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功能涂层性能一致性的关键:干燥技术与设备整合优势
时间:2014-11-07   来源: 包装前沿   阅读:3551次

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  目前功能性涂层存在的主要问题有涂层色差、漏涂、涂层平整性与基膜拉伸、涂层干燥一致性问题等。解决上述问题的关键核心技术是烘箱干燥技术。

  要解决这些问题,除了涂料本身的品质,涂层的均匀性和平整性之外,烘箱的干燥均匀性、水溶剂挥发速率的一致就显得非常的关键。首先,要实现烘箱内膜在低张力、低温度的状态下运行,保证基膜的运行稳定性和不形变性。其次,要保证干燥效果的一致性并且要求涂层含水量低且均匀。

  一、烘箱技术应用的突破

  由于转移、电化铝的涂布技术在国内的发展相对成熟,汕头欧格公司针对目前膜涂布存在的问题进行了深入的研究,利用已掌握的光学精密涂布技术对膜涂布装备进行了开发,尤其在烘箱干燥技术方面,拥有发明专利及独有的技术,在基膜的低温干燥与均衡一致性方面具有特殊的效果。

  具体烘箱结构技术详述如下:

  1、高精密的风咀设计与制造技术。风咀出口任意点的温度偏差仅±1℃,且风速、温度纵向累加值偏差控制在±1%内,保证热交换量的一致。

  2、烘箱采用点对点、等距的上排废气结构,废气排放口在两风嘴之间均匀排布,实现了基材表面的气流场一致,从而保证基材涂层表面横向任意点溶剂饱和度的一致。

  3、由于烘箱的热交换量的一致性和基材表面横向任意点溶剂饱和度的一致性,从而保证了涂层面任意点的挥发速率的一致(此技术优于日韩同类设备),得到产品的干燥效果的一致。与两侧排废气的传统烘箱相比,新烘箱技术除了烘箱内的温度、风量的热量交换值、湿度场具有99%的一致性等优点外,基膜还无内应力。

  4、所有风嘴间的基材表面均可实现在微压力场±10Pa气压状态下进行干燥,干燥效率高,进而实现了低温干燥运行(与国产同类设备相比);同时也实现了基膜在烘箱内不飘移及低张力运行。

  5、以陶瓷隔膜应用案例对比分析:在同等生产工艺条件下:水性陶瓷涂料,含固量40%,粘度80Cps,涂层干量4um。与国内同等设备相比,主要参数对比表如下:
         

  二、精密涂布装备的优势

  除了改良烘箱,可以保证涂层低温干燥的一致性,欧格涂布装备技术还包括材料可低张力运行、生产效率提高20%以上的优点。

  1、材料低张力运行

  单面涂设备为4段高灵敏低张力控制系统,张力机构通过低摩擦气缸+精密调压机构+伺服比例阀+PLC控制程序与运算,配合高精度的张力传感辊装置。分段张力闭环控制及导辊组的精确装配,使张力不受换卷及驳接影响。烘箱前设置真空吸附辊(床),使得涂布段隔膜张力稳定可控,有利于更薄基材的高速运行;其次烘箱干燥均匀与风速均匀,烘箱风嘴温度及风速纵向累加值误差小于±1%,使得烘箱内涂层基膜不会横向飘移,出烘箱口无需纠偏,使膜没有松紧边的缺陷。

  2、涂层低温干燥一致性

  每段烘箱的风嘴任意点温度误差±1℃,纵向风速、温度累加值误差在1%以内,从而确保整机温度场和风嘴间的湿度场一致,水分的PPM含量达到一致,干燥一致性卓越,同等机械速度条件下,所需温度更低约20%,涂层抗弯折的物理性能更高,且干燥均匀使得涂层的粘结力更强、干燥更均匀、不会出现表面老化等瑕疵,涂层基膜的性能与原基膜保持一致。

  3、同等条件下,效率提高20%以上

  效率主要体现在三个方面:一是生产速度可以更快,关键是张力的稳定性和烘干效果的保障;二是收放卷的效率,放料张力无波动无损耗,收卷无底皱。三是简单有效的操作。完善的控制系统可实现全自动的运行,收放卷接换料时仍恒速运行(所有涂层膜在烘箱内的干燥停留时间一致),无需降/升速操作,产品的一致性从而得到保障。

  4、全过程数字化监控生产(功能指标优于日韩设备)

  全过程速度、张力、温度、烘箱进/排风量在触摸屏集中显示/操作/实时监控。烘箱微气压监测装置、涂层的水PPM在线监测等。整个数字化的生产过程,能够可控、可寻、可依,品质更为卓越的产成品得到充分保障。

  欧格单面涂布机

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