Oerlikon Barmag: EvoTape——膜带生产的革命

Oerlikon Barmag: EvoTape
——膜带生产的革命

制作膜带的技术多年未取得突破。挤出膜带的可能性应用多种多样，包括地毯底布织物、纺织包装、农用纺织品，以及土工织物领域。除了考虑系统和纱线质量外，鉴于成本的压力，投资者们还需将操作费用作为决定要素考虑在内。德国欧瑞康巴马格(Oerlikon Barmag)公司的传统挤出系统是瑞士欧瑞康集团人造纤维环节的一部分，从系统、工艺和纱线的质量方面来看，其是属于比较高端的。对开发膜带新系统而言，关注点主要在于其生产成本和能源消耗。

1EvoTape理念中的高效膜带挤出

随着EvoTape设备(图1)的出现，膜带的制备工艺得到新发展，并且真正彻底变革了到目前为止一直采用的工艺。目前全球共有超过1 000台设备安装了EvoTape设备。依靠新的配置，系统的产量可以增加至原来的3倍。EvoTape设备的包含冷预拉伸加工，可实现3倍拉伸。在随后的第二次拉伸阶段，膜带变得更轻，也更容易接收来自烘箱中热空气的热量。这两次拉伸将会使得膜带具有较好的工艺稳定性，从而可以在更高的加工速度下得到相同强度的膜带，或者在相同加工速度下拥有性能更优的膜带。

图1　EvoTape设备

拉伸过程中的膜裂确保了较低的整体拉伸比，由于整体拉伸的切割宽度是固定的，因此可以在不提升工艺速度的前提下制备更多的膜带，即增加了系统的产量。因此从整体上看，输出每千克膜带的比能耗是降低的。

新型EvoTape理念的突出优点是其优异的工艺稳定性：相比于传统工艺，改进后的工艺减少了膜带的断裂。此外，还有其他一些优点，如在热空气拉伸过程中，较低的温度转换简化了破损膜带的打包工序。

2WinTape——更多输出，更少浪费

更高的速度可减少成卷运行的时间，因此还需要一个自动卷绕机与之配套。在卷取阶段，自动化的WinTape精密卷绕机充实了EvoTape理念。电子交叉角确保了完美的卷绕成型(图2)，可获得有利于后道加工的最佳膜带质量。由于在卷装传送过程中，膜带停留在导纱器上，实现折叠膜带自动卷取。整个卷取过程存在两个停留点，而地毯底布织物的系统配置可以无需卷装传送实现24 h运行，因此简化了转移工作。此外，在自动化卷取过程中，还可获得一致的卷装长度，从而可以减少浪费。结合EvoTape设备后，运行WinTape新型精密卷绕机将会获得进一步的收益：卷装传送过程中产生的废物可以直接传送回挤出机中。

图2　WinTape精密卷绕机

3EvoTape理念可应用于多种加工工艺

自EvoTape应用于地毯底布织物用加工膜带并成功在市场上推出后，其还展现出应用于其他产品的优势。在过去几个月，开发工作的关注点主要在于验证其速度潜力和较低的总拉伸比，以应用于更多的产品。到目前为止，EvoTape理念可为地毯底布、农用织物和土工织物的制造提供解决方法。

3.1地毯底布

EvoTape用于地毯底布加工的系统配置，可以生产出同样高品质的并且均匀的膜带，同时还具有较高的加工速度。EvoTape的加工速度为400 m/min(图3)；相比之下，到目前为止一直采用的地毯底布的挤出系统的加工速度为320 m/min，而在2010年以前，加工速度仅为180～280 m/min。且在没有实质性的额外空间要求的情况下，结合WinTape卷绕机后，新型EvoTape设备的产量大大提高。

图3　应用于地毯底布的EvoTape设备

在结合WinTape应用的配置下，相比于20世纪80年代到90年代生产的设备，EvoTape的能源节省量高达50%，系统寿命可达30 a甚至更长。

3.2打包机卷绕

新型EvoTape设备在打包机卷绕情况下的潜力尤为明显：其除了加工速度高外，总拉伸比的降低尤其明显。相比于传统工艺，其有可能达到双倍的产量。

打包机卷绕的线密度可高达20 000 dtex甚至更高，而地毯底布织物的线密度仅为300～1 500 dtex；可以生产宽0.9～2.5 mm、厚35～45 μm到宽20～90 mm、厚75～100 μm的膜带。膜带可以制成异形结构或原纤化，并在后续工艺中加捻，再卷绕成无管卷装。

加工的关注点在于使纱线具有高强度，以及捆绑打包时结点的高强度(图4)。为了获得所期望的高强度，在目前的传统标准加工中，需以1∶12的倍数对膜带进行拉伸。拉伸比高意味着，对某些产品，如线密度为70 000 dtex的产品而言，系统只能平行运行3～4条膜带。而对于EvoTape而言，该拉伸比可以减小至仅为1∶7或1∶8。低的拉伸比同时也意味着切割宽度的减小，因此辊筒上可以运行更多的膜带。再结合从250 m/min增加至350 m/min的加工速度，系统的产量可以翻一番，即EvoTape/WinTape的产量可从普通市场标准的500 kg/h 增加至1 000 kg/h。因此，新的系统可以节省空间、费用，尤其是能源。对EvoTape/WinTape而言，仅0.4 kW·h/kg的能源损耗将是其进一步发展的决定性参数。

图4　打包的关注点在于高强度纱线与结点

3.3土工织物和农用织物

EvoTape设备也展现出其在土工织物和农用织物方面的优势。可以用低的总拉伸比实现高强度。在一些应用中，还会加入低密度聚乙烯作为“拉伸助剂”，以确保原材料成本的降低。

4EvoTape与WinTape的完美组合

在当今投资决定需同时考虑可持续发展的时代，EvoTape/WinTape建立了新的标准。由欧瑞康巴马格公司Chemnitz生产基地制造的新型膜带设备，因其更高的产量，伴随着能源和用工的减少、更少的废料及快速的投资回报，为挤出技术专家们提供了新的选择。

随着EvoTape/WinTape组合的出现，如今膜带市场已形成一种理念，即由于EvoTape/WinTape组合巨大的效率，其已成为一项稳健的投资。这一理念揭示了其作为完美组合的全部潜力。有一点值得注意：只有结合自动卷绕机才能有效实现较高的挤出加工速度；而即使将自动卷绕机结合到传统标准挤出系统中也有一定意义，但不能发挥其全部性能。

在膜带质量方面，EvoTape/WinTape组合也毫不逊色：高质量产品将确保膜带生产商在高端市场中占有一席之地。

陈书云 译王依民 校