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功能涂層性能一致性的關鍵:干燥技術與設備整合優勢
時間:2014-11-07   來源: 包裝前沿   閱讀:11109次

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  目前功能性涂層存在的主要問題有涂層色差、漏涂、涂層平整性與基膜拉伸、涂層干燥一致性問題等。解決上述問題的關鍵核心技術是烘箱干燥技術。

  要解決這些問題,除了涂料本身的品質,涂層的均勻性和平整性之外,烘箱的干燥均勻性、水溶劑揮發速率的一致就顯得非常的關鍵。首先,要實現烘箱內膜在低張力、低溫度的狀態下運行,保證基膜的運行穩定性和不形變性。其次,要保證干燥效果的一致性并且要求涂層含水量低且均勻。

  一、烘箱技術應用的突破

  由于轉移、電化鋁的涂布技術在國內的發展相對成熟,汕頭歐格公司針對目前膜涂布存在的問題進行了深入的研究,利用已掌握的光學精密涂布技術對膜涂布裝備進行了開發,尤其在烘箱干燥技術方面,擁有發明專利及獨有的技術,在基膜的低溫干燥與均衡一致性方面具有特殊的效果。

  具體烘箱結構技術詳述如下:

  1、高精密的風咀設計與制造技術。風咀出口任意點的溫度偏差僅±1℃,且風速、溫度縱向累加值偏差控制在±1%內,保證熱交換量的一致。

  2、烘箱采用點對點、等距的上排廢氣結構,廢氣排放口在兩風嘴之間均勻排布,實現了基材表面的氣流場一致,從而保證基材涂層表面橫向任意點溶劑飽和度的一致。

  3、由于烘箱的熱交換量的一致性和基材表面橫向任意點溶劑飽和度的一致性,從而保證了涂層面任意點的揮發速率的一致(此技術優于日韓同類設備),得到產品的干燥效果的一致。與兩側排廢氣的傳統烘箱相比,新烘箱技術除了烘箱內的溫度、風量的熱量交換值、濕度場具有99%的一致性等優點外,基膜還無內應力。

  4、所有風嘴間的基材表面均可實現在微壓力場±10Pa氣壓狀態下進行干燥,干燥效率高,進而實現了低溫干燥運行(與國產同類設備相比);同時也實現了基膜在烘箱內不飄移及低張力運行。

  5、以陶瓷隔膜應用案例對比分析:在同等生產工藝條件下:水性陶瓷涂料,含固量40%,粘度80Cps,涂層干量4um。與國內同等設備相比,主要參數對比表如下:
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  二、精密涂布裝備的優勢

  除了改良烘箱,可以保證涂層低溫干燥的一致性,歐格涂布裝備技術還包括材料可低張力運行、生產效率提高20%以上的優點。

  1、材料低張力運行

  單面涂設備為4段高靈敏低張力控制系統,張力機構通過低摩擦氣缸+精密調壓機構+伺服比例閥+PLC控制程序與運算,配合高精度的張力傳感輥裝置。分段張力閉環控制及導輥組的精確裝配,使張力不受換卷及駁接影響。烘箱前設置真空吸附輥(床),使得涂布段隔膜張力穩定可控,有利于更薄基材的高速運行;其次烘箱干燥均勻與風速均勻,烘箱風嘴溫度及風速縱向累加值誤差小于±1%,使得烘箱內涂層基膜不會橫向飄移,出烘箱口無需糾偏,使膜沒有松緊邊的缺陷。

  2、涂層低溫干燥一致性

  每段烘箱的風嘴任意點溫度誤差±1℃,縱向風速、溫度累加值誤差在1%以內,從而確保整機溫度場和風嘴間的濕度場一致,水分的PPM含量達到一致,干燥一致性卓越,同等機械速度條件下,所需溫度更低約20%,涂層抗彎折的物理性能更高,且干燥均勻使得涂層的粘結力更強、干燥更均勻、不會出現表面老化等瑕疵,涂層基膜的性能與原基膜保持一致。

  3、同等條件下,效率提高20%以上

  效率主要體現在三個方面:一是生產速度可以更快,關鍵是張力的穩定性和烘干效果的保障;二是收放卷的效率,放料張力無波動無損耗,收卷無底皺。三是簡單有效的操作。完善的控制系統可實現全自動的運行,收放卷接換料時仍恒速運行(所有涂層膜在烘箱內的干燥停留時間一致),無需降/升速操作,產品的一致性從而得到保障。

  4、全過程數字化監控生產(功能指標優于日韓設備)

  全過程速度、張力、溫度、烘箱進/排風量在觸摸屏集中顯示/操作/實時監控。烘箱微氣壓監測裝置、涂層的水PPM在線監測等。整個數字化的生產過程,能夠可控、可尋、可依,品質更為卓越的產成品得到充分保障。

  歐格單面涂布機

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