一种纤维素酯薄膜生产过程中鼓的清洁方法
技术领域
本发明涉及光学薄膜领域,特别涉及一种纤维素酯薄膜生产中鼓的清洁方法。
背景技术
纤维素酯薄膜一般通过溶液流延制膜法来制造。即,以纤维素酯和混合溶剂为原料辅以增塑剂、紫外吸收剂、防静电剂等作为添加剂制备高粘度溶液,溶液由模头流延到环状流延钢带上形成液膜,液膜随流延钢带大约转动一周变成湿膜,湿膜剥离干燥制得纤维素酯薄膜。
在实际的薄膜生产过程中,溶液从开始流延成液膜到从钢带剥离,大量溶剂从液膜表面蒸发,由于增塑剂在溶剂中有一定的溶解度,部分增塑剂随溶剂析出,并在温度较低的前鼓表面凝结附着,附在鼓表面的增塑剂会污染钢带内侧表面,形成不规则条纹,造成流延钢带振动,使得液膜厚度产生周期性变动,造成薄膜质量下降,甚至造成钢带损伤。
为减少增塑剂在设备内部附着,经常采用的做法是,在设备内部空间设置棉制纱网,依靠棉制纱网对增塑剂的捕集来降低系统内增塑剂浓度,从而减少增塑剂在鼓表面凝结的机会,或者是安装鼓刮刀,鼓刮刀是一种贴近鼓表面的柔软金属刀片,当鼓转动经过鼓刮刀时,对鼓表面进行清理,周而复始,连续清洁。
然而,随着液晶显示产业的迅猛发展,对纤维素酯薄膜的需求日益扩大,生产厂家需要通过提高生产车速来扩大产能,然而,车速的提高加剧了增塑剂析出,使鼓表面的增塑剂凝结状况恶化,以往办法不能彻底清洁鼓表面凝结的增塑剂,由此污染流延钢带背面产生不规则条纹,导致流延钢带产生微小振动,一方面,引起产品厚度均一性产生变化,使薄膜质量下降;另一方面需要停车进行清洁处理,生产周期缩短,造成成本上升。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,提供一种纤维素酯薄膜生产过程中鼓的在线清洁方法,该方法能够有效清除鼓表面聚集的增塑剂,在高车速和长周期生产的情况下,依旧能够保持鼓表面的清洁。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种纤维素酯薄膜生产过程中鼓的清洁方法,它在鼓刮刀的上方,距鼓刮刀5~80cm处设置喷雾装置,并按如下步骤操作:
a.通过喷雾装置将溶剂喷洒到鼓表面,形成喷液潮湿面;
b.随着鼓的转动,喷液潮湿面到达鼓刮刀位置,使用鼓刮刀对鼓表面物质进行刮除;
c.刮除的物质进入接液盘中,定期清理接液盘。
上述清洁方法,所述溶剂为二氯甲烷、乙酸甲酯、甲醇,乙醇,正丁醇、二氯甲烷中的一种或其混合物。
上述清洁方法,所述溶剂为甲醇与二氯甲烷的混合溶剂。
上述清洁方法,所述喷雾装置由导流管和喷嘴构成,喷嘴的平均喷雾量为0.5~1.5L/min,喷雾压力1.5~3bar。
上述清洁方法,喷雾装置将溶剂间歇地喷洒到鼓表面,周期为喷雾5~30s、间歇20~300s。
上述清洁方法,所述喷雾装置安装在鼓刮刀上方,距鼓刮刀10-70cm。
上述清洁方法,所述喷液潮湿面的宽度为3~60 cm。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1.本发明能够有效清除鼓表面的污垢,明显延长生产周期,降低成本,提高生产效率。
2.本发明在高车速条件下,尤其在15~30米/分的高车速下,能够对鼓表面的增塑剂进行有效清除,防止钢带生产微小振动,使薄膜厚度的均一性得到保证,薄膜质量得到显著提高。
3.本发明能够有效保护钢带背面不受损伤,延长钢带使用寿命。
附图说明
图1是本发明的薄膜制备系统示意图;
图2是本发明的前鼓部分侧视图;
图3是本发明喷雾装置主视图;
图4是本发明喷雾装置侧视图。
1-模头; 2-环状流延钢带; 3-前鼓; 4-后鼓; 5-液膜; 6-鼓刮刀; 7-喷雾装置;8-接液盘;9-导流管;10-喷嘴。
具体实施方式
本发明以三醋酸纤维素酯为成膜物制备棉胶溶液,溶液中包含增塑剂,棉胶溶液由模头1流延到表面经镜面处理的环状流延钢带2上形成液膜5,液膜干燥后通过剥离辊从环状流延钢带2剥离,再经拉伸、干燥最后缠卷绕到收卷辊上,得到三醋酸纤维素酯薄膜。为适应扩大产能的需要,生产车速在15-30米/分。
在薄膜生产过程中,环状流延钢带2张紧于前鼓3与后鼓4之间,为有效清除在前鼓3表面凝结附着的增塑剂,在位于鼓刮刀6上方大于5cm的位置,贴前鼓3的表面,设置一个喷雾装置7,该装置与前鼓3的表面平行。溶剂通过该装置后能够形成雾化液滴并喷洒到前鼓3的表面,液滴的作用在于减小增塑剂在鼓表面的附着力,使之更容易、彻底地被刮刀清洁下来。操作如下:
所述喷雾装置7,由导流管9和多个喷嘴10构成,喷嘴10均匀设置在导流管9上,喷嘴10可以变换角度,以调节所形成的喷液潮湿面的宽度,喷液潮湿面宽度为3~60cm,优选5~50cm,最优选10~30cm。
溶剂经喷嘴10形成雾化液滴,直接喷洒到前鼓3表面,前鼓3表面的液滴浸润表面聚集的增塑剂,并使其软化松动。调整各喷嘴10的角度以形成宽度为3~60cm的喷液潮湿面,若喷液潮湿面过窄,雾化液滴不能充分浸润前鼓3表面聚集的增塑剂,清洁效果差,若喷液潮湿面过宽,会造成浪费。随着前鼓3的转动,喷液潮湿面到达鼓刮刀6位置,鼓刮刀6将被雾化液滴浸润软化的增塑剂刮下,被刮刀刮下的物质进入接液盘8中,定期清理接液盘8。
所述喷雾装置7,安装在鼓刮刀6上方,与前鼓3表面平行,尽量与鼓面贴近以达到较好的喷雾效果;为使得溶剂液滴与增塑剂有充分的接触时间,喷雾装置7距离鼓刮刀6距离为5~80cm,优选10~70cm,最好20~40cm;太近操作不便,太远影响喷雾效果。
所述喷雾装置7,可以实现连续喷洒,也可以间歇使用,间歇使用周期优选喷雾5~30秒,间停20~300秒,但不限于此。
所述喷雾装置7材质没有特别限制,以耐溶剂腐蚀材质为好,如不锈钢,铜或钛,含氟橡胶、聚四氟乙烯等。
所述清洁方法使用的溶剂为卤代烃,醚、酯、醇或酮等对增塑剂有一定溶解作用的溶剂,优选二氯甲烷、乙酸甲酯、甲醇,乙醇,正丁醇、二氯甲烷中的一种或几种,最优选甲醇与二氯甲烷的混合溶剂,其中二氯甲烷与甲醇的混合溶剂体积比为9:1~1:1。
为保证整个生产过程鼓刮刀6的清洁作用始终保持一致,鼓刮刀6的位置以及与前鼓3鼓面接触的松紧度始终保持不变。
实施例1
本发明以三醋酸纤维素酯为成膜物制备棉胶溶液,溶液中增塑剂添加比例为三醋酸纤维素重量的17%,棉胶溶液由模头1流延到表面经镜面处理的环状流延钢带2上形成液膜5,液膜5干燥后从环状流延钢带2上剥离,再经拉伸、干燥最后缠卷绕到收卷辊上,为适应生产的需要,生产车速在15米/分。
在薄膜生产过程中,为彻底清洁前鼓表面异物,在前鼓3位于鼓刮刀6的上方5cm处安装喷雾装置7,调整喷嘴10与前鼓3鼓面之间的角度使喷液潮湿面宽度为3cm,控制喷雾量为1L/min,喷雾压力1.5bar,所用溶剂是二氯甲烷和甲醇混合溶液(体积比9:1),喷雾装置采用连续工作方式,喷雾装置7采用不锈钢材质。当鼓经过鼓刮刀6时,增塑剂及其异物一齐被刮下,并在接液盘8进行收集。生产过程中,刮刀位置、刮刀与鼓面接触的松紧度保持不变,连续生产25天。
实施例2
薄膜生产过程与实施例1相同,为适应生产的需要生产车速为25米/分。喷雾装置7位于鼓刮刀6上方10cm处,形成喷液潮湿面宽度为15cm,控制喷雾量为1.5L/min,喷雾压力1.0bar,所用溶剂是二氯甲烷溶液,喷雾装置采用聚四氟乙烯材质,喷雾采用间歇工作方式,喷雾时间设定5秒,间停20秒。
实施例3.
薄膜生产过程与实施例1相同,为适应生产的需要生产车速为30米/分。喷雾装置7位于鼓刮刀6的上方70cm处,形成喷液潮湿面宽度为45cm,控制喷雾量为1.5L/min,喷雾压力2bar,所用溶剂是乙酸甲酯和甲醇混合溶液(体积比(1:1),喷雾装置7材质采用金属钛,喷雾采用间歇工作方式,喷雾时间设定20秒,间歇100秒。
实施例4
薄膜生产过程与实施例1相同,生产车速为25米/分。喷雾装置7位于鼓刮刀6的上方80cm处,形成喷液潮湿面宽度为60cm,控制喷雾量为0.5L/min,喷雾压力3bar,所用溶剂是丙酮和二氯甲烷混合溶液(体积比(1:1),喷雾装置7材质采用金属钛,喷雾采用间歇工作方式,喷雾时间设定30秒,间歇300秒。
对比例
薄膜生产过程与以上实施例相同,为与安装喷雾装置产生的良好效果形成对比,在对比例中,完全不使用喷雾装置,生产车速为25米/分,连续生产15天后,即逐渐形成前鼓表面纵向压痕,当生产至25天时,鼓表面纵向压痕加重,钢带出现微微震动,同时薄膜厚度的均匀性变差,被迫停车。
实验结果列于下表:
表中各项性能的测试方法如下:
1.鼓表面纵向压痕检测:采取强光手电照射,目测计量压痕的数量。
2.厚度检测:采用美国进口SP2000测厚仪。
3.厚度均一性检测:
将所制造的薄膜厚度,在其长度方向上以3mm的间距连续进行厚度测定,从最大值与最小值的差中计算膜厚变动。
4.异物量收集量检测:采用梅特勒-托利多上海公司生产的0-210G电子天平测量。