摘要：雙向拉伸薄膜被廣泛用于各個行業(yè)，但目前仍處于盲目膨脹和低產(chǎn)量的狀態(tài)。針對此種現(xiàn)象，生產(chǎn)必須朝著差異化、功能化和大范圍的方向發(fā)展。隨著技術向高速和寬緯度發(fā)展，目前仍然需要探索一些關鍵技術。靜壓箱的溫度控制技術是其中的重要組成部分。膜破裂最可能發(fā)生在橫向拉伸部分，這是膜形成過程中最弱的階段。靜壓箱是確保熱風速度均勻的熱風循環(huán)系統(tǒng)的重要裝置。當前國內(nèi)外已針對此進行深入研究，本文結(jié)合了國內(nèi)外專利和文獻，以檢測靜態(tài)靜壓箱在水平拉伸階段的狀態(tài)，提出了熱風循環(huán)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設計方法。本文介紹了雙向拉伸薄膜橫向拉伸段靜壓箱的工作原理，并提出了用于結(jié)構(gòu)改進的具體方法。
關鍵詞：雙向拉伸；橫向拉伸；靜壓箱研究
引言：目前國內(nèi)外對拉伸薄膜用靜壓箱流動特性的研究相對較少，廣大技術人員進行積極的探索與實踐，采用數(shù)值模擬和實驗的趨勢更加明顯。鑒于膜性能的未來改進趨勢，對加熱系統(tǒng)中的關鍵裝置如靜壓箱的研究需要廣大技術人員進行深入研究。
一、雙向拉伸薄膜橫向拉伸段靜壓箱研究現(xiàn)狀
基于雙向拉伸薄膜橫向拉伸段靜壓箱研究現(xiàn)狀，使用導流板、橫截面變化、穿孔板等，在相關專利中也采用了類似的理論。為了解決在輸送過程中通過加熱裝置時出現(xiàn)擺動的問題，技術人員根據(jù)支撐和輸送裝置理論，以保持在物料輸送過程中速度、分量的穩(wěn)定性，其主要目的是使空氣流速不垂直于材料的前進速度。技術人員通過一種逆流型風道加熱器，其使用變形的橫截面來增加風壓，提供錐形膜以保持壓力，并且兩側(cè)的進氣口用于保持氣流的穩(wěn)定性和進氣速度的一致性。
通過兩種類型的靜壓箱，一個結(jié)構(gòu)具有兩個風箱：上風箱的空氣從穿孔板或端部開口進入下風箱，然后從出風口吹向薄膜，以保持風速穩(wěn)定和均勻，并可以確保氣流垂直于風箱。但是，該設計昂貴并且長期使用會損害波紋管的清潔，影響運行效果。
空氣通過噴嘴進入箱子，箱子分為上下兩個箱子，上面的箱子用作溢流和壓力均衡室。在這項研究中，溢流室被視為第一橫截面流通面積，出氣口被用作第二橫截面流通面積，上下空氣箱之間交換的面積被視為第三橫截面流通面積。在壓力箱的應用中，保持波紋管內(nèi)的氣體交換設計，設計了一種用于加熱連續(xù)移動膜的縱向的設備，進而改善在噴嘴區(qū)域和風扇中沉積空氣箱雜質(zhì)的問題。技術人員研制用于強制通風的靜壓箱，每個靜壓箱包含兩個上部空氣腔和一個下部空氣腔，并且上部和下部空氣腔通過連接在其間的多孔板使空氣循環(huán)。兩個上升氣流腔具有一定的傾斜角度，橫截面沿長度方向逐漸減小，從而確保了壓力的均勻性。氣流以相同的速度從兩側(cè)進入進氣口，并流過多孔板，通過縫隙噴嘴到達排污室，到達薄膜表面，從而確保了整個薄膜溫度和速度的均勻性。基于具有多組穿孔板的靜壓箱，包括供氣室，分配室和均壓室。風扇將空氣供應到空氣供應室，并且分配室中氣體的動能減小，從而氣體速度可以均勻。在不同的流速下，該設計的出口速度分布較窄，最大偏差在±4％的允許范圍內(nèi)。可以通過更改腔室的開口結(jié)構(gòu)和橫截面積比率來進一步改進它。考慮到出風口的直徑，出風口的中心距離以及出風口與膠片之間通過平面的距離。以聚酯膜為例給出相應的設計，結(jié)合實驗方法和數(shù)值模擬，給出了膜在寬度方向上的厚度分布圖和傳熱效率圖，以便更有效地檢驗設計的合理性。通過仿真和實驗方法分析了波紋管開孔板的施工不當，為施工提供了指導。利用數(shù)值計算方法，研究了開口結(jié)構(gòu)與氣流分布均勻性之間的關系，指出了開口位置和角度對氣流場分布的影響。為避免在不同的加熱段出現(xiàn)交叉風現(xiàn)象，設置了一系列節(jié)流式出風口以形成擋風玻璃，使每個段的溫度與設定值相匹配，并保證了溫度獨立性和生產(chǎn)過程的準確性。減少熱量損失和空間需求。當生產(chǎn)低于6μm的薄膜時，可能會發(fā)生局部變形和抖動，這會降低薄膜生產(chǎn)的穩(wěn)定性，并引起熱收縮率和厚度的波動。
因此，設計了一種交叉張緊的風箱，以避免垂直吹向薄膜表面的熱空氣的沖擊，從而確保加工過程的穩(wěn)定性。為解決單面風機引起的風速不均勻現(xiàn)象，采用一種中間排風，兩側(cè)出風的雙面排風機結(jié)構(gòu)，以保證風速均勻。基于用于橫向膨脹部分的波紋管，在該波紋管中，排氣面板的后半部朝著薄膜彎曲，具有逐漸擴大的開孔板的靜壓箱單元的構(gòu)造。根據(jù)現(xiàn)有的靜壓箱孔的布置方法的設計，預先設定送風量，以達到風速與節(jié)能減排效果之間的平衡。采用實驗方法研究了靜壓箱的靜壓分布及其影響因素。使用Airpak軟件對空氣量平衡的靜壓箱中的流動狀況進行數(shù)值模擬。使用該軟件檢查了靜壓箱的風況，為技術設計奠定了基礎。實驗和數(shù)值模擬方法被用來檢查靜壓箱的結(jié)構(gòu)參數(shù)。對風箱最重要的影響因素進行正交測試，確定最佳參數(shù)水平，為靜壓箱的設計提供了數(shù)值和實驗依據(jù)。
二、橫向拉伸段靜壓箱研究
交叉應變（TDO）交叉應變具有相對復雜的結(jié)構(gòu)。由熱空氣循環(huán)系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)和EPC等組成。水平拉動機構(gòu)具有功能部分，例如薄膜進給，預熱張緊緩沖成型和冷卻。伸長率在平衡膜的情況下，橫向伸長率基本上等于或接近縱向伸長率，在增強膜中，縱向伸長率大于橫向伸長率。熱固化的溫度和時間：當生產(chǎn)不可收縮的薄膜時，必須在橫向拉伸后進行熱固化處理。目的是改善晶體取向過程，最后到達冷卻區(qū)域，以便將其空氣冷卻到100°C以下。雙軸拉伸的發(fā)展方向近年來。
太陽能膜和防爆膜在汽車和建筑物中的使用也越來越普遍，市場非常廣闊。基于完善的PET產(chǎn)品差異化，所開發(fā)新產(chǎn)品的大量測試是存在較高研發(fā)風險的。但多層共擠拉伸的發(fā)展，可以切實提高薄膜的整體性能，雙拉伸生產(chǎn)線目前的使用以及探索，可用于生產(chǎn)具有不同性能的多功能膜，例如用于多種用途的膜以及具有高阻隔性的膜和抗紫外線輻射的膜。 同時雙拉伸熱收縮膜在生產(chǎn)線中的設計，被廣泛應用于各類型食品飲料，以及電子化器具，標簽等應用市場，并且在實際應用中，任何需要橫向收縮的裝置，這就需要拉伸設備輔助與配合，進行相應的修改，以滿足生產(chǎn)流程中高收縮率的要求具體化。PET薄膜直線生產(chǎn)線PET樹脂是由PET切片經(jīng)PTA和EG直接酯化、縮聚后澆鑄、水下造粒、風干和包裝制成。薄膜制造商購買了PET晶圓（包括母料晶圓）之后，首先必須對其進行混合、晶體干燥、熔體擠出、熔體配料、過濾、澆鑄，最后進行雙軸拉伸以形成薄膜。依托技術發(fā)展需求，當PET樹脂生產(chǎn)設備連接到PET膜的雙通道生產(chǎn)線時，聚酯縮聚釜出口通過保險絲管，流延設備，MDO，TDO和其他過程直接連接到雙通道生產(chǎn)線的噴嘴。該膜可以節(jié)省晶體干燥，熔體擠出，熔體過濾等過程，不僅減少設備和工廠投資，節(jié)省生產(chǎn)能源，降低生產(chǎn)和運營成本，而且還改善了薄膜質(zhì)量，并減少了PET窗格二次加熱的氧化。為此，適合于薄膜生產(chǎn)的直拉法的雙拉生產(chǎn)線的設計也是PET薄膜雙軸拉伸的發(fā)展方向。
結(jié)束語
中國的雙向拉伸生產(chǎn)線發(fā)展迅速，迄今為止，已經(jīng)生產(chǎn)出100余種具有不同塑料薄膜尺寸的雙拉伸線，厚膜在今后的發(fā)展中具有相當大的發(fā)展空間，特別是厚膜層面的應用領域正在不斷擴大。廣大技術人員應重視進行技術探索以及技術實踐，依托市場的需求以及技術的發(fā)展大趨勢，進行雙向拉伸薄膜橫向拉伸段靜壓箱研究，推進行業(yè)的快速發(fā)展。
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