持續(xù)熔體過濾技術(shù)在吹膜生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.簡介

吹膜通常用于包裝應(yīng)用，如食品、托盤包裝和垃圾袋，也用于農(nóng)業(yè)薄膜、衛(wèi)生/醫(yī)療和農(nóng)業(yè)。典型的高分子原料有LDPE、LLDPE、HDPE和柔性PVC。

在質(zhì)量和成本方面，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(shè)備的投資成本為次要因素。

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

2. 提高潛在的生產(chǎn)成本效益

• 更換產(chǎn)品；②清洗-例如去除模唇上的沉淀物；③更換濾網(wǎng)

④由于故障導致的計劃外停機。由于以上情況可能需要不時地停止吹膜線。

細致的生產(chǎn)計劃可以減少產(chǎn)品更換時的停工次數(shù)，然而減少清洗模具的頻率很難實現(xiàn)。另一方面，可以通過精心選擇過濾設(shè)備，大幅度減少因更換濾網(wǎng)而造成的生產(chǎn)損失。過程恒定換網(wǎng)過濾器可以在不需要生產(chǎn)中斷的情況下更換濾網(wǎng)。理想情況下，在換網(wǎng)對生產(chǎn)沒有任何干擾。

過濾的細度決定了進入終產(chǎn)品的污染顆粒的大小。如果過濾的細度相對于薄膜的厚度來說是比較粗的，就會遇到模具堵塞和污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(chǎn)力問題。經(jīng)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，如果熔體過濾系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更細的過濾，則可以大大提高生產(chǎn)效率。然而，對于不連續(xù)熔體過濾系統(tǒng)，更細的過濾必然意味著更多的濾網(wǎng)更換頻率，而更換濾網(wǎng)必然意味著干擾生產(chǎn)，在壞的情況下會導致生產(chǎn)停工，因此更細的過濾的優(yōu)點被更頻繁更換濾網(wǎng)的缺點抵消了。

在這樣一個原材料成本占產(chǎn)品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(jié)省的原材料成本都對利潤有很大的影響。

吹膜生產(chǎn)企業(yè)節(jié)省原材料成本的方法有兩種:①使用劣質(zhì)原材料和/或；②使用回收材料，增加回收材料的比例。

顯然，熔體過濾系統(tǒng)是利用這些潛在因素節(jié)約成本的關(guān)鍵。使用質(zhì)量較低的原料意味著生產(chǎn)會因為更換濾網(wǎng)而中斷，也就是說，因為使用質(zhì)量較低的原料而節(jié)約的成本被生產(chǎn)中斷造成的損失抵消了。同時，較低質(zhì)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(jié)省，但通常也會帶來一些代價，即加工過程會由于更換濾網(wǎng)或者過濾器而更頻繁的中斷。在配備了傳統(tǒng)的、不連續(xù)熔體過濾的生產(chǎn)線上，這通常意味著只能少量使用回收材料。

連續(xù)過濾還有許多更微妙的(但仍然是顯著的)優(yōu)點:對于靜態(tài)過濾元件，熔體壓力通常允許上升，直到它達到一個臨界點，然后更換過濾器，生產(chǎn)受到干擾。

由于生產(chǎn)干擾是一個生產(chǎn)力問題，人們傾向于讓熔體壓力上升得過高(特別是在接近生產(chǎn)運行結(jié)束時達到大壓力時)。在中斷生產(chǎn)和改變過濾部件之間做選擇，要么主動中斷生產(chǎn)，要么生產(chǎn)被高壓的熔體中斷，機器操作員通常會選擇后者, 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(zhì)量問題(不僅是顏色，而且薄膜的物理性能)，還會導致厚度控制和模唇上的沉積物增加 (更不用說擠出機不必要的磨損了)。但是由于連續(xù)換網(wǎng)過濾系統(tǒng)不會干擾生產(chǎn)，吹制膜制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(chǎn)運行。

德國Gneuss格諾斯提供一系列吹膜熔體過濾系統(tǒng)，使吹膜制造商在保持持續(xù)高質(zhì)量生產(chǎn)的同時提高效率和質(zhì)量。

3. 德國Gneuss格諾斯換網(wǎng)過濾器KSF系列

德國Gneuss格諾斯KSF系列換網(wǎng)過濾器系列是全自動的連續(xù)換網(wǎng)過濾器，設(shè)計緊湊，工藝堅固，操作簡單，適用于高熔體壓力，因此是吹膜的理想系統(tǒng)。

• 緊湊

旋轉(zhuǎn)過濾系統(tǒng)設(shè)計簡單、小巧、緊湊。能夠用在有限的空間內(nèi)安裝使用，具有*的經(jīng)濟效益。

• 堅固

金屬密封系統(tǒng)，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(wǎng)器內(nèi)部部件能夠根據(jù)具體流變性能要求單獨調(diào)整。濾網(wǎng)也非常適合熱敏性聚合物，如PVC。

• 便利

更換濾網(wǎng)可以自動啟動，而不需要停止生產(chǎn)。

• KSFX2 帶雙有效區(qū)域的KSFX2換濾網(wǎng)

KSFx2過濾系統(tǒng)的特點是產(chǎn)品設(shè)計進行了流變性優(yōu)化，熔體流動通道沒有死點。通道被分別匹配到各自的過濾任務(wù)。當過濾器上游的壓力由于濾網(wǎng)的污染而增加，且達到所選的壓力值時，將自動進行換網(wǎng)。

在篩面變化期間，聚合物在3個篩腔內(nèi)流動，從而避免了壓力尖峰，以及避免過程的干擾。在更換篩網(wǎng)時，可以拆卸破碎機板，用干凈板代替。確保始終有100%清潔的型腔和碎料板進入熔體流，這一點對于熱敏性材料尤其重要。

4.應(yīng)用案例

在南美一條用于生產(chǎn)LDPE袋和垃圾袋的三層吹膜生產(chǎn)線上，一位客戶用一臺主擠出機和兩臺共擠出機的一臺德國Gneuss格諾斯換網(wǎng)過濾器KSF 110和兩臺德國Gneuss格諾斯換網(wǎng)過濾器KSF 75替換了擠出生產(chǎn)線原有的定蠟燭過濾元件。以前，擠出生產(chǎn)線每天至少需要停機一次更換濾網(wǎng)，這意味著停產(chǎn)40分鐘。

兩臺德國Gneuss格諾斯換網(wǎng)過濾器KSF系列可使客戶在換網(wǎng)時不停地運轉(zhuǎn)，保證每天可多生產(chǎn)400公斤薄膜，避免每次換網(wǎng)浪費200公斤材料。得益于格諾斯換網(wǎng)過濾器，在保持產(chǎn)品質(zhì)量不變的情況下，將回收材料的比例從20%提高到45%，從而節(jié)省了生產(chǎn)成本。

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

5.結(jié)論

在吹膜生產(chǎn)線上，如果換網(wǎng)間隔比生產(chǎn)周期短，那么一個連續(xù)型換網(wǎng)過濾器有更好的性能價格比。

如果更換濾網(wǎng)不是直接的生產(chǎn)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(zhì)量，也是達到節(jié)省成本的手段之一。傳統(tǒng)的換網(wǎng)過濾器會因縮短換網(wǎng)時間間隔而導致生產(chǎn)中斷，將節(jié)省的原料成本抵消。

恒定的熔體過濾系統(tǒng)使吹膜制造商能夠連續(xù)生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，同時使用比例更高的低價原材料。

德國Gneuss格諾斯換網(wǎng)過濾器KSF系列是根據(jù)吹膜制造商的要求專門設(shè)計的:堅固的設(shè)計適用于高熔體壓力，緊湊的空間要求和易于操作。

德國Gneuss格諾斯換網(wǎng)過濾器KSF系列的優(yōu)勢包括過程恒定和操作簡單。它使吹膜制造商實現(xiàn)不作出任何妥協(xié)的生產(chǎn)力改進(經(jīng)常結(jié)合質(zhì)量改進)。

在其他特殊的應(yīng)用中，德國Gneuss格諾斯提供相應(yīng)型號的換網(wǎng)過濾器。例如，對于極敏感的聚合物，薄的單層膜或材料高度污染的應(yīng)用。SF系列換網(wǎng)過濾器適合在PVC吹膜生產(chǎn)中應(yīng)用；SFX系列換網(wǎng)過濾器能夠有效的延長過濾組件的使用壽命；RSF系列換網(wǎng)過濾器集成自動清潔系統(tǒng)，使得過濾組件能夠重復(fù)使用。