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持续熔体过滤技术在吹膜生产中的应用

日期:2020-07-20浏览:141次

1.简介

吹膜通常用于包装应用,如食品、托盘包装和垃圾袋,也用于农业薄膜、卫生/医疗和农业。典型的高分子原料有LDPE、LLDPE、HDPE和柔性PVC。

 

在质量和成本方面,这类吹膜的市场竞争通常非常激烈。吹膜的成本主要由原料成本决定,设备的投资成本为次要因素。

 

基于此可以通过以下途径来提高效率: ①减少停产频率,进而减少停产期间的材料损失; ②降低原材料成本。

 

2. 提高潜在的生产成本效益

  • 更换产品;②清洗-例如去除模唇上的沉淀物;③更换滤网

④由于故障导致的计划外停机。由于以上情况可能需要不时地停止吹膜线。

 

细致的生产计划可以减少产品更换时的停工次数,然而减少清洗模具的频率很难实现。另一方面,可以通过精心选择过滤设备,大幅度减少因更换滤网而造成的生产损失。过程恒定换网过滤器可以在不需要生产中断的情况下更换滤网。理想情况下,在换网对生产没有任何干扰。

 

过滤的细度决定了进入最终产品的污染颗粒的大小。如果过滤的细度相对于薄膜的厚度来说是比较粗的,就会遇到模具堵塞和污染物在薄膜上造成小孔时气泡破裂的问题。这些都是严重的生产力问题。经验表明,更细的过滤能够减少模具唇上沉积物的堆积,进而可以延长清洗间隔时间。

 

因此,如果熔体过滤系统能够实现更细的过滤,则可以大大提高生产效率。然而,对于不连续熔体过滤系统,更细的过滤必然意味着更多的滤网更换频率,而更换滤网必然意味着干扰生产,在最坏的情况下会导致生产停工,因此更细的过滤的优点被更频繁更换滤网的缺点抵消了。

 

在这样一个原材料成本占产品最终成本很大一部分的竞争市场中,原材料的选择非常重要。任何可以节省的原材料成本都对利润有很大的影响。

 

吹膜生产企业节省原材料成本的方法有两种:①使用劣质原材料和/或;②使用回收材料,增加回收材料的比例。

 

显然,熔体过滤系统是利用这些潜在因素节约成本的关键。使用质量较低的原料意味着生产会因为更换滤网而中断,也就是说,因为使用质量较低的原料而节约的成本被生产中断造成的损失抵消了。同时,较低质量的原料意味着较便宜的原料和分散较差的添加剂等,这会导致滤芯寿命的缩短。

 

使用回收料通常能提供更大的节省,但通常也会带来一些代价,即加工过程会由于更换滤网或者过滤器而更频繁的中断。在配备了传统的、不连续熔体过滤的生产线上,这通常意味着只能少量使用回收材料。

 

连续过滤还有许多更微妙的(但仍然是显著的)优点:对于静态过滤元件,熔体压力通常允许上升,直到它达到一个临界点,然后更换过滤器,生产受到干扰。

 

由于生产干扰是一个生产力问题,人们倾向于让熔体压力上升得过高(特别是在接近生产运行结束时达到最大压力时)。在中断生产和改变过滤部件之间做选择,要么主动中断生产,要么生产被高压的熔体中断,机器操作员通常会选择后者, 熔体压力过高,因此熔体温度过高。

 

过高的熔体温度会导致薄膜质量问题(不仅是颜色,而且薄膜的物理性能),还会导致厚度控制和模唇上的沉积物增加 (更不用说挤出机不必要的磨损了)。但是由于连续换网过滤系统不会干扰生产,吹制膜制造商可以更频繁地更换滤芯,保持在更低的平均熔体压力和更一致的熔体温度下进行生产运行。

 

德国Gneuss格诺斯提供一系列吹膜熔体过滤系统,使吹膜制造商在保持持续高质量生产的同时提高效率和质量。

 

3. 德国Gneuss格诺斯换网过滤器KSF系列

德国Gneuss格诺斯KSF系列换网过滤器系列是全自动的连续换网过滤器,设计紧凑,工艺坚固,操作简单,适用于高熔体压力,因此是吹膜的理想系统。

 

• 紧凑

旋转过滤系统设计简单、小巧、紧凑。能够用在有限的空间内安装使用,具有极高的经济效益。

 

• 坚固

金属密封系统,高度耐磨。即使在低粘度熔点高达500bar的情况下也不会泄漏。

 

• 流畅

熔体通道和换网器内部部件能够根据具体流变性能要求单独调整。滤网也非常适合热敏性聚合物,如PVC。

 

• 便利

更换滤网可以自动启动,而不需要停止生产。

 

• KSFX2 带双有效区域的KSFX2换滤网

 

KSFx2过滤系统的特点是产品设计进行了流变性优化,熔体流动通道绝对没有死点。通道被分别匹配到各自的过滤任务。当过滤器上游的压力由于滤网的污染而增加,且达到所选的压力值时,将自动进行换网。

 

在筛面变化期间,聚合物在3个筛腔内流动,从而避免了压力尖峰,以及避免过程的干扰。在更换筛网时,可以拆卸破碎机板,用干净板代替。确保始终有100%清洁的型腔和碎料板进入熔体流,这一点对于热敏性材料尤其重要。

 

4.应用案例

在南美一条用于生产LDPE袋和垃圾袋的三层吹膜生产线上,一位客户用一台主挤出机和两台共挤出机的一台德国Gneuss格诺斯换网过滤器KSF 110和两台德国Gneuss格诺斯换网过滤器KSF 75替换了挤出生产线原有的定蜡烛过滤元件。以前,挤出生产线每天至少需要停机一次更换滤网,这意味着停产40分钟。

 

两台德国Gneuss格诺斯换网过滤器KSF系列可使客户在换网时不停地运转,保证每天可多生产400公斤薄膜,避免每次换网浪费200公斤材料。得益于格诺斯换网过滤器,在保持产品质量不变的情况下,将回收材料的比例从20%提高到45%,从而节省了生产成本。

 

通过减少因滤芯更换而造成的生产损失和材料浪费,增加更低质量和更便宜的原料的比例,客户将生产线的生产率提高了25%。

 

5.结论

在吹膜生产线上,如果换网间隔比生产周期短,那么一个连续型换网过滤器有更好的性能价格比。

 

如果更换滤网不是直接的生产瓶颈,通过使用更便宜的原材料(例如回收材料)和/或更精细的熔融过滤来获得更好的薄膜质量,也是达到节省成本的手段之一。传统的换网过滤器会因缩短换网时间间隔而导致生产中断,将节省的原料成本抵消。

 

恒定的熔体过滤系统使吹膜制造商能够连续生产高质量的产品,同时使用比例更高的低价原材料。

 

德国Gneuss格诺斯换网过滤器KSF系列是根据吹膜制造商的要求专门设计的:坚固的设计适用于高熔体压力,紧凑的空间要求和易于操作。

 

德国Gneuss格诺斯换网过滤器KSF系列的优势包括过程恒定和操作简单。它使吹膜制造商实现不作出任何妥协的生产力改进(经常结合质量改进)。

 

在其他特殊的应用中,德国Gneuss格诺斯提供相应型号的换网过滤器。例如,对于极敏感的聚合物,薄的单层膜或材料高度污染的应用。SF系列换网过滤器适合在PVC吹膜生产中应用;SFX系列换网过滤器能够有效的延长过滤组件的使用寿命;RSF系列换网过滤器集成自动清洁系统,使得过滤组件能够重复使用。

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