双向拉伸聚酯薄膜熔体斑弊病产生原因及对策

周健

摘要：：当缺陷原因不清楚时，解决办法是立即更换过滤器。频繁更换滤网会导致生产间歇，不仅会极大干扰客户订单，还会降低生产效率，影响公司效益。同时，滤网的维护工作也很大，生产的组织工作难以为继。因此，迫切需要通过对熔斑缺陷及其影响机制的分析来解决我国存在的问题。

关键词：双向拉伸;聚酯薄膜;熔体斑;弊病;产生原因;对策

1熔体斑弊病描述与统计

1.1熔体斑弊病描述

熔斑是聚酯薄膜产品开发中一个重要的质量缺陷。它的形状可以是长方形或椭圆形，直径从毫米到几厘米不等，与内核相对。线芯之间的细线和线有长有短，但曲线的形式不是固定的规律。周围的涤纶长丝有一个不规则的膜厚变化过程，视觉上看起来像水，留下一个斑点，因此，这个缺陷被形象地称为熔斑。对于熔斑点，在线缺陷检测器很难在反射光下捕获，只有在透射光下才可以清楚地看到。在显微镜下可以用不同颜色的金色或棕色观察到熔体的斑点核心。实验室对堆芯的研究证明，它是非金属材料碳化的发展产物。

1.2熔体斑弊病统计

据统计，两年熔点缺陷发生在相对集中的生产模式下，缺陷一般发生在滤网更新后的3-5天内，8-10天内无法维持生产，需要频繁更新滤网。通过分析发现，过去一年熔点出现的频率相对较高。分析问题原因并采取相应措施后，问题消除。

2熔体斑弊病产生的原因

2.1物料通过过滤器发生降解的原因

当聚酯熔体流过过滤器时，它可能会在过滤网内较高温度的影响下降解。在聚酯薄膜的制造過程中，物料通过过滤网后，一小部分熔融产物降解变黄。主要原因如下：一是滤网堵塞关闭。滤网关闭失效时，部分物料不通过过滤盘，而是在失效时绕过过滤器出口，与其他物料相同的部分流入过滤盘，循环速度远低于旁通物料，因此长时间停留滤网更容易降解。第二，在线生产或者试验使用的过滤器时间长，过滤器压差或者使用时间达到了预期使用寿命时间，由于滤网堵塞问题严重，滤网入口的气压很高，同时作用在滤盘上的压力很强且分布不均匀，需要通过的滤盘上的物料速度不一样，慢速物料长时间处于新滤网中，容易造成降解[2]。第三，滤网中熔体的流速也不同，这通常是更换新滤网后的问题。新滤网的熔体流速也不同。有些熔体流动缓慢，但在新滤网中停留时间较长，容易降解。

2.2熔体滞留是熔体斑弊病产生的原因

在熔体通过滤网的过程中，由于速度的不同，熔体在滤芯中停留的时间较慢，而部分滞留的熔体在滤芯中停留的时间过长，受到更多工作温度的影响后降解为黄褐色的产品。快速分解的材料被拉长，并在快速发展的流动熔融材料的驱动下被切割成非常细且间歇的线性显示异物。同时，在表面张力的影响下，芯材周围熔体的厚度发生不规则变化，因铸造、纵向拉伸和横向拉伸而产生熔点缺陷。可见，滤料中滤料的滞留是造成熔点缺陷的根本原因。这种熔斑缺陷最显著的相关特征是：滤网更换一次后，短时间内出现熔斑缺陷，但再次更换滤网后，缺陷逐渐减少。此情况损耗了过滤器旁路和长在线寿命。因此，本文重点探讨更换滤芯后，滤芯与滤芯之间流量不同导致的熔体滞留的原因及措施。

3双向拉伸聚酯薄膜熔体板弊病原因对策

3.1解决熔体在过滤器中滞留的措施

过滤器的过滤面积可以设计成压力过大的现状，减少信息过滤板的安装数量也是克服熔斑缺陷最有效的措施。在调节过滤器前压力P1和压差δP的同时，观察过滤器出口压力P2，在压力P2稳定时进一步提高挤出速率。通过优化启动方式，不仅防止了过滤器启动时的气压振荡，而且保证了启动成功。同时，在挤出量超过总生产挤出量的Qs值后，过滤器压力δP值保持在较小值（如4MPa以下），可有效延长过滤器的工作时间，提高生产效率。

3.2加强备用过滤器的预热管理

提高预热站恒温阶段的温度设定值。一般情况下，当过滤预热站实际工作温度的设定值与工厂实时实际工作环境温度的设定值一致时，需要充分考虑提升时过滤的高温损失，合理提高加热工作环境温度[3]。过滤器用于预热站的保温过程。由于预热站顶部和底部与空气的热交换，过滤器顶部和底部的温度低于中部。适当延长加热站滤网的保温时间，使滤网整体温度均匀，促进熔体在滤网内均匀流动。鉴于过滤器预热站温度检测点的监测温度不能真实反应过滤器的实际温度，需要增加过滤器顶部和底部的温度监测。如果检测到过滤器顶部和底部的稳定性值较低，应延长过滤器的保温时间，并推迟更换过滤器。过滤器在预热站工作时，与附近的室内空气形成热交换，因此通常需要在预热站做保温处理，以隔绝空气，减少热量损失，保证过滤器的加热效果。保温过程做得很好，不仅节能，而且由于过滤器的加热效果好，加热均匀。相反，过滤中均匀升温的低效率影响了过滤器中熔体的流动。因此，有必要对预热站的保温质量进行检查，对效果不佳的保温工程进行改进。

3.3消除影响熔体流速变化的因素

为防止真空泵启动时熔体黏度变化引起过滤压力变化，可能导致滤网内熔体流速变化，从而带来滞留风险，应在物料以100kg/h通过过滤器后启动辅助挤出真空泵，然后在真空泵启动后逐渐增加挤出量。物料通过后，各级排放阀必须正确打开。打开和关闭排放阀时，停止机器，并在短时间内完成打开动作。禁止在启动状态下打开和关闭排放阀，以防止熔体压力波动。为避免挤出系统中其他设备的功能故障，如加热器损坏、温度传感器运行异常等引起熔体流量的变化，需要编制设备功能确认表，对相关设备和部件的功能进行逐项确认，以便及时发现设备故障，及时消除影响熔体速度变化的设备因素。

结束语

熔斑是聚酯薄膜产品的一个缺点，不仅给客户带来不好的使用体验，也给生产带来很大的麻烦。分析缺陷形成的因素，提出解决熔斑缺陷的对策，为客户创造满意的产品，成为需要优先克服的问题。经过分析、实验、总结、再分析、实验和总结，研究团队逐渐了解了熔斑缺陷的形成机理。根据缺陷的形成机理，制定相应的安全措施，成功克服熔斑缺陷。实践证明，克服熔斑缺陷过程中所采用的分析和解决方法是有效的，为生产实践中解决问题提供了值得借鉴的思路。

参考文献：

[1]王辉，鲍时萍，孙晶晶，高青，杨永宽.光学级双向拉伸聚酯薄膜点状弊病分析研究[J].橡塑技术与装备，2021，47（20）：45-48.

[2]彭超.双向拉伸聚酯薄膜生产线干燥工序对薄膜生产及性能的影响[J].安徽化工，2021，47（01）：71-73+79.