本发明涉及高分子聚合物加工过程的吹塑薄膜工艺,主要涉及一种膜泡内内置冷却设备、系统和应用。
背景技术:
1、吹塑薄膜(简称吹膜)为提高产量有两种基本冷却方式。最广泛使用的一种是外冷风环,通过改进风环的设计,对膜泡外部进行有效的冷却,即空气由风机加压经换热器、风包输送到吹膜机的外冷风环,直接喷射到从口模挤出的热熔体上,对膜泡起到冷却的作用。通过调节风量、风速、风温以及出风角度可以改善膜泡的冷却效果和达到稳泡的目的。为了增强冷却效果从而进一步提高产量,另外一种广泛使用的冷却方式是开放式膜泡内冷却系统(ibc),在这种冷却系统中一般由进风风机、换热器、出风风机、超声波膜泡直径测试装置、控制系统组成,进风风机将冷却风吹入膜泡,出风风机将热风排出。
2、仅采用外冷系统冷却,冷却效果受到制约,现有技术中同时采用两种冷却方式非常普遍。开放式膜泡内冷却系统中,流动的空气作为内冷却介质后,膜泡内空气和外界不停地进行交换,由于进入冷风的流量和排出热风的流量不平衡,即使使用膜泡直径检测控制系统,膜泡大小的稳定也很困难。另外,尽管进风管路上可以使用换热器降低风温,降温后的风经过管路、风环后风温会显著升高,因此冷却效果变差。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足,提供一种涉及膜泡内循环的吹塑薄膜内冷设备,该设备通过内置冷却单元和风机使膜泡快速降温,一方面达到提高产量的目的,另一方面由于冷却速率提高膜产品的结晶度降低从而会提高膜的韧性和透明膜的透光率。
2、其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。
3、一种吹膜泡内内置冷却设备,其点为,包括:
4、一可保持膜泡内气体在膜泡内密闭循环的第一循环体系,和
5、一安放于膜泡内以用于冷却所述第一循环体系中经由的循环气体的换热器,该换热器具有连接膜泡外部的冷媒输入管路和冷媒输出管路;以所述循环气体与所述换热器进行热量交换的区域为冷却区,沿气体循环方向,自所述冷却区冷却的循环气体被即时吹送至靠近膜泡风环口的膜泡内侧膜壁上。
6、作为本技术方案的进一步改进,所述第一循环体系包括用于驱动循环气体循环流动的送风电机,所述送风电机将循环气体吹送至所述冷却区后,经冷却的循环气体再经设置的出风通道至所述膜泡内侧膜壁处。
7、优选的,所述出风通道的出风口的风量可调节。
8、进一步,吹送至所述膜泡内侧膜壁上的循环气体的温度控制在5℃-30℃,优选5℃-15℃。
9、也作为本技术方案的进一步改进,以所述膜泡风环所在的面为水平面,所述吹送至所述膜泡内侧膜壁上的循环气体的来风方向与水平面的夹角控制在0°到45°之间。
10、进一步,膜泡内的所述循环气体为空气、氮气或氮气含量超过79%的空气。
11、进一步,所述换热器为盘管或翅片式换热器,换热器的冷媒为水或氟利昂。
12、还作为本技术方案的进一步改进,还包括一用于适度替换膜泡内气体的换气系统,换气时膜泡内气体与外部气体每次进行质量交换的交换量小于整个膜泡内气体总量的10%(优选5%)。由于实际使用过程中实际上很难做到100%的密闭的冷却环境,因为总要产生一些小分子的冷凝物(粘稠的冷凝液)需要通过预留孔排出;这也是本技术的特点之一;因此,前面提到的膜泡内气体在膜泡内的密闭循环,其密闭是一个相对的概念。
13、作为本发明的优选实施例,换气时膜泡内气体与外部气体每次进行质量交换的交换量小于整个膜泡内气体总量的2%。
14、本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种涉及吹膜工艺的膜泡内部降温系统,该系统采用前述的吹膜泡内内置冷却设备。
15、本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种前述的吹膜泡内内置冷却设备在高分子聚合物加工过程中对膜泡冷却的应用。
16、本发明提供的上述涉及吹膜工艺膜泡内置制冷设备、系统和应用,通过内置风机和冷却单元使膜泡内空气形成流动,达到快速降温、提高产量、稳定膜泡和改善膜韧性的目的,对透明膜产品具有高透光率低雾度的特点。
1.一种吹膜泡内内置冷却设备,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的吹膜泡内内置冷却设备,其特征在于,所述第一循环体系包括用于驱动循环气体循环流动的送风电机,所述送风电机将循环气体吹送至所述冷却区后,经冷却的循环气体再经设置的出风通道至所述膜泡内侧膜壁处。
3.根据权利要求2所述的吹膜泡内内置冷却设备,其特征在于,所述出风通道的出风口的风量可调节。
4.根据权利要求1、2或3所述的吹膜泡内内置冷却设备,其特征在于,吹送至所述膜泡内侧膜壁上的循环气体的温度控制在5℃-30℃。
5.根据权利要求1所述的吹膜泡内内置冷却设备,其特征在于,以所述膜泡风环所在的面为水平面,所述吹送至所述膜泡内侧膜壁上的循环气体的来风方向与水平面的夹角控制在0°到45°之间。
6.根据权利要求1所述的吹膜泡内内置冷却设备,其特征在于,膜泡内的所述循环气体为空气、氮气或氮气百分含量超过79%的空气。
7.根据权利要求1所述的吹膜泡内内置冷却设备,其特征在于,所述换热器为盘管或翅片式换热器,换热器的冷媒为水或氟利昂。
8.根据权利要求1所述的吹膜泡内内置冷却设备,其特征在于,还包括一用于适度替换膜泡内气体的换气系统,换气时膜泡内气体与外部气体每次进行质量交换的交换量小于整个膜泡内气体总量的10%。
9.一种涉及吹膜工艺的膜泡内部降温系统,采用权利要求1-10中任一权利要求所述的吹膜泡内内置冷却设备。
10.一种权利要求1-8中任一权利要求所述的吹膜泡内内置冷却设备在高分子聚合物加工过程中对膜泡冷却的应用。