K 2013之创新薄膜技术抢先解码

　　【编者按】在2013年的K展，布鲁克纳机械有限公司将介绍工作速度首次超过625米/分钟及生产高质量BOPP薄膜的生产线。除了惊人速度外，还有其他参数，例如生产线的可利用率和效率，易于操作及工艺稳定性同样也经过优化。

　　在即将于2013年10月16-23日在德国杜塞尔多夫举行的K 2013上，薄膜技术供应商将充分展示其在吹塑薄膜与流延薄膜领域的突破性创新。这些创新涉及到挤出机、吹塑薄膜或流延膜系统、冷却加热辊、薄膜拉伸技术等。

　　更高性能、更低消耗与特殊功能膜生产新概念
 
　　性能提升
 
　　在2013年的K展，布鲁克纳机械有限公司将介绍工作速度首次超过625米/分钟及生产高质量BOPP薄膜的生产线。除了惊人速度外，还有其他参数，例如生产线的可利用率和效率，易于操作及工艺稳定性同样也经过优化。

　　布鲁克纳高产量生产线

　　为此，布鲁克纳开发了一个新的创新平台：
 
　　·最重要的展品是横拉机（TDO）新的运输系统，提升了高速运作时的操作稳定性。这是通过下述改进完成的：新的几何概念，具备更有效的动力传输；新的聚合物材料的使用，具有更低的摩擦值和减少润滑需求的特点。
 
　　·新的纵拉单元（MDO），具备自动可调接触辊，保证了在高速条件下稳定的生产条件和可重复的薄膜质量。
 
　　·在激冷辊区域更有效的除水。
 
　　·新的低振动收卷单元，配备一个优化的接触辊，保证高质量收卷以及所生产的薄膜优质。
 
　　如今，布鲁克纳的BOPET生产线速度已经超过500米/分钟。在K展上，布鲁克纳将介绍一些通过集成式的系统开发更进一步改进薄膜质量和操作稳定性及有效性的新进展。
 
　　耗能减少
 
　　在所有生产线中，布鲁克纳持续不断的优化节能的可能性，因此实现了与1990年相比将薄膜生产所需能耗减少了30%。与此趋势一致，布鲁克纳将在K 2013展示新的“HSE”高速挤出系统。
 
　　HSE单螺杆挤出机，特别是作为薄膜拉伸生产线的辅挤出机，配备相对较小的螺杆直径就能媲美一些更大的常规机器的性能效果。

　　布鲁克纳电池隔离膜生产线

　　HSE挤出机安装区域更小，重量也更轻，更易于操作，同时检修也更便宜。关于能耗方面，更小的挤出机辐射更低，也减少了对流损耗，同时也有利于减少能耗。由于没有减速箱，直接驱动同样也减少了能耗。在工艺技术方面，新的挤出机概念缩短了熔体在挤出机停留时间，这就改进了薄膜特点，并减少了清洁和转换时间。
 
　　新一代LISIM特别为最高品质的0.5-75微米之间较薄的薄膜所设计，包括尼龙包装薄膜或特薄BOPP和BOPET电容器薄膜。这个用于同步拉伸较薄薄膜生产的更新、更便宜的系统展示了在拉伸烘箱更高的能源效益。
 
　　布鲁克纳还将在展会上介绍其LISIM SLC无传感器控制技术，通过精密分析电流和张力，无传感器管理的SLC保证拉伸单元始终记录每个独立夹子的负载水平。因此，功率就能实时降低到所要求的最低功率。通过这个方法减少功率，因此能减少能耗达40%。
 
　　特殊薄膜生产线
 
　　用于制造高质量电池隔离膜的创新工艺“Evapore”，由布鲁克纳开发并获得专利，在巿场获得积极的回应，已经取得了一些生产订单。进一步的开发集中于扩展布鲁克纳的电池隔离膜生产线的产品范围。
 
　　布鲁克纳将会在K 2013展上展示其最新成果：薄膜厚度的减少，以便增加电池的功率密度，从而减少工程量；新材料的加工有利于改进隔离膜的温度稳定性，在电动车方面很重要，例如UHMWPE（超高分子量聚乙烯）。
 
　　布鲁克纳机械有限公司在K 2013展上同时也将展现的新概念还包括：高质量同步拉伸尼龙薄膜；薄膜厚度低于3微米的超薄电容器薄膜；技术和光学薄膜（BOPET厚膜达400微米）；PP多层薄膜（5、7、9层）等。
 
　　高速高能效的Multi-Touch压光辊组
 
　　在今年K展上，巴顿菲尔-辛辛那提（battenfeld-cincinnati）公司包装分部将展出其高速挤出机和新型Multi-Touch压光辊组，其可以作为单个组件交付，也可以组合、集成在整套挤出生产线中交付。

　　Multi-Touch压光辊组

　　Multi-Touch压光辊组是机器制造商为满足即使在高生产线速度下也不希望质量、透明度、平整度或薄膜厚度均匀性下降的薄膜生产商的要求而开发的最佳解决方案。与传统的3辊压光辊组相比，Multi-Touch压光辊组工作时辊距较大，从而可从两侧可靠地冷却薄膜。新型压光辊组配备有一套2辊压光辊组用于预校准，并由3、5或7辊组进行最终的校准。第一个辊具有较大的直径，以此来减小变形。之后的辊较小，从而确保薄膜生产过程中张力小，且具有极高的平整度。
 
　　由于薄膜与辊连续接触，所以薄膜不会取向，并可使厚度极为均匀。与标准压光辊组（薄膜公差为3%）相比，Multi-Touch的精度达�1%。节省材料不仅有助于降低成本，而且还有利于保护环境。用薄壁辊进行最终校准也是如此，薄壁辊相同硬度下工作效率更高，同时具有同等的高生产线负荷，因而在生态和经济方面都是有利的。
 
　　所以，利用Multi-Touch压光辊组可以由多种材料（如PS、PET、PP或EVA，以及共挤出产品）以较高的生产线速度生产高质量薄膜，同时可减少材料用量，降低能耗。
 
　　利用巴顿菲尔-辛辛那提公司的高速单螺杆挤出机也可以降低能源成本，与相同产能的传统挤出机相比，可节能25%。该系列的所有挤出机都配备有直径为75 mm的螺杆，现在驱动装置有四种规格，并有与之配套的下辅设备。加工PP时，生产速度可达1500 kg/h，加工PS时，生产速度可达2000 kg/h。
 
　　尽管高速挤出机的螺杆速度高达1500 rpm，但不会产生材料降解现象。螺杆和机筒的配置能以最佳方式加工熔体，从而达到极佳的质量。能够以极快的速度换色，仅需几分钟就可再次达到稳定的工作状态。
 
　　带微结构的新型接触辊省去复卷操作
 
　　Reifenh�user Cast Sheet Coating公司推出一种用于MIDEX旋转臂收卷机的具有特殊微结构的新型接触辊。利用该辊可以降低生产成本，改善收卷质量，提高生产安全性。
 
　　新接触辊可使制造商省去一个生产步骤：由于具有创新的表面结构，可以精确地卷取边缘，因而大多数情况下可省去复卷操作。这有利于降低生产成本，节省时间。

　　用於MIDEX旋转臂收卷机的新型接触辊可以省去复卷操作

　　其特殊微结构和软质橡胶涂层改善了其与薄膜幅面的接触，可防止薄膜产生不利的凝块，从而可避免在收卷过程中薄膜粘连。在过去，尤其是厚度小于30μ的PP薄膜更会受影响。生产商一般通过采用昂贵的添加剂来消除这种现象。现在可以大幅减轻这种现象。
 
　　利用新接触辊还可省去薄膜的静电充电过程，过去用这种方法来改善收卷质量，但由于会产生静电放电而对操作人员的工作条件产生不利影响。静电放电不仅会使人们感到不适，视环境情况还有可能存在安全风险，例如在同时需要使用颜料的生产车间。除了有利于薄膜加工工艺外，新接触辊还大幅降低了这种风险。
 
　　位于H�xter的Wentus公司对这种新型接触辊进行了测试，测试结果令人满意。该薄膜制造商挤出部经理说：“可以大幅提高收卷质量，这对于我们及我们的客户而言都很重要。采用新型接触辊我们就可以在较高的收卷速度下生产质量优异的薄膜。”
 
　　该接触辊现在已开始销售，可以改装到所有MIDEX旋转臂收卷机上。
 
　　新型平整系统使吹塑膜适合真正高速加工
 
　　Reifenh�user Kiefel 挤出公司开发了一种新技术并申请了专利。与当前巿场上的其他系统相比，利用该技术可以更高效，更节能地平整吹塑薄膜。开发该技术是为了充分发挥现代高速加工系统的理论性能潜力，现在由于改善了薄膜的平整度，所以在实际中就能利用这些系统的最大生产速度。
 
　　为了以更高效、更经济的方式获取高质量的薄膜，Reifenh�user Kiefel 挤出公司彻底改变了当前业界采用的平整薄膜的成熟技术。尽管过去平整装置设置在收卷机的前方，并紧靠收卷机，但EVOLUTION ULTRA FLAT安装在可达到最佳平整工艺条件的地方：上游，介于牵引辊装置和旋转杆系统之间。大幅提高了拉伸平整度，因为此时熔体仍然没有完全结晶。

　　EVOLUTION ULTRA FLAT牵引装置

　　通过加热和冷却辊可以调节拉伸量，加热和冷却辊设计成可以独立控制速度和温度。生产商按照各种最终产品的要求调整工艺，消除薄膜下垂现象，从而可以更快、更加容易地高速加工，同时可减少废品。
 
　　从节能的观点出发，平整装置的新安装位置对于制造商也是有利的。由于此时薄膜温度仍在50℃以上，因而可能利用其固有的热量进行拉伸。这就是说，在之后的工序中，不必将薄膜再加热到约40℃。另外，由于平整系统和收卷系统之间的距离较长，所以又省去了冷却薄膜所需的能源。能效提高可使制造商每年节省几千欧元。从开始生产的第一天起就可以节省，因为EVOLUTION ULTRA FLAT的投资成本要比过去所用的系统低。
 
　　所有新EVOLUTION生产线都配备有EVOLUTION ULTRA FLAT。在K展上，将在Reifenh�user公司展位展出这一技术。

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