摘要：本文介紹近年來國內PET擠出片材設備的市場需求，生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀，詳述了現(xiàn)有PET免結晶干燥雙螺桿擠出片材設備主要特點及關鍵技術，最后說明設備應用前景。
關鍵詞：PET雙螺桿、免結晶干燥、螺桿組合、真空排氣、螺旋流道技術
近年來，隨著國外眾多塑料片材擠出先進設備進入中國的同時，國內片材包裝設備廠家也在快速掘起，推動著片材包裝領域行業(yè)快速發(fā)展及裝備需求增長，而國內勞動力成本的不斷增加，人們對設備的產(chǎn)量、能耗、環(huán)保和自動化提出了更高的要求。廣東達誠技術股份有限公司集中優(yōu)勢資源，與國內外多家先進的供應商、研究院等共同研發(fā)，在95機型上成功的創(chuàng)新開發(fā)出每小時1200公斤PET高產(chǎn)量的WSJP95-1200雙螺桿擠出片材機組擠出片材設備，打造出中國雙螺桿擠出片材高端設備，具有能耗低、工藝簡單、設備使用維護方便的特點，是目前國內技術最先進、工藝成熟、設備穩(wěn)定的片材生產(chǎn)線設備，交付客戶驗證使用，效果非常滿意。本文簡介了WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機組擠出片材設備綠色性能特征、生產(chǎn)工藝的綠色化創(chuàng)新、關鍵結構技術合控制技術創(chuàng)新，指出高產(chǎn)量、低能耗、環(huán)保、自動化、智能化是PET雙螺桿擠出片材機組擠出片材設備可持續(xù)發(fā)展的主要特征。
1、WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機組擠出片材設備綠色性能特征
WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機組與國內同類設備相比，綜合節(jié)能提高30－40%以上。（國內同類設備95機型，一般產(chǎn)量每小時500公斤，而達誠開發(fā)新產(chǎn)品產(chǎn)量每小時1200公斤）；采用三級真空排氣技術及油氣分離技術，省去結晶干燥系統(tǒng)。既減少設備的占地面積，又降低能耗；采用雙螺桿優(yōu)化組合技術，大大減小了PET的粘度降低，確保產(chǎn)品質量及穩(wěn)定性。
1.1、主要技術參數(shù)
雙螺桿組合結構，螺桿直徑95MM；最大擠出產(chǎn)量：1200kg/h；產(chǎn)品寬度：1000MM；厚度：0.12-1.8MM；裝機容量：430KW，實際能耗250KW。
1.2、綠色加工技術特征
適應多類原料：PET、PLA，新料、回料、色母；
多組分喂料裝置技術，適應于新料、回料、色母等比例的控制；
原料免結晶干燥技術，機組綜合能耗低，節(jié)省成本；
高扭矩擠出機組，配套扭矩保護器；配超大過濾面積熔體過濾器，節(jié)省大量換網(wǎng)作業(yè)的時間和人工消耗；
三輥壓光輥筒壓合采用液壓裝置，結構緊湊，輔助設施布置方便，操作簡單；
水溫系統(tǒng)采用加熱冷卻的溫度雙PID控制技術等；
在線切邊、破碎、輸送回收系統(tǒng)，特殊的收卷結構設計，實現(xiàn)在線不停機換卷，卸卷裝置，節(jié)省大量的作業(yè)時間和人工消耗；
在線涂硅系統(tǒng)，提高片材適應性及保護作用，提高競爭力；
高精密雙螺桿擠出系統(tǒng)采用壓力閉環(huán)反饋控制技術、加熱冷卻的溫度雙PID控制技術等；
整機采用PLC控制，實現(xiàn)參數(shù)設置、數(shù)據(jù)運算及反饋、報警等功能的自動化控制；
先進雙PID控制算法技術，對技術數(shù)據(jù)的實時統(tǒng)計分析，實時提供改進措施，確保生產(chǎn)過程始終處于統(tǒng)計控制狀態(tài)，以提高制品的質量、精度、能耗等性能指標。
2、WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機組生產(chǎn)工藝的綠色化創(chuàng)新
PET片材是近年發(fā)展起來的新型材料，憑借其優(yōu)良的韌性、高硬度、高透明性、無毒、無味、易成型以及可回收再生利用等優(yōu)點，且燃燒不生產(chǎn)有害氣體的優(yōu)異環(huán)保性能，順應環(huán)保潮流，逐步受到消費者和生產(chǎn)者的極大青昧，廣泛適用于各行各業(yè)之產(chǎn)品包裝、文具、印刷、禮品及工藝。
普通PET原料在空氣中含水率高的特性，在熔融擠出時，會引起水解作用，使熔體粘度和分子量顯著下降，導致擠出成型片材起泡、變脆、發(fā)黃等異常現(xiàn)象。目前國內解決原料含水率進行生產(chǎn)PET片材設備主要有單螺桿擠出機，其“預結晶一干燥一熔融擠出”的加工路線,一般需配套結晶干燥系統(tǒng)。第二種是行星螺桿（多螺桿）免結晶擠出機，是免干燥直接排氣擠出工藝，第三種是雙螺桿免結晶干燥擠出機，也是采用排氣擠出機直接擠出成型。
免結晶干燥直接排氣擠出工藝因節(jié)能效果顯著而備受關注。目前有單螺桿及雙螺桿免結晶、行星螺桿（多螺桿）免結晶等類型，由于單螺桿的固有特性，適應于生產(chǎn)品種少的專業(yè)廠家要求，不同原料的生產(chǎn)條件需配套專用螺桿結構，才能更好發(fā)揮效率。行星螺桿（多螺桿）免結晶干燥擠出機一般適應于PVC壓涎生產(chǎn)線，對于PET原料，難以兼顧全新料及回料不同比例，實際生產(chǎn)中還存在排氣冒料風險，難度較大。
為了達到理想的排氣效果和有效控制PET熔體的最終粘度，行星螺桿（多螺桿）排氣擠出機的結構越來越復雜，這給后繼的加工、裝配和維護都帶來了諸多不便，目前還沒有文章詳細數(shù)據(jù)報道及設備普及。
WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機組雙螺桿免結晶干燥擠出工藝具有若干顯著優(yōu)點，包括節(jié)能效果明顯、流程工藝簡單、可以實現(xiàn)在線配混等等。通過雙螺桿專用化改造，可以達到理想的排氣效果和有效控制PET熔體粘度控制。
3、WSJP95-1200PET雙螺桿擠出片材機組關鍵結構技術合控制技術創(chuàng)新
如何開發(fā)PET高效率擠出片材設備，通過多方論證認為，從五個環(huán)節(jié)進行技術創(chuàng)新，結構優(yōu)化，精密制造，才能實現(xiàn)設備的高產(chǎn)量低能耗，打造國內高效雙螺桿擠出片材高端設備。
3.1、雙螺桿組合技術
多年積累的雙螺桿構型研發(fā)設計經(jīng)驗與先進軟件技術進行優(yōu)化結合，特殊的雙頭螺紋元件以及獨特的螺桿組合，實現(xiàn)輸送塑化、混合混煉、剪切分散、均化均質、排氣脫揮、建壓擠出等各項功能。特別是在針對PET材料內部結晶水的脫除方面有極高的效率，特殊設計的排氣口不冒料，自由通暢，實現(xiàn)低溫擠出，避免PET的熱降解。
3.2、真空排氣技術
多段強制排氣高效、安全的保證PET物料熔融、塑化過程中不水解、無晶點產(chǎn)生。特殊的三級真空排氣技術及油氣分離技術，超大抽氣量，超高真空度，大大減小了PET的粘度降低。
3.3、高強度輥筒內部螺旋流道技術
高強度輥筒內部螺旋流道結構設計，配套水溫控制系統(tǒng)，使輥筒有精準溫控和高效傳熱效果。
3.4、智能化遠程控制技術
通過本公司服務器IDC中心工業(yè)數(shù)據(jù)中心和工業(yè)數(shù)據(jù)采集與分析軟件、遠程監(jiān)控網(wǎng)絡設備、標準電機健康檢測分析系統(tǒng)、設備能源管理優(yōu)化系統(tǒng)等，對在客戶工廠的達誠設備實現(xiàn)遠程監(jiān)控和對各種工藝數(shù)據(jù)采集和存儲，并進行工藝數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化生產(chǎn)工藝配方。
3.5、設備制造工藝工匠精神
零部件選材，制造工藝，加工精度，熱處理及表面處理，外觀設計等工業(yè)設計進行全面考究，確保設備穩(wěn)定可靠性，提升擋次。
4、市場應用前景及發(fā)展方向
國內各種包裝裝備需求量日益增大，片熱成型包裝領域的企業(yè)通常采用購買多套設備才能滿足生產(chǎn)需求，這是由于國內設備還處于低產(chǎn)量及大量勞動力來完成。目前國內、外雙螺桿擠出機行業(yè)上發(fā)展趨勢是向高產(chǎn)量、低能耗、環(huán)保、自動化、智能化方向發(fā)展。
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