流延片材生產工藝是指樹脂經擠出機熔融塑化，通過狹縫機頭模口擠出，使熔料緊貼在冷卻輥筒上，經過拉伸、切邊、卷取等工序製成的片材。用“流延法”生產的用於加工塑膠熱成型包裝製品的片材稱“流延法”熱成型片材. 目前，國內塑膠熱成型片材加工情況大致這樣安排：“壓延法”擠出熱成型片材大多在國產設備上生產，“壓光法”擠出熱成型片材大多在進口片材生產線上加工，“流延法”擠出熱成型片材多在台灣產的專用流延片材生產線上加工。現在，隨著國產片材機加工技術的進步，片材生產技術的進步，在某些國產片材生產線用“壓延法”、壓光法“也可以加工出合格的塑膠熱成片材。 “流延法”熱成型片材、“壓光法”熱成型片材、“壓延法”熱成型片材從設備、工藝、配方、性能、用途、特點等方面均有本質的區別。
基本介紹
- 中文名：流延法
- 類別：熱成型片材加工技術
- 用途：加工PP、PS、CPS、降解等材料
- 注意事項：將真空上料管正確插接。
選用,留意事項,工藝調節,實例,
選用
利用流延法可加工PP、PS、CPS、HIPS、降解等材料的單層、多層或與EVOH、PA等阻隔性材料共擠複合的多層塑膠熱成型片材。
流延塑膠熱成型片材主要用於生產較薄的、真空吸塑熱成型製品的加工，也可以在正壓熱成型機上用流延片材加工塑膠杯蓋、拉伸比較大的方形或圓形塑杯，還可以在正負壓配合使用的熱成型機上加工各種規格的食品托盤、淨菜盤。如PP流延熱成型片材可用來加工果凍、布丁杯，一次性杯、盤、碗、蓋子及冷凍食品的包裝內襯。PS流延熱成型片材可加工文具、產業零件、玩具的外殼包裝。以PP/EVA/EVOH/EVA/PP結構為材料的流延法熱成型片材加工成的容器，具有阻隔氧氣、二氧化碳、水蒸氣透過的作用，能延長產品的壽命，可用於罐頭食品、果凍布丁的包裝。
選擇用於生產流延法片材原材料的原則是：食品衛生級的擠出板片級、拉絲窄帶級、熱成型級等型號。
流延塑膠熱成型片材主要用於生產較薄的、真空吸塑熱成型製品的加工，也可以在正壓熱成型機上用流延片材加工塑膠杯蓋、拉伸比較大的方形或圓形塑杯，還可以在正負壓配合使用的熱成型機上加工各種規格的食品托盤、淨菜盤。如PP流延熱成型片材可用來加工果凍、布丁杯，一次性杯、盤、碗、蓋子及冷凍食品的包裝內襯。PS流延熱成型片材可加工文具、產業零件、玩具的外殼包裝。以PP/EVA/EVOH/EVA/PP結構為材料的流延法熱成型片材加工成的容器，具有阻隔氧氣、二氧化碳、水蒸氣透過的作用，能延長產品的壽命，可用於罐頭食品、果凍布丁的包裝。
選擇用於生產流延法片材原材料的原則是：食品衛生級的擠出板片級、拉絲窄帶級、熱成型級等型號。
留意事項
“流延法”塑膠熱成型片材生產的關鍵是使片材與輥筒緊密貼附，否則，片材表面凹凸不平，透明度降低，二次加工性能變差，影響終極塑膠熱成型製品的質量。所以，一般設備配置有氣刀，從氣刀窄縫噴嘴吹出一定氣壓、溫度的氣流，使片材緊貼輥筒。空氣的提供方式有的採用鼓風機，有的來自空氣壓縮機。因此，有些人也將“氣刀”稱作“風刀”。 從氣刀吹出的氣壓大小可調，視片材厚度、寬度、材質、加工溫度、生產速度、氣刀噴嘴開度大小等略有不同，一般0．3—0．7 Mpa。氣流的溫度可參考“壓延法”、“壓光法”的上光輥溫度。由於大多數設備沒有配置壓縮空氣溫度控制系統，所以一般氣流的溫度取決於環境溫度，大約在20—30℃氣刀的另外一個關鍵作用就是加速片材的冷卻，進步生產效率。在熱成型片材生產中，氣刀噴嘴開度常見0．6一1．0 mm，個別可達2．0 mm。有的氣刀裝置還包括兩個小氣刀，單獨吹壓住片材邊部，防止邊部翹曲。有的為了進步片材貼附輥筒的效果，在機頭四周安裝有抽真空裝置，把片材與輥筒之間的空氣、熔融胚料產生的熱氣抽走，避免了片材與冷卻輥筒因產生氣泡而貼附不良的現象。
不用氣刀的生產方法也在實際生產中存在，由於生產效率低，片材貼附輥筒的最佳參數不易把握，一般較少採用。 在以鼓風機提供氣流的方式中，特別留意鼓風機的進氣口一定要安裝空氣過濾裝置，並且至少每個星期清理一次。在實際生產中，常由於沒有按時清理，造成充壓力減小，冷卻能力下降，片材薄厚難以穩定控制，貼附不良等現象；或者損壞的過濾裝置沒有及時更換，不潔的空氣污染了連線管道以及風刀的內腔，使片材表面出現斑點、麻點等質量題目，影響片材冷卻效果。 假如氣刀出口有阻塞物，建議先這樣處理：先將壓縮空氣閥門或鼓風機打開，用0．6—0．8 mm厚的銅片把氣刀出口刮乾淨，並打開一邊的風管，讓異物從氣刀的風管接口吹出。假如異物卡得太緊或太大，刮不動，吹不出來，那隻好拆開氣刀噴嘴的活動壓板。
在以空氣壓縮機提供的氣流中，留意由於油水分離不乾淨，造成氣體濕潤，使片材表面出現油點、細小硬斑、料點等質量問後。所以最好加裝油水過濾器（需逐日排放）或壓縮空氣乾燥、冷卻等裝置，進步氣流質量。
不用氣刀的生產方法也在實際生產中存在，由於生產效率低，片材貼附輥筒的最佳參數不易把握，一般較少採用。 在以鼓風機提供氣流的方式中，特別留意鼓風機的進氣口一定要安裝空氣過濾裝置，並且至少每個星期清理一次。在實際生產中，常由於沒有按時清理，造成充壓力減小，冷卻能力下降，片材薄厚難以穩定控制，貼附不良等現象；或者損壞的過濾裝置沒有及時更換，不潔的空氣污染了連線管道以及風刀的內腔，使片材表面出現斑點、麻點等質量題目，影響片材冷卻效果。 假如氣刀出口有阻塞物，建議先這樣處理：先將壓縮空氣閥門或鼓風機打開，用0．6—0．8 mm厚的銅片把氣刀出口刮乾淨，並打開一邊的風管，讓異物從氣刀的風管接口吹出。假如異物卡得太緊或太大，刮不動，吹不出來，那隻好拆開氣刀噴嘴的活動壓板。
在以空氣壓縮機提供的氣流中，留意由於油水分離不乾淨，造成氣體濕潤，使片材表面出現油點、細小硬斑、料點等質量問後。所以最好加裝油水過濾器（需逐日排放）或壓縮空氣乾燥、冷卻等裝置，進步氣流質量。
工藝調節
無論是溫度的高低，唇口的開度大小，過濾網的層數目的多少，冷卻輥水的溫度、氣刀角度、氣壓大小、氣隙是非、網壓高低的設定，還是配方中添加劑的比例，後續塗覆工藝是否同壓光、壓延法相似，無固定的模式，無苛刻的要求，根據實際生產情況而定，自由度較大。
例如：溫度——從實際生產情況看，即使在同一廠商的同一型號片材生產線上加工同一種材料的熱成型片材，不同廠家的溫度設定相差10—20℃也是常見的事。
唇口開度——從實際正常生產記錄看，一般只要不小於片材厚度就有正常生產的可能。有些資料報導在考慮離模膨脹的情況下，唇口開度甚至可以比片材厚度小。
氣隙——由於氣隙是非還有一個作用是調節邊條寬窄（實際對片材的厚度也有稍微影響），一般為了均勻拉伸，儘量將機頭靠近冷卻輥筒，常見間隔為50—200 mm。
氣刀與滾筒間隙、角度、寬窄、氣流大小——這些參數對片材緊貼輥筒、片材冷卻、片材寬窄等均有影響，需要仔細調節，不斷總結。一般氣刀間隙比唇口開度略大，一般取2．0—3．0 mm。氣刀寬窄應可以自由調整，以方便工藝調節。氣流的大小可以通過調節鼓風機進風口大小或進氣閥開關。
輥溫——有的採用冷卻水，有的通自來水，有的是循環水，輥溫在20一70℃不等，與生產速度、機頭溫度、冷卻輥的結構、片材規格等因素有關係。在實際生活中，有的甚至不管什麼材質，輥溫都保持不變，通過調整其他工藝參數達到正常生產。
配方——配方一般也較簡單隨意，關鍵要採用正規廠家生產的原輔材料，粉碎或造粒回料應純淨未受其他雜料污染。在真空上料的生產線，配方中應儘可能不用粉狀材料（如顏料、透明粉）而選用粒狀（如粒狀色母、透明劑），防止粉狀材料隨排風管抽走後，造成不穩定的顏色或透明度。
例如：溫度——從實際生產情況看，即使在同一廠商的同一型號片材生產線上加工同一種材料的熱成型片材，不同廠家的溫度設定相差10—20℃也是常見的事。
唇口開度——從實際正常生產記錄看，一般只要不小於片材厚度就有正常生產的可能。有些資料報導在考慮離模膨脹的情況下，唇口開度甚至可以比片材厚度小。
氣隙——由於氣隙是非還有一個作用是調節邊條寬窄（實際對片材的厚度也有稍微影響），一般為了均勻拉伸，儘量將機頭靠近冷卻輥筒，常見間隔為50—200 mm。
氣刀與滾筒間隙、角度、寬窄、氣流大小——這些參數對片材緊貼輥筒、片材冷卻、片材寬窄等均有影響，需要仔細調節，不斷總結。一般氣刀間隙比唇口開度略大，一般取2．0—3．0 mm。氣刀寬窄應可以自由調整，以方便工藝調節。氣流的大小可以通過調節鼓風機進風口大小或進氣閥開關。
輥溫——有的採用冷卻水，有的通自來水，有的是循環水，輥溫在20一70℃不等，與生產速度、機頭溫度、冷卻輥的結構、片材規格等因素有關係。在實際生活中，有的甚至不管什麼材質，輥溫都保持不變，通過調整其他工藝參數達到正常生產。
配方——配方一般也較簡單隨意，關鍵要採用正規廠家生產的原輔材料，粉碎或造粒回料應純淨未受其他雜料污染。在真空上料的生產線，配方中應儘可能不用粉狀材料（如顏料、透明粉）而選用粒狀（如粒狀色母、透明劑），防止粉狀材料隨排風管抽走後，造成不穩定的顏色或透明度。
實例
一般流程為：擠出機一機頭一氣刀、冷卻輥筒一切邊一牽引一卷取。 "流延法”片材的生產與“壓光法”、“壓延法”片材的生產最大區別在於“氣刀”代替了壓光輥。
實際能夠生產流延片材生產線的配置、從簡單的低檔生產線到高檔的共擠複合片材生產線，規格、樣式多種多樣，大致有以下幾種：
(一) 在專門用於加工流延片材的生產線，通常輥筒採用立式上進料，無上輥筒，在上輥的位置增添了氣刀，中輥、下輥位置固定。
例如：台灣某廠產的專門用於擠出流延片材生產線。
配置：φ90 mm擠出機，通用螺桿，L/D=30；直流變頻調速電機，功率150 HP；衣架式機頭，總寬度1000 mm，活性模唇，有阻尼條，內表面鍍鉻；專用氣刀及供氣系統，氣刀鼓風機功率5 HP，產風量19．6—23．6 M3/min；立式兩輥，上進料，輥簡直徑φ350 mm，寬度1000 mm，表面鍍鉻，鏡面拋光，鏈條傳動；下輥筒位置固定，不能升降；自動恆溫循環水箱度控制三輥溫度，並聯水路；切邊隨機粉碎隨即擠進加料口使用，真空上料，熱風循環乾燥料斗，自動塗覆脫模劑，雙工位自動翻轉卸料裝置。
實例：用流延法生產PP熱成型片材。
1．片材規格：0．32 mm×610 mmCPP（透明PP）負壓吸塑熱成型片材。
2．配料：PP50 kg，回料60 kg，透明劑（粉狀，香港）——0．05 kg.
3．工藝參數：機身溫度190-207-215-220-225℃，換網器溫度224℃機頭溫度229-232-237-232-225℃，唇口開度2．0 mm，主機速度25．9，三輥速度7．7（表顯），過濾網80 目×2 +100目×2，牽引：5．4，中輥水溫：33．6℃，風刀與輥筒間隙：2．5 mm。
(二)隨著進口設備、技術的引進，國內片機製造水平不斷進步，片材生產線的配置越來越趨向於自動化、精密化、多功能化。高檔片材生產線一般採用“精密擠出”技術，有PLC高度自動化可程式計算機控制系統、熔體泵、靜態混煉器等，下垂式衣架機頭，三輥多為臥式結構，採用伺服電機獨立傳動，配有獨立水溫控制系統，集“壓延法”、“壓光法”、流延法”、“多層共擠複合”於同一條生產線，給片材的生產、開發帶來了極大便利。
高檔片材生產線一般較多採用“壓光法”、“流延法”生產片材，一般不主張在高檔生產線採用“壓延法”加工片材，主要是為減少“壓延法”生產對輥筒、機架的影響，延長機器壽命，保證片材加工精度，甚至0．30 mm以下的片材，有的也要求不主張用“壓光法”生產，只能用“流延法”生產。用流延法生產時，需要裝上風刀、連線供氣管道。
例如：國內公司引進美國五層共擠片材生產線，主要配置如下：
1．DAVIS STANDARD公司擠出機三台。
a．主機 φ120 mm， L/D=30，45in45HT擠出機一台。
b．副機 φ65 mm， L/D=30，15IN25HT擠出機一台。
c．副機 φ50 mm， L/D=30，30IN25HT擠出機一台。
2．EXTEK公司換網器三台：
a．HSC-45M換網器，一台。
b．HSC-25M換網器兩台。
3．熔體泵三台：LCI ES56/56熔體泵一台，LCI ES36/36熔體泵兩台。
4．CLOEREN五層共擠配料塊，可更換的選擇塞，CLOEREN五層共擠自動厚度調整模頭一台，垂直向下安裝。
5．臥式三輥壓光裝置：
a．冷卻壓光輥筒三隻。
b．獨立伺服電機傳動，液壓控制輥筒開合。
c．自動恆溫循環水控制系統。
6．牽引裝置一套，電暈、靜電消除、徐覆裝置各一套。
7．三工位自動翻轉卷取機一台。
8．EPICⅡ自動控制系同一套。
9．NDC厚度自動檢測控制系同一套。
10．乾燥系同一套，上料控制系同一套。
11．氣刀及供氣系同一套。
例如：在多功能的精密擠出生片材產線用“流延法”生產高阻隔多層複合熱成型片材。
共擠複合層的結構：PP/EVA/EVOH/EVA/PP。
生產方法：壓光法或流延法都可以。
下面先容用“流延法”生產時留意事項：
1．生產PP熱成型片材時，將主擠出機螺桿更換為PP專用.
2．將壓光輥打開，落低，並用毛毯遮護。
3．裝上風刀及風管，小心碰傷冷卻輥筒。
4．根據片材表面光潔度、複合層數的需要，確定各機擠出材料，安裝適當的選擇模塞。一般採用主機生產較厚層，採用副機生產較薄層。
5．在相應的電腦控制螢幕設定主機和副機各段溫度、壓力、層厚度、生產速度、循環水溫、牽引張力、風刀鼓風機速度等參數。其中，粘接層EVA厚度一般不低於0．006 mm，阻隔材料EVOH厚度一般不低於0．008 mm。
6．將真空上料管正確插接。
7．在上料系統設定配方比例：一般PP回料所占配方比例為50%。
8．更換主、副機過濾網，一般用專用網疊，粗網靠近多孔板。
總之，在流延熱成型片材生產線中，儘管機頭有寬有窄，輥筒有粗有細、有長有短、有多有少，螺桿各式各樣，工藝控制五花八門，但流延熱成型片材線總的發展趨勢應該是：向配有專用氣刀和供氣系統的集壓光、壓延、流延等生產方法於一體的高檔、精密擠出片材生產線發展。
實際能夠生產流延片材生產線的配置、從簡單的低檔生產線到高檔的共擠複合片材生產線，規格、樣式多種多樣，大致有以下幾種：
(一) 在專門用於加工流延片材的生產線，通常輥筒採用立式上進料，無上輥筒，在上輥的位置增添了氣刀，中輥、下輥位置固定。
例如：台灣某廠產的專門用於擠出流延片材生產線。
配置：φ90 mm擠出機，通用螺桿，L/D=30；直流變頻調速電機，功率150 HP；衣架式機頭，總寬度1000 mm，活性模唇，有阻尼條，內表面鍍鉻；專用氣刀及供氣系統，氣刀鼓風機功率5 HP，產風量19．6—23．6 M3/min；立式兩輥，上進料，輥簡直徑φ350 mm，寬度1000 mm，表面鍍鉻，鏡面拋光，鏈條傳動；下輥筒位置固定，不能升降；自動恆溫循環水箱度控制三輥溫度，並聯水路；切邊隨機粉碎隨即擠進加料口使用，真空上料，熱風循環乾燥料斗，自動塗覆脫模劑，雙工位自動翻轉卸料裝置。
實例：用流延法生產PP熱成型片材。
1．片材規格：0．32 mm×610 mmCPP（透明PP）負壓吸塑熱成型片材。
2．配料：PP50 kg，回料60 kg，透明劑（粉狀，香港）——0．05 kg.
3．工藝參數：機身溫度190-207-215-220-225℃，換網器溫度224℃機頭溫度229-232-237-232-225℃，唇口開度2．0 mm，主機速度25．9，三輥速度7．7（表顯），過濾網80 目×2 +100目×2，牽引：5．4，中輥水溫：33．6℃，風刀與輥筒間隙：2．5 mm。
(二)隨著進口設備、技術的引進，國內片機製造水平不斷進步，片材生產線的配置越來越趨向於自動化、精密化、多功能化。高檔片材生產線一般採用“精密擠出”技術，有PLC高度自動化可程式計算機控制系統、熔體泵、靜態混煉器等，下垂式衣架機頭，三輥多為臥式結構，採用伺服電機獨立傳動，配有獨立水溫控制系統，集“壓延法”、“壓光法”、流延法”、“多層共擠複合”於同一條生產線，給片材的生產、開發帶來了極大便利。
高檔片材生產線一般較多採用“壓光法”、“流延法”生產片材，一般不主張在高檔生產線採用“壓延法”加工片材，主要是為減少“壓延法”生產對輥筒、機架的影響，延長機器壽命，保證片材加工精度，甚至0．30 mm以下的片材，有的也要求不主張用“壓光法”生產，只能用“流延法”生產。用流延法生產時，需要裝上風刀、連線供氣管道。
例如：國內公司引進美國五層共擠片材生產線，主要配置如下：
1．DAVIS STANDARD公司擠出機三台。
a．主機 φ120 mm， L/D=30，45in45HT擠出機一台。
b．副機 φ65 mm， L/D=30，15IN25HT擠出機一台。
c．副機 φ50 mm， L/D=30，30IN25HT擠出機一台。
2．EXTEK公司換網器三台：
a．HSC-45M換網器，一台。
b．HSC-25M換網器兩台。
3．熔體泵三台：LCI ES56/56熔體泵一台，LCI ES36/36熔體泵兩台。
4．CLOEREN五層共擠配料塊，可更換的選擇塞，CLOEREN五層共擠自動厚度調整模頭一台，垂直向下安裝。
5．臥式三輥壓光裝置：
a．冷卻壓光輥筒三隻。
b．獨立伺服電機傳動，液壓控制輥筒開合。
c．自動恆溫循環水控制系統。
6．牽引裝置一套，電暈、靜電消除、徐覆裝置各一套。
7．三工位自動翻轉卷取機一台。
8．EPICⅡ自動控制系同一套。
9．NDC厚度自動檢測控制系同一套。
10．乾燥系同一套，上料控制系同一套。
11．氣刀及供氣系同一套。
例如：在多功能的精密擠出生片材產線用“流延法”生產高阻隔多層複合熱成型片材。
共擠複合層的結構：PP/EVA/EVOH/EVA/PP。
生產方法：壓光法或流延法都可以。
下面先容用“流延法”生產時留意事項：
1．生產PP熱成型片材時，將主擠出機螺桿更換為PP專用.
2．將壓光輥打開，落低，並用毛毯遮護。
3．裝上風刀及風管，小心碰傷冷卻輥筒。
4．根據片材表面光潔度、複合層數的需要，確定各機擠出材料，安裝適當的選擇模塞。一般採用主機生產較厚層，採用副機生產較薄層。
5．在相應的電腦控制螢幕設定主機和副機各段溫度、壓力、層厚度、生產速度、循環水溫、牽引張力、風刀鼓風機速度等參數。其中，粘接層EVA厚度一般不低於0．006 mm，阻隔材料EVOH厚度一般不低於0．008 mm。
6．將真空上料管正確插接。
7．在上料系統設定配方比例：一般PP回料所占配方比例為50%。
8．更換主、副機過濾網，一般用專用網疊，粗網靠近多孔板。
總之，在流延熱成型片材生產線中，儘管機頭有寬有窄，輥筒有粗有細、有長有短、有多有少，螺桿各式各樣，工藝控制五花八門，但流延熱成型片材線總的發展趨勢應該是：向配有專用氣刀和供氣系統的集壓光、壓延、流延等生產方法於一體的高檔、精密擠出片材生產線發展。
