聚氯乙烯人造革压延成型

项目：聚氯乙烯人造革压延成型人造革压延成型操作、常见故障及设备保养

一、聚氯乙烯人造革压延成型用料配方原料名称普通人造革配方泡沫人造革配方一二聚氯乙烯树脂（PVC）SG5邻苯二甲酸二辛酯(DOP)邻苯二甲酸二丁酯(DBP)100204010035351003535癸二酸二辛酯(DOC)氯化石蜡(P-cl)硬酯酸钡(BaSt)硬酯酸铅(PbSt)硬酯酸镉(CdSt)硬酯酸锌(ZnSt)碳酸钙(CaCO3)硬酯酸(HSt)3101351822055555103偶氮二甲酰胺(AC)颜料适量适量适量二、聚氯乙烯人造革压延成型工艺1、压延成型工艺流程软质PVC压延成型工艺流程压延工艺过程可分为供料和压延两个阶段。供料阶段是压延前的准备阶段，主要包括塑料的配制、混合、塑化和向压延机传输喂料等几个工序。压延阶段是压延成型的主要阶段，包括压延、牵引、刻花、冷却定型、输送及卷绕或切割等工序。(一)供料阶段将配合好的物料加入高速混合机混合，采用四种工艺过程进行塑化：密炼机塑化、双辊开炼机塑化、挤出机塑化和输送混炼机塑化。密炼机塑化、双辊开炼机塑化属于间歇操作挤出机塑化和输送混炼机塑化属于连续操作(二)压延阶段压延成型是连续生产过程，在操作时首先对压延机及后处理工序装置进行调整，包括辊温、辊速、辊距、供料速度、引离及牵引速度等，直至压延制品符合要求。轧花装置是由花纹图案的钢制轧花辊和橡胶辊制成。压延制品的冷却装置常由多个内部通冷却水的辊筒组成。薄膜的厚度常用β、γ射线测厚仪来连续监测，测量的结果可用于反馈控制。PVC人造革生产工艺压延法：用压延薄膜与布贴合制得人造革的方法。贴胶法：内贴法和外贴法。擦胶法：在辊间贴合，利用上下辊的速度差而产生的剪切和刮擦。三、压延成型原理压延成型过程是借助于辊筒间产生的强大剪切力，使粘流态物料多次受到挤压和延展作用，成为具有一定宽度和厚度的薄层制品的过程。(一)物料在压延辊筒间隙的压力分布推动物料流动的动力（１）物料与辊筒之间的摩擦作用产生的辊筒旋转拉力，它将物料带入辊筒间隙；（２）辊筒间隙对物料的挤压力，它将物料推向前进。物料在两辊筒间受到挤压时的情况在压延时，物料被摩擦力带入辊缝而流动。由于辊缝是逐渐缩小的，因此当物料向前时，其厚度越来越小，而辊筒对物料的压力越来越大。然后胶料快速地流过辊距处，随着胶料的流动，压力逐渐下降，至胶料离开辊筒时，压力为零。压延中物料受辊筒的挤压，受到压力的区域称为钳住区辊筒开始对物料加压的点称为始钳住点加压终止点为终钳住点两辊中心称为中心钳住点钳住区压力最大处为最大压力钳住点物料在辊筒间隙的压力分布从a点开始物料受到的压力从零逐渐上升，到b点达到最大值，而辊筒的中心钳住点c点并不是最大压力点，其仅为最大压力的一半，到达d点压力降到零。(二)物料在压延过程中压缩和延伸变形压延机工作时，两个辊筒以不同的表面速度相向旋转，在两辊间的物料，由于与辊筒表面的摩擦和粘附作用，以及物料之间的粘结作用，被拉入两辊筒间隙之间。在辊隙内的物料受到强烈的挤压与剪切，使物料在辊隙内形成楔形断面的料片。物料能否进入辊隙，取决于物料与辊筒的静摩擦因数和接触角的大小。物料与辊筒的接触角α小于其摩擦角时，物料才能在摩擦力的作用下被带入辊距中。(三)物料在压延辊筒间隙的流速分布在辊隙中的物料主要受到辊筒的压力作用而产生流动，辊筒对物料的压力是随辊缝的位置而递变的，因而造成物料的流速也随辊缝的位置而递变。等速旋转的两个辊筒之间的物料，其流动不是等速前进的，而是存在一个与压力分布相应的速度分布。物料在压延辊筒间隙的流速分布物料在异速压延辊筒间隙的流速分布四、压延操作条件压延工艺的控制主要是确定压延操作条件，包括辊温、辊速、速比、存料量、辊距等。1、辊温辊筒具有足够的热量是使物料熔融塑化、延展的必要条件。物料在压延过程中所需的热量主要来源于两部分：一部分由压延辊筒的加热装置供给，另一部分来自物料通过辊隙时产生的物料与辊筒之间的摩擦热及物料自身的剪切摩擦热。摩擦热的大小，除与辊速和速比有关外，还与物料的粘度有关，亦即与料温和物料的增塑程度有关。由于压延过程物料因摩擦生热，物料的温度将逐步升高。为此要严格控制各辊温度，以防物料因局部过热而出现降解等现象。各辊筒的温度及相邻两辊的温差取决于物料的品种、辊筒的转速、制品的厚度三者之间的关系。2、辊速与速比压延机辊筒最适宜的转速主要由压延物料和制品厚度要求来决定的，一般软质制品压延时的转速要高于硬质制品的压延。压延机相邻两辊筒线速度之比称为辊筒的速比，压延辊筒具有速比的目的在于：使压延物料依次粘辊，使物料受到剪切，能更好地塑化，还可以使压延物取得一定的延伸和定向作用。辊筒速比根据薄膜的厚度和辊速来调节，一般在1：1.05～1：1.25的范围。速比过大会出现包辊现象，而速比过小则薄膜吸辊性差，空气极易夹入使产品出现气泡。3、辊筒间距压延时各辊筒间距的调节既是为了适应不同厚度制品的要求，也是为了改变各道辊隙之间的存料量。辊距逐渐减小就能逐步增大对物料的挤压力，赶走气泡，提高制品密度，同时有利于辊筒对物料的传热塑化，从而提高制品的质量。压延机最后一道辊距控制与制品厚度大致相同。4、引离(拉伸)、冷却、卷取从四辊压延机第三和第四辊之间引离出来的压延薄膜(片)，经过引离辊、轧花辊、冷却辊和卷取辊，最后成为制品。以保证压延顺利进行，在操作时要控制速比，使压延物的大分子在其前进方向上有一定的延伸和定向作用。如果要求薄膜具有较高的单向强度，各辊筒间的速比应增加。但是速比不能太大，否则会产生过多的延伸，薄膜的厚度将会不均，有时还会产生过大的内应力。五、影响压延制品质量的因素(一)压延效应由于物料在压延过程中，在通过压延辊筒间隙时受到很大的剪切力和一些拉伸应力，因此高聚物大分子会沿着压延方向作定向排列，以致制品在物理力学性能上出现各向异性，这种现象在压延成型中称为压延效应。压延效应引起制品的性能发生变化，使压延薄膜的纵向拉伸强度大于横向拉伸强度，横向断裂伸长率大于纵向，在制品使用温度有较大变化时，各向尺寸会发生不同的变化，纵向出现收缩，甚至出现纵向破裂，而横向与厚度则出现膨胀，即表现出各向异性，制品质量不均。压延效应应尽可能地予以消除或控制到适宜的程度；如果压延制品需要这种定向效应。压延效应的大小受到压延温度、辊筒转速与速比、辊隙存料量、制品厚度以及物料的性质等因素的影响。物料温度适当提高，可以提高其塑性，加强大分子的热运动，破坏其定向排列，压延效应可以降低；辊筒的转速与速比增加，压延效应提高，若转速下降，则压延的时间增加，压延效应可降低；辊隙存料量多，压延效应也上升；制品的厚度小，物料所受的剪切作用增加，则压延效应也增加。物料中采用针状或片状配合剂，易带来较大的压延效应，物料的表现粘度大，压延效应也大，要消除这些因家产生的压延效应，应尽量不使用各向异性的配合剂并提高物料的塑性，此外引离辊、冷却辊和卷取辊等之间的速比，也对压延效应有影响。(二)影响制品表面质量的因素影响压延制品表面质量的主要因素有原材料、压延工艺条件及冷却定型。1、原材料因素相对分子质量高和相对分子质量分布窄的树脂无疑有利于提高制品的物理力学性能；但这要求压延温度高。树脂中的灰分、水分和挥发物的含量也会影响薄膜的透明度和质量。2、压延工艺条件辊温的高低影响物料的塑化情况，温度过低会使薄膜表面毛糙、不透明、有气泡，甚至出现孔洞。辊速及其速比的大小与物料的压延时间和产生的剪切摩擦热有关，也影响物料的塑化。辊距的大小和辊隙存料多少及其旋转状况也是影响制品表面质量的因素。3、冷却定型冷却不足，制品易发粘、起皱、收缩率大，成卷后展不平。但过分冷却，冷却辊表面因温度过低而凝结水珠，制品会发霉或起霜。冷却辊的速度太小，会使薄膜定型后发皱，但速度过大，产品受到冷拉伸而在薄膜内引起内应力，导致制品存放后收缩率增大，也不易展平。(三)影响制品厚度的因素１、辊筒的弹性变形分离力便压延辊筒如受载梁一样产生弯曲变形，从而导致压延制品的横向断面呈现中间厚两边薄的现象。从分离力的关系式可以看到：分离力的大小和辊筒的半径、转速、物科的粘度、存料的大小、薄膜的厚度和宽度等因素有关。为了克服这一现象，一方面在工艺操作上进行控制，如提高加工温度使熔体粘度降低，减少辊隙存料的体积均可降低辊筒的分离力；一方面采用如前所述的中高度法、轴交叉法和预应力法等措施来补偿辊筒的弹性变形对制品厚度分布均匀性的影响。２、辊筒表面温度的变动由于辊筒两端比中间部分更易散失热量，从而使辊筒两端的温度比中间低，辊筒表面存在温差必然导致整个辊筒热膨胀的不均匀，这就造成簿膜横向上两侧的厚度增大的现象。克服辊筒表面温差而引起的薄膜横向厚度不均匀。工艺上可采用红外线灯或其他专门的电热器对辊筒两端温度偏低的部位进行局部补加热，以促进辊筒横向各部分温度的均一。保证压延制品横向厚度均匀的关键在于中高度法、轴交叉法和预应力法的装置的合理设计、制造和组合使用。六、生产中不正常现象、产生原因及解决办法不正常现象产生原因解决办法革面有疙瘩、冷疤、小孔、缺边中塑化温度低送入压延机的料卷有生料喂料卷太大，有冷料原料有杂质，捏合出料时有锅巴料带入提高中塑化温度物料充分塑化进入压延机的料要严格控制加强对前工序的检查革有气泡中塑化温度过高压延机温度过高，料温度过高中辊膜层内有空气带入粘膜时压力不足有空气带入或胶辊变形降低中塑化温度减少翻料次数用竹刀把膜捅破使空气逸出检查胶辊质量、并把胶辊实贴牢布打摺边角料包住下辊压延速度小与进布速度布基本身太松调节不当去掉边角料调节压延机速度调节布的紧松度膜与布贴合不牢布温太低物料塑化不良提高布温度充分塑化物料粘辊物料塑化时间过长硬脂酸不足或已分离控制辊温与塑化时间防止分解并补充一些润滑剂厚薄不均匀加料与辊距未控制好控制加料量，调节好辊距革面产生横纹中辊温度高贴合膜革面卷取太慢降低温度贴膜卷取速度稍大于压延速度泡层与膜层附着不牢贴膜温度太低贴膜辊压力不足提高贴膜温度加大压力七、聚氯乙烯人造革的质量要求聚氯乙烯人造革质量要求应符合标准GB/T8948-94规定。1、面层薄膜与布基贴合不牢①布基处理不当，布基温度偏低或涂层处理不好。②面层塑料塑化质量不均匀。③膜和布基层合时的压力不足。2、革面有横纹①供面膜的最后一个辊筒温度偏高。②膜与布基层合处的牵引辊转速不平稳。压延革质量问题分析3、革面有冷疤、疙瘩及微孔等现象①面膜成型料塑化不均匀。②面膜原料中有杂质或分解料。③压延机上各辊筒间的料卷余料量过多。4、革面出现气泡①面膜成型熔料温度偏高②压延机辊筒温度偏高。③贴膜辗压力不足。④压延膜不包辊，膜与辊筒间有空气。5、革面塑料层厚度不均匀①压延机供料量不均匀。②辊筒间的间隙调整不当。③布基厚度误差大。④发泡革的发泡质量欠佳。6、贴膜粘辊①膜成型熔料温度偏高，熔料塑化时间长。②润滑剂配比不当，应适当加量。7、布基出现皱褶①供布运行速度与压延机供面膜速度配比不当。②供布运行张力不够，进布速度不平稳。③面膜与布基层合辊的辊面不平整。八、压延机的操作注意事项①新压延机试车和试生产期间，车速不应超过60m/min，不许满负荷生产；②新设备试车生产1个月后，必须清洗各润滑部位，换润滑油，检查各工作传动零件的磨损情况，做好记录，磨损严重的零件要求更换；③辊筒轴承所选用的润滑油，一般是52#过热汽缸油混有30%的二硫化钼粉(细度不大于0.5µm)润滑油，或是进口美孚石油公司的Mobil80#润滑油；④正常生产后电机不许超负荷工作(瞬间超载可以)；⑤正常生产中，辊筒轴承润滑油的回油温度应控制在1l0℃以下，要经常检查回油的铜末含量，含量增加时，及时找出原因并进行排除；⑥没有特殊情况不许按紧急停车开关；需要按时，要在停车后清除辊面中熔料，为方便清除残料，此时允许辊筒开倒车(开车时间不超过2min)；清除熔料，为避免划伤辊面，只能用铜质或竹刀类工具，不许用钢质刮刀；⑦只有在两辊间有存料时才允许采用微调辊距操作；⑧备用辊筒要涂防锈油，用泡沫人造革类物品包扎好，存放在库房内，室温不低于5°C；⑨只有在生产厚度小于0.2mm的制品时，才能使用轴交叉装置，调整轴交叉时，是以辊筒的工作面中心为轴心，交叉时辊筒两端向相反方向移动，轴交叉角度不大于1°，左右移动量对称相等；⑩辊筒的预负荷装置的使用应是在辊筒间有存料时进行的；停止使用时，为避免擦伤辊面，应调大辊距后再将油缸卸压。塑料压延机在压延成型加工中，常会发生各种质量问题，其中有外观的，也有表现在物理力学性能上的，有主机上故障和问题，也有因上、下辅机的故障和问题。九、其它装置操作注意事项1、剥离牵引装置操作注意事项2、压花装置生产操作注意事项3、冷却装置生产操作注意事项4、切边装置生产操作注意事项5、卷取装置生产操作注意事项十、压延成型生产过程加工常见的故障及排除方法不正常现象原因改进方法表面毛糙，机械强度差料温低，压延温度低，塑化不良加强混炼，提高料温，升高辊筒温度表面有冷疤或条状痕迹混炼不佳，料温低，存料过多调整辊距，减少存料，加强混炼，适当升高压延温度有气泡料温低，存料过多，压延速比小；或配方中低挥发物含量高加强混炼，调整压延速比，减少存料，改进配方厚薄不均匀辊隙没有调准确，辊筒表面温度不均匀，轴交叉使用不得当调整辊距，用外加热法弥补辊温不均匀，调整轴交叉透明度差或有云雾状压延温度低，塑化不良，塑比过小，存料过多提高压延温度，调整速比，减少存料有白点添加剂材料等分散不良调整配方中增塑剂的品种用量，加强混炼和塑化，改善冷却结果薄膜发粘，手感不好配方中增塑剂用量过多，塑化不良，冷却不足调整配方中增塑剂的品种用量，加强混炼和塑化，改善冷却结果卷取不好，起皱，推不平和荷叶边厚薄不均匀，冷却不足，压延后拉伸太大，张力控制不当，时松时紧调整和改善厚度误差，改善冷却结果，减少后拉伸调节能力含有机械杂质和焦料原材料质量不好，杂质多；在生产时混入了杂质；设备产生的焦料或不清洁加强原材料的检验和过筛，定时清理设备，注意生产环境卫生，最好使用初过滤薄膜有色差着色剂称量不准确（时多时少）着色剂质量耐热性差，混炼不均匀，压延温度不稳定改进配方，使用耐热性好的着色剂，称量要准确，混炼要均匀一致，压延温度要求稳定表面有喷霜现象润滑剂质量不好或用量过多适当调整后减少润滑剂的用量白色粉状析出配方中稳定剂或其他辅助剂材料混熔性差调整配方中稳定剂或有关辅助材料的用量或品种有冷斑状或孔洞物料温度低，压延温度低，塑化不良，存料过多，旋转差加强混炼，提高压延温度，调节辊隙存料表面毛糙，不平整易脆裂压延温度过低，塑化不均匀，冷却速度太快生高压延温度计，调节冷却速度横向厚度误差大（三高二低）辊筒表面温度不均匀，轴交叉太大用辅助加热的方法来弥补辊筒温度不均匀，调整轴交叉晶点加工温度偏低，塑炼时间不够，塑化不均匀提高加工温度，调整辊隙增加剪切作用，延长加工时间表面起皱辊隙存料太少调整辊隙存料十一、压延机的维护与保养塑料压延机是压延成型的主要设备，目前塑料压延机辊筒数目已由三辊发展到五辊设备的结构更为复杂，精度愈来愈高，自动化程度明显地提高，制造造价愈加昂贵，对塑料压延机的维护和保养提出更高的要求。1、塑料压延机空车运转试验压延机安装完毕应进行试运转。在不加热无负载情况下运转2~3天，辊筒速度应由低速逐步提高到接近最高速度的3/4，连续空运转不少于2h。(1)检查辊筒工作表面相对轴颈的径向跳动。(2)检查润滑系统有无泄漏现象。(3)检查主电机空运转的功率。(4)检查轴承体温升。(5)检查压延机空运转时的噪声。2、塑料压延机负荷运转试验塑料压延机负荷运转试验必须在空运转试验合格后方可进行，连续负荷运转不少于2h。负荷运转试验应检查下列项目：(1)检查主要技术性能参数。(2)检查主电机功率。(3)检查辊筒轴承的回油温度。(4)检查辊筒工作表面的温差。3、生产操作的日常保养(1)开机前的保养要求。(2)接班人员应认真查阅交班记录上的设备温控装置运转情况。(3)检查所有电气联络讯号及安全装置，应灵敏可靠。(4)检查各润滑部位，发现不足及时添加。(5)根据环境温度将液压、润滑油调整到要求温度。(6)启动压延机主机之前，应先启动润滑系统和液压系