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辉隆成功研发高速(300m/min)节能节材的挤出复合生产线

浏览次数: 日期:2012年3月8日

2012年3月,辉隆国内首条采用自主研发的国际首创节能技术的高速(300m/min)节能节材离型纸(双面淋膜)多层共挤挤出复合生产线研制成功,并顺利通过了验收并交付客户使用。该生产线最大特点是采用国际首创高效节能的挤出技术、适广节材的多材共混挤出技术、新型一代智能化自动模头和在线测厚反馈控制系统等多种高新技术系统集成并优化设计,成功实现高速生产、高效节能、高复合膜剥离强度、控制先进的挤出复合新工艺,提高产品性能、降低产品成本,为客户创造更大价值,是挤出复合技术领域又一最新研究成果和重大新突破!
        本项目是国家重点新产品——混沌混炼型低能耗挤出机科技成果转化项目,由江门市辉隆塑料机械有限公司与华南理工大学共同立项研发,辉隆公司投资研发资金800万元,历时一年完成,近日顺利通过了验收。本项目主要技术及指标介绍如下:
        (一)通过辉隆自主研发的国际首创高效节能的挤出技术应用,同时实现高复合剥离强度。根据“混沌混炼塑化理论”,高分子材料塑料原粒子在挤出机的熔融塑化过程中产生了产生分流、对流、增压–减压、延伸、剪薄、压延等多种混沌混炼效应,形成了“固体颗粒–熔体混合物”,这种熔融过程具有熔融速率较高、高效率的混炼,共混效率随混炼時间成幂指数增加,因此可大幅度提高挤出产量;同時其混沌混炼产生的热能被全部利用,生产过程中没有机筒冷却风机,建立熔融塑化能量平衡,机筒加热器外设置保温,从而实现节能效果。此外,通过加热系统的优化创新设计,采用纳米红外线加热,使传统的加热器(如铸铝或铸铜加热器,表面温度达到270℃)改变为纳米红外线加热(表面温度仅为40-60℃),提高传热效率和减少散热损耗,达到节能目的。经运行验收检测,其关键指标如下:①挤出量(生产能力)300kg/h; ②挤出功率仅为55kw(国内外同类90 kw以上) , 节电40%以上;③复合膜剥离强度指标:纸和聚乙烯层不可分离(如样品:纸双面复合13μm厚度混合聚乙烯(HDPE+LDPE+CaCO3), 生产速度300m/min), 不仅具有高速和高复合膜剥离强度, 而且复合厚度可减薄和使用便宜的材料(有填充料的混合聚乙烯), 囯内外同类设备不可能做到这样的验收指标。此外,精密混炼挤出也是项目研发的目的,通过设计保证挤出机各段加热功率的合理配置、共混材料混炼均匀性、熔体流动均匀性由此形成的“分散混炼”机理,从而达到塑化效果的精密性使得多种材料共混后挤出也有较高的复合剥离强度。由于使用了多种材料共混挤出和提高复合剥离强度,大大提高“双面离型底纸”的质量和降低原材料成本。
        (二)创新设计挤出膜智能化数字化在线控制系统,实现在线测厚并反馈控制制品膜均匀挤出。该生产线引进2套美国自动模头,采用自动测厚技术将自动测厚数据在线反馈,并实现对模头模唇间隙和挤出复合线传动实时调整,制品复合膜精度更高。在线测厚系统通过探头连续扫描基材表面的淋膜厚度以图形、数据实时在人机界面上直观显示淋膜厚度和均匀度偏差,并通过自动横向厚度控制系统(APC)控制自动模头模唇加热螺栓的功率改变相对应模头开口度,使淋膜厚度的横向均匀度偏差控制在±1~3%,经检测结果表明,挤出膜厚度误差(挤出10~30μm时)达到横向为<±3%、纵向为<±3%,达到均匀稳定,极大地提高了制品的质量和稳定性,并以图形、数据实时在人机界面上直观显示在线监控,也可方便保存和打印输出。在线测厚系统通过多次扫描合成计算得知淋膜平均值,当控制系统读取到检测平均值与设定值有偏差时,PLC自动进行对挤出机升降速控制,实现在线测厚系统与辉隆公司控制系统的闭环控制,从而避免人为操作因素而造成产品厚薄不均匀和总厚度有偏差,使制品膜的厚度保持一致性,不会因为生产过程的各种因素而造成产品的偏厚、偏薄或厚薄不均匀,极大地提高产品的质量、稳定性和产品厚度一致性,从而也使客户材料成本得到有效、直观的控制。
         本项目通过验收,节能效果明显,达到国际领先水平;生产线速度、挤出膜厚度误差、复合膜剥离强度、节约材料等指标均达到产品要求,整体技术已达到国际先进水平。
         本项目产品使用用户是中山皇冠胶粘制品有限公司,这是该公司购买辉隆公司的第六条双面挤出复合生产线。中山皇冠公司是一家全球最大的双面胶粘带生产厂家,也是有着20多年历史的国内专业生产经营工业胶粘带和双面胶粘带等胶粘制品龙头企业。据该公司负责人介绍,此次与辉隆公司第六次合作,是公司发展的需要,也是基于辉隆技术不断进步和双方以往长久良好合作的基础。他们对产品及技术非常满意,特别称赞其国际首创节能技术,以及极薄的(13μm)挤出厚度和高速(300m/min)条件下达到高复合膜剥离强度技术非常神奇,这些技术的应用都非常好,皇冠公司的产品在市场上就更有竞争力。
 

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