CN115071182A - 一种高强度塑料膜板材加工成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于塑料膜板材加工领域，公开了一种高强度塑料膜板材加工成型方法。本发明使片膜材进入烘房加热，直接进行横向拉伸，生产出横向单向拉伸B产品；将横向单向拉伸B产品与纵向单向拉伸A产品进行交叉复合成型，生产出高强度交叉膜片材。采用这种成型方法，充分利用高分子材料经单向拉伸，使分子取向，增加分子间的作用力，从而材料拉伸方向的拉伸强度大幅度提高。这种方法生产的产品具有单位量力学，性能更好，可以为人类节省更多资源。
Description
技术领域
本发明属于塑料膜板材加工领域，本发明涉及一种高强度塑料膜板材加工成型方法。
背景技术
传统的塑料膜板材加工成型方法利用挤出、吹膜、流延、压延加工工艺方法成型，为了满足一些产品使用要求，提高膜材强度，采用单向拉伸和双向拉伸等成型方法加工。然而这种加工方法相对于传统膜材性能提升有限，在一些特殊产品中还是难以满足要求，所以急需一种高强度的膜材来代替现有的拉伸膜产品。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种高强度塑料膜板材加工成型方法，本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：
纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品分别通过放卷装置同时进入复合装置中，通过热熔胶挤出机或涂胶装置将两者复合，再经过冷却装置定型，牵引装置牵引，收卷装置收成成卷的交叉膜产品。
进一步的，纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品分别通过放卷装置A、放卷装置B同时进入复合装置A中，通过与复合装置A上方设置的热熔胶挤出机挤出均匀的热熔胶膜片，纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品通过热熔胶膜片在复合装置A中复合，再经过冷却装置A定型，牵引装置A牵引，收卷装置A收成成卷的交叉膜产品。
进一步的，纵向单向拉伸A产品通过放卷装置C进入涂胶装置，使其一面均匀涂上胶粘剂，再经过导辊进入到复合装置B中，同时横向单向拉伸B产品也通过放卷装置D进入到复合装置B中，纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品经过复合装置B粘合后，先后经过冷却装置B、牵引装置B、收卷装置B，得到最终的交叉膜产品。
进一步的，热熔胶挤出机和热熔胶机头温度为150-180℃，根据选用的热熔胶种类调节；
进一步的，复合装置A温度为80-150℃，根据实际情况调节；
进一步的，复合装置B的两根复合辊的温度为130-200℃，根据产品材质调节；
进一步的，纵向单向拉伸A产品的制备方法如下：通过安装有片膜材成型模具的65挤出机挤出均匀的塑料膜材，塑料膜材经过成型设备，制成平整光滑的膜材，再经过牵引设备，进入纵向拉伸设备，纵向拉伸设备温度为90-120℃，根据膜的具体材质、厚度等进行温度调节，该设备主要是通过快速辊和慢速辊之间的速差来控制拉伸比，一般拉伸倍数在3.5-6之间就可以将产品拉至取向，在两辊之间装有若干加热辊，加热辊起到加热导向作用。片材经过纵向拉伸设备后直接通过收卷装置得到成卷纵向单向拉伸A产品；
进一步的，横向单向拉伸B产品的制备方法如下：与纵向单向拉伸A产品的制膜材流程相同，膜材经过牵引辊后利用夹子夹住膜材边缘进入预热烘箱缓慢进行横向拉伸，预热烘箱温度一般在120℃左右，横向拉伸阶段温度在130-150℃之间，然后经过冷却，收卷，得到成卷的横向单向拉伸B产品；
进一步的，纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品也可以多层交叉复合，最多可以达到30层进行复合，制成交叉复合膜式板产品。包括但不局限于A+B、A+B+A、B+A+B、A+B+A+B+A+B的形式。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
高分子材料经单向充分拉伸，使分子取向，增加分子间的作用力，从而材料拉伸方向的拉伸强度大幅度提高，然后将单向取向拉伸后的薄膜进行交叉复合成型。本发明适用于PE、PP、PET、PA等所有热塑性挤出塑料原料，充分利用了高分子材料特性，大大地提高了产品的力学性能，相比于相同原料生产的普通产品，本发明塑料膜板材拉伸强度提高3-6倍，同时可为人类节省大量塑料物资资源。
附图说明
图1为本发明工艺流程图；
图2为纵向单向拉伸A产品工艺流程图；
图3为横向单向拉伸B产品工艺流程图；
图4为实施例1装置图；
图5为实施例2装置图。
其中，1.热熔胶挤出机，2.热熔胶机头，3.放卷装置A，4.放卷装置B，5.复合装置A，6.冷却装置A，7.牵引装置A，8.收卷装置A，9.涂胶装置，10.放卷装置C，11.放卷装置D，12.复合装置B，13.冷却装置B，14.牵引装置B，15.收卷装置B。
具体实施方式
下面通过具体实施例详述本发明，但不限制本发明的保护范围。如无特殊说明，本发明所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从商业途径获得。
实施例1
制备纵向单向拉伸A产品：通过安装有片膜材成型模具的65挤出机挤出均匀的塑料膜材，塑料膜材出来直接经过成型设备，制成平整光滑的膜材，再经过牵引设备，进入一个纵向拉伸设备，纵向拉伸设备温度设置到90-120℃之间，根据膜的具体材质、厚度等进行温度调节，该设备主要是通过快速辊和慢速辊之间的速差来控制拉伸比，一般拉伸倍数在3.5-6之间就可以将产品拉至取向，在两辊之间装有若干加热辊，这些辊起到加热导向作用。片材经过纵向拉伸设备后直接通过收卷装置得到成卷纵向单向拉伸A产品；
制备横向单向拉伸B产品：与纵向单向拉伸A产品的制膜材流程相同，膜材经过牵引辊后利用夹子夹住膜材边缘进入预热烘箱缓慢进行横向拉伸，预热烘箱温度一般在120℃左右，横向拉伸阶段温度在130-150℃之间，然后经过冷却，收卷，得到成卷的横向单向拉伸B产品；
纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品分别通过放卷装置A3、放卷装置B4同时进入复合装置A5中，通过与复合装置A5上方设置的热熔胶挤出机1挤出均匀的热熔胶膜片，根据选用的热熔胶种类，热熔胶挤出机1和热熔胶机头2温度一般选择在150-180℃区间；纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品通过热熔胶膜片在复合装置A5中复合，复合装置A5根据实际情况在80-150℃区间调节，再经过冷却装置A6定型，牵引装置A7牵引，收卷装置A8收成成卷的交叉膜产品。
实施例2
纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品的制备方法同实施例1。
纵向单向拉伸A产品通过放卷装置C10进入涂胶装置9，使其一面均匀涂上胶粘剂，再经过导辊进入到复合装置B12中，根据产品材质将复合装B置12的两根复合辊的温度调节到130-200℃之间，同时横向单向拉伸B产品也通过放卷装置D11进入到复合装置B12中，纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品经过复合装置B12粘合后，先后经过冷却装置B13、牵引装置B14、收卷装置B15，得到最终的交叉膜产品。
实施例3
本发明纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品也可以多层交叉复合，只要是A产品与B产品交替复合即可，最多可以达到30层进行复合，制成交叉复合膜式板产品。
包括但不局限于A产品+B产品、A产品+B产品+A产品、B产品+A产品+B产品、A产品+B产品+A产品+B产品+A产品+B产品的交叉形式。例如所述A产品+B产品+A产品交叉形式，是指按照纵向单向拉伸A产品、横向单向拉伸B产品、纵向单向拉伸A产品的顺序交叉复合。
实施例4
首先选取10块厚度相同的普通PET膜片材和10块本发明制作的PET交叉膜片材进行实验，将10块普通PET膜片材裁成横向和纵向各5块，尺寸为长60mm，宽6mm的试样；将本发明制作的PET交叉膜片材裁成同样的10块试样，两种片材同时进行拉伸测试。测试条件为，速度50mm/min。
结果显示：普通PET膜片材的纵向断裂强度分别为61.78Mpa、55.32Mpa、56.57Mpa、58.25Mpa、60.56Mpa；横向断裂强度分别为70.53Mpa、72.32Mpa、63.01Mpa、66.56Mpa、68.39Mpa。本发明制作的PET交叉膜片材的纵向断裂强度分别为178.7Mpa、165.7Mpa、168.6Mpa、169.8Mpa、185.6Mpa；横向断裂强度分别为203.7Mpa、210.6Mpa、212.5Mpa、213.6Mpa、208.8Mpa。普通PET膜片材纵向断裂强度和横向断裂强度平均值分别58.50Mpa、68.16Mpa；本发明制作的PET交叉膜片材纵向断裂强度和横向断裂强度分别为173.68Mpa、209.84Mpa，由实验数据可知经过拉伸后的膜材强度更高，性能提高3倍以上。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的全部实施例。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高强度塑料膜板材加工成型方法，其特征是，纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品分别通过放卷装置同时进入复合装置中，通过热熔胶挤出机或涂胶装置将两者复合，再经过冷却装置定型，牵引装置牵引，收卷装置收成成卷的交叉膜产品。
2.如权利要求1所述的一种高强度塑料膜板材加工成型方法，其特征是，纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品分别通过放卷装置A(3)、放卷装置B(4)同时进入复合装置A(5)中，通过与复合装置A(5)上方设置的热熔胶挤出机(1)挤出均匀的热熔胶膜片，纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品通过热熔胶膜片在复合装置A(5)中复合，再经过冷却装置A(6)定型，牵引装置A(7)牵引，收卷装置A(8)收成成卷的交叉膜产品。
3.如权利要求1所述的一种高强度塑料膜板材加工成型方法，其特征是，纵向单向拉伸A产品通过放卷装置C(10)进入涂胶装置(9)，使其一面均匀涂上胶粘剂，再经过导辊进入到复合装置B(12)中，同时横向单向拉伸B产品也通过放卷装置D(11)进入到复合装置B(12)中，纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品经过复合装置B(12)粘合后，先后经过冷却装置B(13)、牵引装置B(14)、收卷装置B(15)，得到最终的交叉膜产品。
4.如权利要求1所述的一种高强度塑料膜板材加工成型方法，其特征是，热熔胶挤出机(1)和热熔胶机头(2)温度为150-180℃，根据选用的热熔胶种类调节。
5.如权利要求1所述的一种高强度塑料膜板材加工成型方法，其特征是，复合装置A(5)温度为80-150℃，根据实际情况调节。
6.如权利要求1所述的一种高强度塑料膜板材加工成型方法，其特征是，复合装置B(12)的两根复合辊的温度为130-200℃，根据产品材质调节。
7.如权利要求1所述的一种高强度塑料膜板材加工成型方法，其特征是，纵向单向拉伸A产品的制备方法如下：通过安装有片膜材成型模具的65挤出机挤出均匀的塑料膜材，塑料膜材经过成型设备，制成平整光滑的膜材，再经过牵引设备，进入纵向拉伸设备，纵向拉伸设备温度为90-120℃，根据膜的具体材质、厚度等进行温度调节，拉伸倍数在3.5-6之间，在两辊之间装有若干加热辊，片材经过纵向拉伸设备后直接通过收卷装置得到成卷纵向单向拉伸A产品。
8.如权利要求1所述的一种高强度塑料膜板材加工成型方法，其特征是，横向单向拉伸B产品的制备方法如下：与纵向单向拉伸A产品的制膜材流程相同，膜材经过牵引辊后利用夹子夹住膜材边缘进入预热烘箱缓慢进行横向拉伸，预热烘箱温度为120℃，横向拉伸阶段温度为130-150℃，然后经过冷却，收卷，得到成卷的横向单向拉伸B产品。
9.如权利要求1所述的一种高强度塑料膜板材加工成型方法，其特征是，纵向单向拉伸A产品和横向单向拉伸B产品进行多层交叉复合，最多达到30层进行复合，制成交叉复合膜式板产品；包括但不局限于A产品+B产品、A产品+B产品+A产品、B产品+A产品+B产品、A产品+B产品+A产品+B产品+A产品+B产品的交叉形式。
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