水溶膜生产设备的设计嘉峪关

水溶膜生产设备的设计 摘 要：随着国家对环保产品的关注和支持，水溶膜作为一种易降解塑料薄膜产品，在日常生活中的应用越来越广泛。本文结合水溶膜材料的特点，设计了一款水溶膜的生产没备。高科技水溶性塑料包装薄膜作为。种新颖的绿色包装材料，具有环保安全、降解彻底(达100％)，使用安全方便，避免使用者直接接触被包装物，能准确计量、防止浪费；力学性能好，可热封，热封强度较高；具有防伪功能，可作为优质产品防伪的最佳武器；延长优质产品的寿命周期等优点。在欧美、日本等目被广泛用于水中使用产品的包装，例如，农药、化肥、颜料、染料、清洁剂、水处理剂、矿物添加剂、洗涤剂、混凝上添加剂、摄影用的化学试剂及园艺护理的化学试剂等。而该类薄膜的生产设备在国内尚属空白，国外进广]十分昂贵。开发水溶膜成套生产设备可以填补国内空白，带来良好经济和社会效益。1、总体方案设计水溶性包装薄膜土要以乙烯醇为主要原料，添加各种助剂，如表面活性剂、增塑剂、防粘剂等等，其成型工艺与传统塑料薄膜的成型工艺有所不同。目前塑料薄膜的成型工艺主要有吹塑激光粒度仪法、流涎法及压延法。胶型均为热溶胶，加热至熔融状态，成型，冷却即可定型。而我们所开发的薄膜胶型均为水溶胶，采用先制胶后流涎至镜面不锈钢带上的成型工艺，成型过程中须除去胶中水分，根据此成型工艺，我们设计了一条自动控制水溶胶薄膜生产线，称为SL一1000型水溶胶流涎制膜机，全机采用PLC可编程控制，设置人机见面窗口。固含量为15％ 20％的水溶胶从流涎头流出，通过胁把刮刀使胶按要求厚度均匀的涂布在镜面钢带上，镜面不锈钢带由两个滚筒带动，以0～13 m／min的速度运动。滚筒两端设有钢带自动张紧装置，可以防止升温时钢带因受热膨胀松弛而造成打滑现象；还可以保证钢带的平整度。从而也就保证了薄膜厚度的均匀。干燥室设有远红外加热板和热风烘干装置，湿的薄膜随镜面不锈钢带的运转在干燥室停留3～7分钟，等薄膜含水量减少到20～30％并已成膜时，在流涎室右端被剥离，继而被牵引送入后干燥箱内烘干。在整个设备中，最重要的两个部分是涂布系统和干燥系统。这两个系统决定了水溶膜的质量和使用性能。2、涂布系统设计涂布系统决定水溶膜的厚度和均匀性。涂布系统主要是由镜面l≮锈钢带、流涎嘴和储胶罐组成。储胶罐采用以水为介质的夹套式电加热保温放储，保温范围为40一50℃。胶液经储胶罐加热过滤后流入流涎嘴，再经流涎装置涂布到镜面不锈钢带上，形成一定厚度的水溶胶涂层。（1）流涎嘴的设计流涎嘴是本系统中重要的部件，它的设计将直接影响到成膜的质量和生产工艺。流涎装置采用两刀结构：一刀可转动，借以调节缝宽；另一刀不可转动，始终保持与携带钢带的辊筒外径相切，且可调节与钢带问的垂直间隙，间隙的大小决定了成膜的厚度。而胶液的流量由液位控制器控制，流量的大小与间隙有关，间隙小，流最小，间隙大，流最大。（2）镜面不锈钢带的选择水溶胶含水量高，镜而不锈钢带的选择直接影响成膜质量。因此对镜面不锈钢带的机械和物理性能要求高。本设备采用日本进口的304#钢制作的镜面不锈钢带。该钢带采用激光切割全封闭无接头设计，激光对接接头须进行抛光打磨至镜面。（3）张紧装置的设计在制膜过程中，成膜干燥系统内有一定的温差变化，特别是开机和停机的阶段。由于温度的变化，钢带热胀冷缩，如果不设置张紧装置来调节钢带的张力，则钢带会因为冷却收缩而被拉断，荆州干燥时钢带又会因为受热伸长而松弛，影响运行，从而影响成膜质量。本设备采用弹簧自动张紧，弹簧自动张紧虽张力不是恒定的，但在本系统中能够满足设计的需要，且经济、占空间小，便安装等优点。在钢带受热松弛时，通过被压缩弹簧的张紧，使薄膜的载体镜面不锈钢板有受到张紧，从而保证了流涎处及钢带其它部分的平整度，使生产出来的水溶性薄膜厚薄均匀，满足生产的要求。（4）钢带调偏装置设计由于钢带、滚筒和安装精度偏差等原因，钢带在运行中会出现跑偏现象。如果跑偏量过大，会使钢带和机架碰撞，损坏钢带和加热系统，严重时会影响薄膜的生产质量。为了避免钢带在运行中的跑偏，提高钢带和滚筒的加工质量和安装精度以外，设置调偏机构是必须的。在本设备中，采用了手动粗调和自动精调相结合的办法。①动滚筒手动螺栓调偏机构其结构调偏主要是依靠微量移动支撑滚筒的轴承支座，以调节两滚筒的平行度。这种机构调偏效果显著，用于粗调。这种机构不安装在主动滚筒一侧，否则会影响传动机构的传动精度。②自动调偏机构自动调偏机构采用托辊自动调偏，托辊两端轴肩座落在支架内，支架下部叫J心处有一根旋转轴，旋转轴由固定在支架上的轴承座支撑，并能围绕轴承座中心0回转，支架两旁伸出两根拔杆，在拔杆上安装有能自由旋转的压轮。当钢带跑偏超出一定范围时，钢带与压轮相碰，使支架带着托辊绕中心0旋转一个角度，这样一来，钢带给托辊的力F就可以分解成轴向力F1和使托辊产生转动的力F2，托辊在F 1的作用下，将给钢带一个反力F 1‘，由于反力F1’的方向与钢跑偏方向相反，因此起到纠偏作用。3、干燥系统的设计水溶胶属挥发成膜型塑料，经流涎涂枷后是一种湿润状态，必须通过干燥系统来除去涂层的水分和增进涂层强度。（1）涂层所需温度分析涂层的固化过程：涂层在烘干室内的整个固化过程中，工件涂层的温度随着时间而变化，通常分为升温、保温和冷却三个阶段，温度与固化时间的火系即涂层固化温度曲线升温阶段。涂层从室温升至所需求的烘干温度为升温阶段，所需的时间为升温时间。在这段时间里，需要用大量的热量来加热工件，而大部分溶剂在此段迅速挥发，因此需要在此段加强通风，排除溶剂蒸汽和补充新鲜空气。涂层90％的溶剂在(5～1 0)min内逸出，因此升温时间一般在(5～1 0)min内选择。保温阶段。涂层达到需要的烘干温度后延续的时间称为保温阶段，所需时间为保温时间石英晶体(即烘干时间)。在这阶段时间里主要是使涂层起化学作用而成膜但也有少量溶剂蒸发，所以不但需要热量，还需要新鲜空气。但热量和新鲜空气的需要量都比升温段少。冷却阶段。涂层温度从烘干温度开始下降这段时间称为烘干室的冷却时间。一般指烘干室的出口段区域。（2）干燥系统设计综合前而分析，本干燥系统采用热风循环固化方式，设备类型为间接加热烘干和远红外加热器两种辅助加热器。间接加热烘干室的循环热空气由重油燃烧提供热源。热空气经过滤后进入干燥室，然后携带水溶胶的水分经排气管道排出。干燥室分前、后两个部分，前半部分分为流涎干燥室，水溶胶由流涎嘴流出，涂布在镜面不锈钢带上。此时，水溶胶含水量为85％，流涎干燥糖果包装机室主要功能是流涎成膜，并除去人部分水分。流涎干燥室内设置了热风烘干装置。后半部分是干燥室，此时膜含水量为30-40％，后干燥室的主要功能是除去膜中多余的水分。其中加热系统的组成为热风循环加热系统由空气加热器、风机、调节阀、风管和空气过滤器。水溶膜具有完全的水溶和生物降解，因此它是名副其实的绿色环保产品，是近年来围内外开发最为成功的绿色环保材料之一，已经获得围内外环保权威机构和广大用户的普遍认可。开发水溶膜的生产设备将带来较好的社会经济效益陕西脱发医院
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