中均勻升溫的低效率影響了過濾器中熔體的流動(dòng)。因此,有必要對預(yù)熱站的保溫質(zhì)量進(jìn)行檢查,對效果不佳的保溫工程進(jìn)行改進(jìn)。
3.3消除影響熔體流速變化的因素
為防止真空泵啟動(dòng)時(shí)熔體黏度變化引起過濾壓力變化,可能導(dǎo)致濾網(wǎng)內(nèi)熔體流速變化,從而帶來滯留風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)在物料以100kg/h通過過濾器后啟動(dòng)輔助擠出真空泵,然后在真空泵啟動(dòng)后逐漸增加擠出量。物料通過后,各級排放閥必須正確打開。打開和關(guān)閉排放閥時(shí),停止機(jī)器,并在短時(shí)間內(nèi)完成打開動(dòng)作。禁止在啟動(dòng)狀態(tài)下打開和關(guān)閉排放閥,以防止熔體壓力波動(dòng)。為避免擠出系統(tǒng)中其他設(shè)備的功能故障,如加熱器損壞、溫度傳感器運(yùn)行異常等引起熔體流量的變化,需要編制設(shè)備功能確認(rèn)表,對相關(guān)設(shè)備和部件的功能進(jìn)行逐項(xiàng)確認(rèn),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,及時(shí)消除影響熔體速度變化的設(shè)備因素。
結(jié)束語
熔斑是聚酯薄膜產(chǎn)品的一個(gè)缺點(diǎn),不僅給客戶帶來不好的使用體驗(yàn),也給生產(chǎn)帶來很大的麻煩。分析缺陷形成的因素,提出解決熔斑缺陷的對策,為客戶創(chuàng)造滿意的產(chǎn)品,成為需要優(yōu)先克服的問題。經(jīng)過分析、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)、再分析、實(shí)驗(yàn)和總結(jié),研究團(tuán)隊(duì)逐漸了解了熔斑缺陷的形成機(jī)理。根據(jù)缺陷的形成機(jī)理,制定相應(yīng)的安全措施,成功克服熔斑缺陷。實(shí)踐證明,克服熔斑缺陷過程中所采用的分析和解決方法是有效的,為生產(chǎn)實(shí)踐中解決問題提供了值得借鑒的思路。
參考文獻(xiàn):
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