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透氣性塑料薄膜及生產(chǎn)線
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透氣性塑料薄膜以聚烯烴樹脂（一般為PE）為載體，加入微細(xì)特殊填充料（如CaCO3）后用流延冷輥成型法擠出而成，經(jīng)縱向拉伸處理后，具有獨(dú)特的微孔結(jié)構(gòu)。這些以高密度分布在薄膜表面的特殊結(jié)構(gòu)微孔，使薄膜既能阻隔液體水的滲漏，又能讓水蒸汽等氣體分子通過(guò)。該薄膜的原材料主要由基本樹脂（LLDPE+LDPE、HDPE、EVA或PP）和無(wú)機(jī)填充物（CaCO3含量在45%～50%之間）組成。在濕度90%、37℃的條件下測(cè)量，水蒸氣透氣率（WVTR）可達(dá)到500～5000g/m2（24h），耐水壓（60～5000px水柱）。在通常情況下，該薄膜的溫度比非透氣性薄膜低1.0～1.5℃，手感柔軟（與自然的棉制品相似），吸附力強(qiáng)。
前景廣闊的透氣性塑料薄膜
目前，透氣性塑料薄膜的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理用品、醫(yī)用防護(hù)用品（如醫(yī)用床墊、防護(hù)服、手術(shù)服、手術(shù)床單、熱敷貼、醫(yī)用枕套等）、特殊場(chǎng)所個(gè)人防護(hù)用品、服裝里襯、藥品包裝用輔料。
以個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理用品行業(yè)為例，一般這類用品所接觸的人體部位很容易因潮濕而滋生各種細(xì)菌。由化纖紡織材料制成的產(chǎn)品由于透氣性較差，使皮膚釋放的水分不能被吸收和蒸發(fā)，這樣造成濕度過(guò)大，不僅使舒適度降低，而且容易促進(jìn)細(xì)菌繁殖，對(duì)皮膚產(chǎn)生刺激。因此，利用透氣性材料來(lái)最大限度地維持皮膚表面的干爽舒適，成為當(dāng)今個(gè)人護(hù)理用品行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。
透氣性塑料薄膜可以允許水蒸汽通過(guò)而不使液體水通過(guò)，將衛(wèi)生護(hù)理用品吸水芯層中的水蒸汽通過(guò)薄膜向外排出，使皮膚接觸層保持非常高的干燥度，令皮膚表面更干爽，有效抑制細(xì)菌滋生，加強(qiáng)對(duì)皮膚的保護(hù)。此外，其如同絲綢般的柔軟手感和無(wú)聲等特點(diǎn)是目前其他同類材料所無(wú)法比擬的。
在歐美、日本、韓國(guó)、遠(yuǎn)東地區(qū)以及我國(guó)的港臺(tái)地區(qū)，已經(jīng)廣泛使用透氣膜作為衛(wèi)生護(hù)理用品的底膜。在中國(guó)大陸，隨著近年來(lái)人民生活水平不斷提高，透氣性塑料薄膜的生產(chǎn)和使用量逐年上升。社會(huì)對(duì)保護(hù)婦嬰健康的重視也進(jìn)一步推動(dòng)了透氣性塑料薄膜的應(yīng)用。
目前，國(guó)內(nèi)只有少數(shù)大型企業(yè)能正常批量生產(chǎn)透氣性塑料薄膜，年產(chǎn)量不超過(guò)7000t。然而，隨著市場(chǎng)需求越來(lái)越旺盛（每年的增長(zhǎng)率達(dá)10%～15%），透氣性塑料薄膜還將會(huì)擁有更廣闊的利潤(rùn)空間和更巨大的發(fā)展?jié)摿Α？梢灶A(yù)期，在未來(lái)的醫(yī)用防護(hù)用品、個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理用品等領(lǐng)域，透氣性塑料薄膜的應(yīng)用將越來(lái)越普遍。
具有高性價(jià)比的透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線
據(jù)統(tǒng)計(jì)，從歐美引進(jìn)一條透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線（模唇寬度為2500mm）需要人民幣2000萬(wàn)元以上，從韓國(guó)引進(jìn)一條同類型的生產(chǎn)線也大約需要1300萬(wàn)元人民幣。佛塑集團(tuán)在國(guó)內(nèi)已首家研制開發(fā)出模唇寬度達(dá)2500mm的透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線。此生產(chǎn)線的長(zhǎng)度為25m，寬度為4.5m，高度為4m，重量約為80t，并已投入正式生產(chǎn)。該生產(chǎn)線的投資少，而在綜合性能、技術(shù)指標(biāo)等各方面已經(jīng)與韓國(guó)生產(chǎn)線不相上下，具有高速、性能穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn)，更具有在性價(jià)比方面的明顯優(yōu)勢(shì)。
1、透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線主要組成
干燥單元
采用中央式原料干燥系統(tǒng)、PLC編程控制和PID溫控系統(tǒng)，密封熱風(fēng)循環(huán)實(shí)現(xiàn)高效吸濕。
多組分計(jì)量、稱重、送料單元
由配料裝置、真空上料機(jī)、計(jì)量輸送料裝置、稱重裝置、混料裝置等組成，可實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量熔體擠出量，以保證穩(wěn)定擠出。
擠出機(jī)單元
采用Φ150/34D螺桿，材質(zhì)為38CrMoA，氮化處理，氮化層厚度為0.5～0.7mm，表面硬度>HV920，擠出量約為500kg/h。料筒采用進(jìn)口超低噪音風(fēng)機(jī)冷卻。減速箱采用特殊合金齒輪，經(jīng)特殊的磨齒工藝處理，加上專業(yè)高輸出扭矩設(shè)計(jì)，降低機(jī)器的噪音并延長(zhǎng)其使用壽命。配置熔體計(jì)量齒輪泵和圓柱式全液壓換網(wǎng)裝置，以及美國(guó)Dynisco溫度和壓力測(cè)量傳感器。
模具
采用全自動(dòng)流延T型模頭，模唇寬度為2500mm，模頭材質(zhì)采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)熱作模具鋼，模頭內(nèi)部采用衣架式流道結(jié)構(gòu)，流道鍍硬鉻，表面精細(xì)拋光。
冷卻單元
主輥輪直徑為Φ600mm，材質(zhì)為45號(hào)鋼，表面采用高頻淬火處理并鍍硬鉻，表面硬度為HRC63。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)采用德國(guó)SEW電機(jī)，變頻調(diào)速。配置英國(guó)hansen高品質(zhì)螺旋錐齒減速裝置。
測(cè)厚單元
采用X射線非接觸式計(jì)算機(jī)集成測(cè)試系統(tǒng)。“O”型掃描架非常輕巧且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，掃描速度為0～10m/min，配置全電腦控制及顯示系統(tǒng)。測(cè)厚探頭具有很高的靈敏度和穩(wěn)定性，受環(huán)境影響小。
拉伸單元
采用熱油加熱系統(tǒng)，包括兩條預(yù)熱輥、6條拉伸輥及壓輥。預(yù)熱輥直徑為300mm，經(jīng)磨光、鍍鉻處理。拉伸輥及壓輥直徑為150mm，材料為矽膠（或陶瓷）。各輥表面的橫向溫差為±1℃。加熱總功率為40kW，內(nèi)部油溫最高達(dá)100℃。
擺動(dòng)單元
配置進(jìn)口微型減速電機(jī),傳動(dòng)穩(wěn)定，擺動(dòng)范圍為0-300mm可調(diào)，可避免膜卷上形成皺折和暴筋。
邊料回收單元
配備頂緊穩(wěn)定切邊裝置、鋁質(zhì)雙導(dǎo)向邊料牽引輪，及在線邊料破碎切粒回收裝置。
電暈處理單元
采用Φ250mm液態(tài)硅膠輥，內(nèi)部通水冷卻。配置空氣間隙調(diào)整裝置及電暈冷卻輥，輸出功率在1-25kW間可調(diào)。
收卷單元
采用雙工位圓盤翻轉(zhuǎn)式收卷方式，最大收卷直徑為600mm，通過(guò)精確計(jì)米實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)換卷。收卷電機(jī)采用直流電機(jī)，配置英國(guó)歐陸（Eurotherm）直流調(diào)速器。齒輪箱配置英國(guó)hansen高品質(zhì)螺旋錐齒減速裝置。
2、透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線生產(chǎn)過(guò)程
干燥好的樹脂原料經(jīng)過(guò)擠出機(jī)熔融塑化后，通過(guò)過(guò)濾器和聯(lián)接管進(jìn)入流延T型模頭，經(jīng)過(guò)狹縫型模唇擠出。薄膜直接緊貼在急冷輥上，通過(guò)2條冷卻輥冷卻和重新固化。隨后，薄膜通過(guò)測(cè)厚儀測(cè)厚，再經(jīng)預(yù)熱輥、拉伸輥后進(jìn)行縱向拉伸，定型冷卻、電暈后再切去較厚的邊料，通過(guò)全自動(dòng)卷繞裝置卷取為膜卷，進(jìn)行在線分切，得到筒狀的薄膜產(chǎn)品。
3、透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線優(yōu)異的性能
本生產(chǎn)線采用了精心研發(fā)的多種創(chuàng)新擠出技術(shù)，與其他國(guó)產(chǎn)流延膜生產(chǎn)線相比，擁有高效節(jié)能的最優(yōu)化配置組合，并以在制造及加工工藝方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，顯示出優(yōu)異的綜合性能：
對(duì)于薄膜成型及各種加熱冷卻等溫度控制，生產(chǎn)線的溫控精度達(dá)到±1℃（部分已達(dá)±0.5℃）；經(jīng)多次生產(chǎn)測(cè)試，平均能耗為0.4kw/kg，從整體來(lái)說(shuō)已基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，可以有效地降低運(yùn)行成本，使用戶快速收回投資；
經(jīng)測(cè)試，薄膜成型精度達(dá)到±1%～±3%，不僅有利于提高薄膜品質(zhì)，而且節(jié)省原料并降低生產(chǎn)成本；生產(chǎn)線的機(jī)械線速度達(dá)到200m/min，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的高速、高效、高產(chǎn)能；
設(shè)計(jì)合理，安全可靠，適用范圍廣。
經(jīng)過(guò)運(yùn)行及測(cè)試，此條生產(chǎn)線的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，是目前速度最快、技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)產(chǎn)透氣性塑料薄膜生產(chǎn)線。采用該生產(chǎn)線生產(chǎn)出來(lái)的透氣性塑料薄膜在濕度90%、37℃的條件下測(cè)量，其WVTR高達(dá)8000g/m2（24h），已達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
4、獨(dú)特的設(shè)計(jì)
在生產(chǎn)線中，應(yīng)用特殊的雙金屬螺桿擠出控制系統(tǒng)，通過(guò)優(yōu)化流道設(shè)計(jì)，可以更好地提高熔體流速和原料的塑化效果，滿足樹脂原料特殊的擠出要求；通過(guò)采用國(guó)際一流的下垂式衣架型流道設(shè)計(jì)，全自動(dòng)模頭配合高精度的厚度自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)，可更有效地跟蹤控制薄膜的橫向和縱向厚度均勻度，從而保證其高品質(zhì)。這對(duì)保證薄膜的后續(xù)工藝和無(wú)問(wèn)題拉伸來(lái)說(shuō)相當(dāng)關(guān)鍵。
模唇采用柔性設(shè)計(jì)，并以最有效的間距調(diào)節(jié)點(diǎn)（25.4mm）來(lái)確保所用金屬材質(zhì)不會(huì)因受到熔體流反壓的影響而引起模唇間隙變化，從而更有效地微調(diào)模頭橫向?qū)挾壬系娜垠w厚度偏差，使薄膜更加平整。
冷卻輥應(yīng)用自動(dòng)恒溫雙流道循環(huán)冷卻控制系統(tǒng)，加上先進(jìn)的內(nèi)流道和薄壁設(shè)計(jì)，使進(jìn)出水的壓力損耗只有0.5bar（1bar=105Pa），輥面溫度的控制精度在±1℃以內(nèi)，確保輥面溫度均勻分布，極大保證了薄膜的高品質(zhì)。
精密的三組分重力測(cè)量加料系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)稱重、計(jì)量、上料、混合、儲(chǔ)存及分配，此系統(tǒng)和測(cè)厚裝置及全線自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)整體，可實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整擠出機(jī)的擠出量，確保物料更加穩(wěn)定地?cái)D出。精確的矢量同步伺服傳動(dòng)系統(tǒng)可提高生產(chǎn)線的速度及穩(wěn)定性，減少維修保養(yǎng)成本并節(jié)約能耗。
全自動(dòng)高速收卷裝置避免了傳統(tǒng)收卷方式的缺陷，專業(yè)設(shè)計(jì)的跟蹤接觸輥使膜卷在高速翻轉(zhuǎn)時(shí)也能保持良好的卷姿；翻轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)采用變頻控制方式，可實(shí)現(xiàn)機(jī)架的緩速啟動(dòng)和停止，提高停位精度，使收卷張力更加穩(wěn)定；任意錐度張力設(shè)定方式可保證恒扭矩收卷，有效防止膜卷在收卷過(guò)程中的縮緊現(xiàn)象，獲得整齊的收卷效果；在線自動(dòng)調(diào)速擺幅設(shè)計(jì)可減少收卷的累積誤差，提高膜卷的平整度。
由PLC、分布式控制模塊、工控機(jī)、觸摸屏及智能儀表組成的集散控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的集散控制、工藝曲線的實(shí)時(shí)顯示、關(guān)鍵參數(shù)的存儲(chǔ)等，便于生產(chǎn)管理，節(jié)約能耗，并提高產(chǎn)品的質(zhì)量；專門為此生產(chǎn)線開發(fā)的Super Controller-2000電腦控制系統(tǒng)使人機(jī)控制的有機(jī)結(jié)合成為現(xiàn)實(shí)，最大限度地提升了溫度、速度、扭矩的控制精度，使遠(yuǎn)程在線控制也變得更加簡(jiǎn)便，并具備先進(jìn)的故障自我診斷功能。由于采用了西門子S7300系列的PLC及Proftibus總線控制，與以往使用模擬量控制的設(shè)備相比，該生產(chǎn)線的速度更快，精度更高，抗干擾能力更強(qiáng)。
江蘇申凱包裝高新技術(shù)股份有限公司成立于2002年，公司注冊(cè)資本8000萬(wàn)RMB，天交所上市企業(yè),，股權(quán)代碼000057，高新技術(shù)企業(yè)，公司總投資超過(guò)2.1億RMB，擁有20000余平方米普包廠區(qū)；擁有13000平方米的藥包廠區(qū)， 11000平方米的辦公面積。公司擁有二位行業(yè)頂尖研發(fā)博士，每年新增超過(guò)100多個(gè)專利，專業(yè)生產(chǎn)食品包裝膜（袋）、藥用包裝膜（袋）、化工包裝膜（袋）、電子監(jiān)管碼防偽包裝等各類彩印復(fù)合包裝膜（袋）。現(xiàn)位于無(wú)錫新區(qū)碩放中通路99號(hào)，毗鄰上海車程2小時(shí)內(nèi)。
