国产双向拉伸 BOPP 生产线拉膜成功经验总结

一、  设备技术概况

我公司多年来始终以技术开发为宗旨，不断地进行技术积累，提高设备制造过程中的技术含 量，经过三年精心策划、精工制作。于2002年12月份制造出整套与国际同类产品较接近的生 产线设备，并一次试机成功。

远东的双轴定向平膜分步拉伸法的 BOPP 机组的成功标志着远东公司熊总决定由于与桂林  电科所合作、优势互补，共同发展 BO 薄膜生产领域的民族工业的决策是正确的。值此之际， 同时也感谢国内一大批支持 BO 薄膜生产线国产化的薄膜生产厂的工程技术人员为国产双  拉膜生产线的研发提供了宝贵的经验。在远东公司成功的 BOPP 机组上，我们可以看到了即 将消化吸收了世界先进公司的特长，又充分考虑了我国制造技术的特点的生产线的技术水  平，其稳定性， 可靠性， 自动化水平和产品质量已接近了同类引进生产线的水平。

我公司生产队第一条 BOPP 生产线中，我们选用一套串联主机和二台辅机，构成一个可生产 三层共挤薄膜的生产线，其品种包括： 普通平膜、消光膜、珠光膜、单面热封膜、双面热封 膜等。其厚度范围为15~50μｍ，宽度为4.2米，机械最大速度为180m/min，生产能力以厚度 20μｍ为计算依据， 其产量为5800t/y。

二、  生产线总体选配特点：

1、生产线的操作及控制全部由可编程序控制器控制。对挤出机组传动装置实行速度控制和 压力控制，对主挤出机和冷鼓保证有极高的传动精度，以确保薄膜纵向公差的均匀性。纵向 拉伸采用小间隙单点拉伸，拉伸倍数由1:1到1:7之间任意设定和可调。冷鼓和纵拉慢速辊和 横拉之间，以及纵拉快速辊和横拉之间采用张力传感器进行速度协调。从冷鼓开始至牵引机 组的速度给定呈速度链关系，保证生产线的线速度是协调的。为了提高整个生产线的稳定性 及可靠性，我们采用了西门子公司 S7系列高等级可编程序控制器，所有传动系统均采用西 门子 SEMEREGKK6R24全数字调速装置，并配置有 PROFIBUS 现场总线通讯卡、能直接联 网与 PLC 控制器构成现场总线网络。操作人员只需选调操作键盘、调动画面就能直接地监 视或调整各种工艺参数，例如： 温度、压力、速度、拉伸比等，及生产过程要求多种形式的 速度快速变换， 以及自动调节，等比调节， 程序动作，前后跟踪等。

2、为了保证生产线连续稳定可靠的生产，我们选用的配套设备，如模头、测厚仪、电晕处 理、电机、减速器等均为国内外知名厂家的产品。

3 、一般认为，拉伸机组各主要工作机构的运动速度应具有0.5%左右的精度和稳定性，在本 设备的传动装置，我们为了提高控度精度，没有采用测速发电机反馈，而是采用编码器反馈， 其控速精度可提高10倍。这样来保证工作机构运动速度，拉伸倍数的稳定性和准确性。

4、在拉伸过程中，结晶与定向是否均匀，程度大小是否适当， 关键在于材料温度的均匀和 稳定。为了保证温度场的准确。我们的纵拉采用导热油加热，横拉机同样采用油加热。由铂 电阻检测温度， 输入 PLC 并通过 PID 运算。输出4~20MA 模拟量信号，控制比例流量控制

控制阀来实现温度控制， 温度控制器采用 S7~400FM455温度控制模板， 每块 FM455可同时 控制16路温度点，即可采用 PID 控制方式，又可采用模糊逻辑控制，并具有自适应功能，  温度控制参数可自整定。

三、  生产线工艺方案的选配特点

1 、 原料的配置及输送系统

为了确保配料的均匀及稳定性，我们选用了美国马歇尔公司的配制及输送方案，采用容量法 计量，保证准确计算计量。严格主辅料的配比，系统内设有完美的混料装置，保证了主辅料 混合的均匀性，系统内还设有负压装置，原辅料均采用负压、抽吸的方法进行原辅料的输送， 减少粉料的形成。

2 、 挤出机系统

挤出机系统我们重点考虑了主挤出机，对主挤出机我们考虑了二个方案，第一、采用串联挤 出机方案； 第二、采用单挤出机加计量泵方案。我们认为这两种方案均是可行方案，国外引 进生产线中均有采用，最后我们暂定选用串联挤出机形式。

主辅挤出机我们都特别设计了带式连续自动换网装置，主挤出机又采用了柱型长效过滤器， 具有过滤面积大，采取这两项措施后，将会很好地延长生产线连续生产周期，减少了开停机 次数， 延长了连续生产的时间，提高生产效率，降低原料消耗，大大地改善了生产。

3 、 铸片成型系统

在该系统中我们选用了水槽冷鼓气刀式铸片机，冷辊直径为1.2m 采用双向逆流螺旋夹套，  来循环通过冷冻水，从而保证了冷辊表面温度均匀性和稳定性，根据拉膜工艺要求，铸片的 平整及光滑是拉膜好坏的关键之一，在设备制造中对辊面的处理是我们制造工艺的重中之  重，对成型冷鼓，纵拉的预热辊、拉伸辊、定性辊，均采用了我公司的专利技术，超精研磨 装置， 该技术可靠的保证了辊面的高光洁度和极高的镜面辊筒，确保了膜片的光滑平整，提 高了制膜品质。

我们深知对设备依赖最密切的，莫过于薄膜的均匀性——宏观厚度均匀性和微观聚态均匀  性，所以我们选择了 EDI 模头 NDC 测厚。该系统所选用的模头是从美国 EDI 公司引进，与 美国 NDC 公司的红外线测厚仪配套，通过模头中的热膨胀螺栓，进行薄膜厚度的控制，确 保整套装置稳定可靠的运行。

4 、 纵向拉伸系统

该系统有10个预热辊、4个拉伸辊、2个定型辊，纵向拉力和拉伸所需的温度场都的由纵拉机 中一系列辊筒的速度变化及温度给予的。此纵拉方案，很多从国外引进的 BOPP 厂家均已采 用，工艺成熟可靠，一般 BOPP 厂家其纵拉加系统为油加热，其热源来自电热，我公司为了 节约 BOPP 的生产费用，可以将横拉油锅炉两用，油锅炉产生的热油主要送入横拉烘箱加热， 另一部分送入纵拉作为纵拉加热热源，即一炉两用，该加热系统设有一套温控装置，用以完 成纵拉对温度的要求，从技术角度看，这两种方案均可行，只是根据不同情况进行选用。

5 、 横拉系统

横拉机链铗，导轨组件是横拉机（TDO）的关键部分， 链铗为滑动式链铗，主要由铗体铗  柄滑座等组成，整机数量有1800套。每个铗体均经过56道工序的精密加工，具有很好的互换 性。严格的材质保证和热处理工艺，使链体具有较高的机械性能。平稳低燥的滑行。横拉系 统我们采用四区预热，三区拉伸、四区定型、一区冷却的方式，其系统加热是通过150万大 卡的油锅炉供热油对横拉加热区进行加热，其温度控制均由计算机调控，温度控制稳定可靠， 误差在正负1度之间，符合工艺要求。

对电加热形式我们依然给予肯定， 两种加热方案可根据情况进行选用。

我们对横拉所用的静压箱进行了多种结构的试验，我们根据离心风机特性曲线的差异性和流 体力学原理，确定了箱体结构，经实测，压力稳定均匀。

6 、 牵引收卷系统

在该系统中我们考虑的重点是电晕处理，它关系到 BOPP 膜表面的张力是否合格的大问题， 表面张力是否均匀的大问题，我们为了确保膜的质量，该电晕处理装置选取英国舒曼公司的 电晕处理装置， 以便满足印刷等后加工的要求。

在收卷系统传动装置特别着重三个方面，A 。保证在整个收卷过程中，要保持薄膜张力恒定 或随着卷径的增大，薄膜张力按一定的规律递减（张力锥度控制）。B。保证连续不间断收  卷和自动换卷，当收卷辊满卷后，会启动自动换卷程序，薄膜被切断而平稳地过渡到备用收 卷辊收卷，收卷辊和备用收卷辊之间，自动完成张力控制和速度控制的转换。C 。收卷跟紧 辊采用接触收卷和间隙收卷二种工作方式，但都要保证随着卷径的增大，跟紧辊能自动后退。 在接触收卷时， 要保证跟紧辊的压力是恒定并且可调。

四、  国产 BOPP 设备的现状及期望

2002年12月16 日进行预试机，总计时3小时25分，从挤料到出膜仅用2小时35分钟，从出膜速 度、成膜之快是我们意想不到的， 测厚反馈控制投入后大卷膜的厚度公差在1%~2%之间。  这样的成绩的远东员工三年奋斗的结果，通过这次试机也发现了一些问题，现在正不断改进。

虽然我们的 BOPP 膜生产线是成熟成功的， 但与世界先进水平相比较， 还有一定的差距，主 要在于5000~1万吨/年的生产线还在研制之中。生产线还不能制造 BOPP 薄膜的最高级产品。 尽管如此，我们与进口线相比也有明显的优势。

其一、灵活性。可根据用户要求及习惯对设备进行配置及设计，包括不同的厂房及公共工程 的设置。能在保证正常拉膜生产的情况下， 节省能源及投资。

其二、明显的价格优势。国产价格是进口单机的三分之一。由于设备折旧、投资贷款利息在

产品价格中占有较大比例。所以国产线可在较大的范围内降低产品薄膜成本。增强了竞争力。

其三、我们的5000吨/年生产线具有一定的规模效益。也可灵活转产各种不同类型的产品。

其四、国产线有更快的建设周期。更好更快捷的售后服务。并且零配件极易解决，维修成本 极低。

远东的 BOPP 生产线有结合我国国情的优点，在环境的适应上和用户需求上应比国外公司更 能适应中小型企业。但是我们也要看到我们生产线有许多不足之处。希望我们的国内同行共 同来爱护我国 BO 薄膜生产线技术的发展。

共同发扬民族工业，为我国 BO 薄膜行业贡献一份爱心。