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持續熔體過濾技術在吹膜生產中的應用

日期:2020-07-20瀏覽:173次

1.簡介

吹膜通常用於包裝應用,如食品、托盤包裝和垃圾袋,也用於農業薄膜、衛生/醫療和農業。典型的高分子原料有LDPE、LLDPE、HDPE和柔性PVC。

 

在質量和成本方麵,這類吹膜的市場競爭通常非常激烈。吹膜的成本主要由原料成本決定,設備的投資成本為次要因素。

 

基於此可以通過以下途徑來提高效率: ①減少停產頻率,進而減少停產期間的材料損失; ②降低原材料成本。

 

2. 提高潛在的生產成本效益

  • 更換產品;②清洗-例如去除模唇上的沉澱物;③更換濾網

④由於故障導致的計劃外停機。由於以上情況可能需要不時地停止吹膜線。

 

細致的生產計劃可以減少產品更換時的停工次數,然而減少清洗模具的頻率很難實現。另一方麵,可以通過精心選擇過濾設備,大幅度減少因更換濾網而造成的生產損失。過程恒定換網過濾器可以在不需要生產中斷的情況下更換濾網。理想情況下,在換網對生產沒有任何幹擾。

 

過濾的細度決定了進入最終產品的汙染顆粒的大小。如果過濾的細度相對於薄膜的厚度來說是比較粗的,就會遇到模具堵塞和汙染物在薄膜上造成小孔時氣泡破裂的問題。這些都是嚴重的生產力問題。經驗表明,更細的過濾能夠減少模具唇上沉積物的堆積,進而可以延長清洗間隔時間。

 

因此,如果熔體過濾係統能夠實現更細的過濾,則可以大大提高生產效率。然而,對於不連續熔體過濾係統,更細的過濾必然意味著更多的濾網更換頻率,而更換濾網必然意味著幹擾生產,在最壞的情況下會導致生產停工,因此更細的過濾的優點被更頻繁更換濾網的缺點抵消了。

 

在這樣一個原材料成本占產品最終成本很大一部分的競爭市場中,原材料的選擇非常重要。任何可以節省的原材料成本都對利潤有很大的影響。

 

吹膜生產企業節省原材料成本的方法有兩種:①使用劣質原材料和/或;②使用回收材料,增加回收材料的比例。

 

顯然,熔體過濾係統是利用這些潛在因素節約成本的關鍵。使用質量較低的原料意味著生產會因為更換濾網而中斷,也就是說,因為使用質量較低的原料而節約的成本被生產中斷造成的損失抵消了。同時,較低質量的原料意味著較便宜的原料和分散較差的添加劑等,這會導致濾芯壽命的縮短。

 

使用回收料通常能提供更大的節省,但通常也會帶來一些代價,即加工過程會由於更換濾網或者過濾器而更頻繁的中斷。在配備了傳統的、不連續熔體過濾的生產線上,這通常意味著隻能少量使用回收材料。

 

連續過濾還有許多更微妙的(但仍然是顯著的)優點:對於靜態過濾元件,熔體壓力通常允許上升,直到它達到一個臨界點,然後更換過濾器,生產受到幹擾。

 

由於生產幹擾是一個生產力問題,人們傾向於讓熔體壓力上升得過高(特別是在接近生產運行結束時達到最大壓力時)。在中斷生產和改變過濾部件之間做選擇,要麽主動中斷生產,要麽生產被高壓的熔體中斷,機器操作員通常會選擇後者, 熔體壓力過高,因此熔體溫度過高。

 

過高的熔體溫度會導致薄膜質量問題(不僅是顏色,而且薄膜的物理性能),還會導致厚度控製和模唇上的沉積物增加 (更不用說擠出機不必要的磨損了)。但是由於連續換網過濾係統不會幹擾生產,吹製膜製造商可以更頻繁地更換濾芯,保持在更低的平均熔體壓力和更一致的熔體溫度下進行生產運行。

 

德國Gneuss格諾斯提供一係列吹膜熔體過濾係統,使吹膜製造商在保持持續高質量生產的同時提高效率和質量。

 

3. 德國Gneuss格諾斯換網過濾器KSF係列

德國Gneuss格諾斯KSF係列換網過濾器係列是全自動的連續換網過濾器,設計緊湊,工藝堅固,操作簡單,適用於高熔體壓力,因此是吹膜的理想係統。

 

• 緊湊

旋轉過濾係統設計簡單、小巧、緊湊。能夠用在有限的空間內安裝使用,具有極高的經濟效益。

 

• 堅固

金屬密封係統,高度耐磨。即使在低粘度熔點高達500bar的情況下也不會泄漏。

 

• 流暢

熔體通道和換網器內部部件能夠根據具體流變性能要求單獨調整。濾網也非常適合熱敏性聚合物,如PVC。

 

• 便利

更換濾網可以自動啟動,而不需要停止生產。

 

• KSFX2 帶雙有效區域的KSFX2換濾網

 

KSFx2過濾係統的特點是產品設計進行了流變性優化,熔體流動通道絕對沒有死點。通道被分別匹配到各自的過濾任務。當過濾器上遊的壓力由於濾網的汙染而增加,且達到所選的壓力值時,將自動進行換網。

 

在篩麵變化期間,聚合物在3個篩腔內流動,從而避免了壓力尖峰,以及避免過程的幹擾。在更換篩網時,可以拆卸破碎機板,用幹淨板代替。確保始終有100%清潔的型腔和碎料板進入熔體流,這一點對於熱敏性材料尤其重要。

 

4.應用案例

在南美一條用於生產LDPE袋和垃圾袋的三層吹膜生產線上,一位客戶用一台主擠出機和兩台共擠出機的一台德國Gneuss格諾斯換網過濾器KSF 110和兩台德國Gneuss格諾斯換網過濾器KSF 75替換了擠出生產線原有的定蠟燭過濾元件。以前,擠出生產線每天至少需要停機一次更換濾網,這意味著停產40分鍾。

 

兩台德國Gneuss格諾斯換網過濾器KSF係列可使客戶在換網時不停地運轉,保證每天可多生產400公斤薄膜,避免每次換網浪費200公斤材料。得益於格諾斯換網過濾器,在保持產品質量不變的情況下,將回收材料的比例從20%提高到45%,從而節省了生產成本。

 

通過減少因濾芯更換而造成的生產損失和材料浪費,增加更低質量和更便宜的原料的比例,客戶將生產線的生產率提高了25%。

 

5.結論

在吹膜生產線上,如果換網間隔比生產周期短,那麽一個連續型換網過濾器有更好的性能價格比。

 

如果更換濾網不是直接的生產瓶頸,通過使用更便宜的原材料(例如回收材料)和/或更精細的熔融過濾來獲得更好的薄膜質量,也是達到節省成本的手段之一。傳統的換網過濾器會因縮短換網時間間隔而導致生產中斷,將節省的原料成本抵消。

 

恒定的熔體過濾係統使吹膜製造商能夠連續生產高質量的產品,同時使用比例更高的低價原材料。

 

德國Gneuss格諾斯換網過濾器KSF係列是根據吹膜製造商的要求專門設計的:堅固的設計適用於高熔體壓力,緊湊的空間要求和易於操作。

 

德國Gneuss格諾斯換網過濾器KSF係列的優勢包括過程恒定和操作簡單。它使吹膜製造商實現不作出任何妥協的生產力改進(經常結合質量改進)。

 

在其他特殊的應用中,德國Gneuss格諾斯提供相應型號的換網過濾器。例如,對於極敏感的聚合物,薄的單層膜或材料高度汙染的應用。SF係列換網過濾器適合在PVC吹膜生產中應用;SFX係列換網過濾器能夠有效的延長過濾組件的使用壽命;RSF係列換網過濾器集成自動清潔係統,使得過濾組件能夠重複使用。

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