高透明低霧度BOPET 防霧膜研發(fā)

高新 駱平 王高軍 史武軍 董文昌

（浙江大東南股份有限公司）

前言

在醫(yī)療防護(hù)領(lǐng)域及人民日常生活所需的個人防護(hù)用品在全球新冠病毒肺炎疫情蔓延情況下的需求尤顯突出。諸如醫(yī)用防護(hù)面罩，護(hù)目鏡，摩托車、電動車、自行車騎手的頭盔及無以數(shù)計的人們佩戴的各種眼鏡。目前的普通BOPET 防霧膜在使用過程中，如受外界雨淋、受潮、冷暖空氣交替、自身的呼吸等因素均容易膜面起霧，導(dǎo)致使用者視線模糊不清，極大影響視覺效果。因此產(chǎn)品的高透明性及防霧性的優(yōu)劣是決定產(chǎn)品有效性和功能性的關(guān)鍵。

浙江大東南股份有限公司研發(fā)“高透明低霧度BOPET 防霧膜”目的就是為超越普通性能防霧膜，提高薄膜透光率、光澤度，降低霧度并達(dá)到防止或減輕各種外界壞境變化因素導(dǎo)致的薄膜表面起霧。

1. 研發(fā)場地

萬級BOPET 凈化工程車間及其測試室。

2. 研發(fā)設(shè)備

1） 三層共擠雙向拉伸聚酯厚膜生產(chǎn)線包括在線涂布機(jī)、瑕疵檢測器（日本東麗制造）。

2） 雙向拉伸聚酯厚膜分切機(jī)包括膜面清潔裝置（日本不二鐵制造）。

3） BOPET 光學(xué)膜檢測儀器（隨生產(chǎn)線進(jìn)口）。

3. 使用原料、母料、助劑

1） 高透明低霧度聚酯薄膜切片。

2） 低粒徑易分散抗粘母料。

3） 環(huán)保型水性增透防霧涂布液。

4. 厚膜結(jié)構(gòu) ABAC

5. 產(chǎn)品流程

1） 原料母料干燥處理。

2） 確定原料母料混融比例。

3）. 確定厚膜ABA 三層結(jié)構(gòu)比及C 涂層涂布液干重厚度。

4） 原料母料按自動計量儀已輸入電腦的重量比喂入擠出機(jī)A。

5） 芯層原料按自動計量儀已輸入電腦的參數(shù)喂入擠出機(jī)B。

6） 料筒經(jīng)預(yù)熱后開機(jī)，螺桿旋轉(zhuǎn)擠壓原料與母料混融并不斷向前推進(jìn)。期間計量泵不斷調(diào)正熔融料流量。

7） 熔融樹脂經(jīng)過濾器進(jìn)入模頭。

8） 模頭經(jīng)模塊分流后流延至冷鼓，經(jīng)風(fēng)冷定型成厚片，經(jīng)測厚儀測量以便自動調(diào)正厚度。

9） 厚片再經(jīng)紅外線加熱后縱向拉伸。

10） MDO 拉伸厚片經(jīng)過線上涂布機(jī)，涂布增透防霧劑。

11） 厚片進(jìn)入橫向拉伸的加熱風(fēng)箱中，拉伸成合規(guī)厚度的薄膜。

12） TDO 風(fēng)箱空氣循環(huán)系統(tǒng)中安裝有吸附揮發(fā)的油污及低分子顆粒的清潔膜面的裝置。

13） TDO 出來的薄膜第二次檢測調(diào)正厚度。

14） 薄膜底面電暈處理，并經(jīng)瑕疵檢測。

15） 薄膜收卷后取樣測試物性。

16） 時效處理后的薄膜進(jìn)行分切。

17） 經(jīng)分切檢測后的成品膜磅碼包裝入庫。

6. 附工藝流程圖

7. 研發(fā)工藝要點

1） 原料、母料、涂布液的生產(chǎn)商及其產(chǎn)品牌號選優(yōu)（這是高質(zhì)量薄膜生產(chǎn)的首要條件）。

2） 原料與母料的最佳配比選優(yōu)，A 層15-20%×2（既為薄膜質(zhì)量又為原料成本）。

3） 原料母料的干燥程度相當(dāng)重要。水分含量高，鑄片會出現(xiàn)云霧狀，從而影響透明度，水份含量應(yīng)小于20ppm。

4） 三層共擠層面的最佳比例選優(yōu)，A 層4.5-8%×2，B 層84-91%（既為薄膜質(zhì)量又為原料成本）。

5） 擠出機(jī)料筒、模頭、MDO、TDO 等加熱溫度的選優(yōu)（適當(dāng)?shù)募訜釡囟饶芴岣弑∧さ耐该鞫?，降低霧度），加熱溫度分別為220-280℃、275-285℃、80-85℃、90-100℃。

6） 擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)線速度的選優(yōu)（過高的線速度能使膜的透明性下降），本設(shè)備線速度為27-35 m/min。

7） 縱、橫向拉伸倍率的選優(yōu)（拉伸比大膜的透明性好，但過大會使膜面泛白，反而影響膜的外觀），縱向拉伸比為2.0-4.0，橫向拉伸比為2.5-4.0。

8） 厚膜收卷張力必須與生產(chǎn)線速度相匹配（過高或過低的收卷張力對成品膜的外觀質(zhì)量有影響且使下道分切增加工作難度）。

9） 線上切邊回收再生利用料切忌進(jìn)入芯層循環(huán)使用。

10） 線上涂布增透防霧水性涂布液的配比及用量要嚴(yán)格控制。否則會直接影響防霧膜的高品質(zhì)要求，涂布厚度為10-15 μ m。

11） 電暈處理強(qiáng)度既要達(dá)標(biāo)又要全覆蓋，切勿有擊穿或擊空現(xiàn)象，從而使成品膜的潤濕張力效果全顯現(xiàn)（防霧性能與潤濕張力關(guān)系較大），膜卷電暈應(yīng)在56 mN/m。

12） 在生產(chǎn)中制定的各種工藝參數(shù)應(yīng)與在用設(shè)備相匹配。原料、母料、涂布液的配比也應(yīng)符合“因膜制宜’的原則。不要刻意追求千篇一律的參數(shù)與配比。

8. 防霧膜光學(xué)性能指標(biāo)

按上述設(shè)備及工藝條件研發(fā)試產(chǎn)的高透明低霧度BOPET 防霧膜經(jīng)測試，其光學(xué)性能指標(biāo)比其它厚膜有明顯改進(jìn)與提高。擇指標(biāo)值如下：

普通防霧膜（180～250um） 高透明低霧度防霧膜（180～250um) 1.霧度(%) ≤2.5 ＜2.0 2.光澤度(%) ≥110 ≥125 3.透光率(%) ≥88 ≥92 4.潤濕張力(mN/m) ≥52 ≥56 5.防霧等級 2 級 1 級（完全透明，無水滴。 視力表的清晰度與試驗前完全一致） 6.防霧性能試驗方法：按GB/T31726-2015 中6.2 急速熱霧法。

結(jié)語

浙江大東南股份有限公司研發(fā)的高透明低霧度BOPET 防霧膜已試機(jī)成功。將會批量生產(chǎn)投入市場，經(jīng)受用戶使用的考驗與評價。浙江大東南股份有限公司本著大力發(fā)展做大做強(qiáng)國內(nèi)塑料加工業(yè)的宗旨，加大科技創(chuàng)新力度，努力開發(fā)塑料薄膜新產(chǎn)品，既提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益又增進(jìn)社會效益。