摘要：介紹了BOPET光學(xué)薄膜生產(chǎn)中，在收卷時產(chǎn)生母卷凹陷及縱向條紋的原因，并采取針對性措施，以解決因薄膜收卷凹陷造成的質(zhì)量問題，為下游客戶提供質(zhì)量穩(wěn)定的光學(xué)級聚酯薄膜基材。

　　關(guān)鍵詞：光學(xué)級聚酯薄膜;厚度;收卷張力;收卷壓力

　　雙向拉伸聚酯薄膜(簡稱BOPET)由于具有優(yōu)異的絕緣性、尺寸穩(wěn)定性、機械性能、耐熱性、氣體阻隔性等特性，不僅被廣泛應(yīng)用于包裝、印刷、窗膜、太陽能背板等產(chǎn)品，還被用來制造增透膜、棱鏡膜、擴(kuò)散膜、硬化膜等光學(xué)類薄膜。光學(xué)級BOPET薄膜是聚酯切片經(jīng)過干燥、熔融擠出、鑄片、縱向拉伸、在線涂布、橫向拉伸、收卷、分切等工序加工而成。在收卷工序，薄膜寬度一般為3.5～8m，隨著收卷的進(jìn)行，母卷容易出現(xiàn)局部位置凹陷、縱向條紋等缺陷，造成分切后單張膜面出現(xiàn)不平整的現(xiàn)象，尤其對于厚度為23～125μm的薄型膜更為明顯。

　　1原因分析

　　我公司的BOPET光學(xué)膜基材在微觀結(jié)構(gòu)上共分為5層，分別為化學(xué)涂層、輔擠層、主擠層、輔擠層、化學(xué)涂層。由于化學(xué)涂層的開口劑為納米級，輔擠層開口劑粒徑在1～3μm，造成薄膜層與層之間間隙極小，收卷時排氣性能較普通聚酯薄膜差。在收卷厚度為23～125μm的薄膜，經(jīng)常發(fā)生母卷局部凹陷、縱向條紋，造成單張膜面不平整的質(zhì)量缺陷。本文針對這一現(xiàn)象進(jìn)行分析，找出解決辦法。

　　1.1局部厚度不均

　　薄膜生產(chǎn)時一般要求厚度偏差在2%以內(nèi)，但對于光學(xué)級薄膜，由于對透光率等光學(xué)性能的特殊要求，開口劑粒徑小且添加比例少，膜層之間間隙小，由于膜面微觀不平，外界的空氣被帶入到膜層與膜層之間，使收卷松軟，盡管收卷機通過特定的張力、壓力控制程序，盡可能多地排除收卷時卷入的空氣，但在局部厚度偏薄處，空氣堆積較其他位置多，在薄膜自重及內(nèi)部應(yīng)力的 影響下，收卷時或者在下卷后，母卷厚度偏薄處出現(xiàn)凹陷或者縱向條紋。

　　1.2薄膜邊部偏厚

　　由于薄膜生產(chǎn)工藝橫向拉伸是利用鏈夾夾住邊部進(jìn)行拉伸，邊部厚度一般較中間厚，且在厚度頻繁切換時邊部厚度較難控制(比如厚度從250μm切換至50μm生產(chǎn))。雖然在收卷前進(jìn)行了切邊處理，但是為了控制回收料質(zhì)量，切邊時一般不能把邊緣帶化學(xué)涂層的部分切除，切邊寬度控制較為嚴(yán)格，這就造成收卷時邊部有厚度偏厚的地方。而23～125μm薄膜，收卷長度一般在6000～12000m，隨著收卷卷徑的增加，邊緣偏厚處薄膜逐漸累加，母卷兩端0～10cm處經(jīng)常出現(xiàn)凸起較高的現(xiàn)象，這就造成收卷時接觸輥與膜卷之間存在間隙的可能，收卷時母卷卷入空氣較多。在母卷下卷后，隨著張力釋放，在膜卷自重及內(nèi)部應(yīng)力作用下，膜層之間的空氣逐漸往中間移動，造成母卷正中間位置出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象。

　　1.3收卷時張力、壓力參數(shù)不合適

　　對于23～125μm薄膜收卷時，我們采用接觸式收卷方式，康普收卷機有著精密的張力、壓力控制系統(tǒng)，在整個收卷過程中，隨著卷徑的變化，張力、壓力可以線性或者非線性變化，張力是卷芯旋轉(zhuǎn)時電機提供給母卷的卷繞力，壓力是在旋轉(zhuǎn)過程中，與膜卷接觸的接觸輥提供的壓力(接觸輥有氣缸相連)，張力和壓力都具有排氣效果，但張力過大，膜卷蹦得太緊，母卷容易勒出縱向條 紋;張力過小，收卷時卷入空氣較多，一方面母卷容易出現(xiàn)橫向條紋，另一方面薄膜容易產(chǎn)生軸向滑移。

　　壓力太小，母卷卷入空氣過多，膜層較松軟，嚴(yán)重時出現(xiàn)跑邊現(xiàn)象，且在下卷后母卷容易出現(xiàn)變形，造成橫向條紋;壓力太大，母卷容易出現(xiàn)凸起等異常。在使用接觸式收卷時，張力和壓力參數(shù)必須在合適的范圍，才能達(dá)到最佳收卷效果。在實際生產(chǎn)中，往往是以上原因的綜合影響，在厚度不均、模唇線影響或者邊部過厚時，可以通過調(diào)整張力、壓力參數(shù)來保證良好的收卷效果。

　　2解決方法

　　2.1控制整體厚度

　　在轉(zhuǎn)產(chǎn)開始階段，一般需要根據(jù)厚度曲線，手動調(diào)整螺栓開度，以控制厚度在范圍之內(nèi)。隨著生產(chǎn)的持續(xù)，測厚系統(tǒng)通過反饋程序不斷控制螺栓功率，以使厚度保持穩(wěn)定。但生產(chǎn)時厚度曲線局部位置可能出現(xiàn)長時間波峰或者波谷的情況，這時候，需要采取人工干預(yù)調(diào)整螺栓開度，使厚度曲線不能有大的跨越。就需要進(jìn)行調(diào)整，一般兩個波峰與波谷控制在2%以內(nèi)。

　　2.2控制邊部厚度

　　我公司在生產(chǎn)時，一方面由于厚膜和薄膜相互切換，往往邊部厚度控制得較厚，這一方面是為了使母卷兩個端面形成凸起，防止收卷時膜卷串邊問題;另一方面，為了控制切邊處不能切到化學(xué)涂層，切邊寬度調(diào)整有限。為了解決這一問題，我們在轉(zhuǎn)換規(guī)格時，人工大幅度調(diào)薄邊部厚度，保證正常收卷時邊部不至于凸起太多。同時，根據(jù)實際生產(chǎn)時測得的切邊最佳寬度，對涂布D-bar有效涂布寬度進(jìn)行調(diào)整，制定不同厚度專用D-bar，這樣有效杜絕了因不同厚度的膜、涂層寬度不一致導(dǎo)致的收卷切邊寬度的影響。

　　2.3收卷張力、壓力調(diào)整

　　根據(jù)生產(chǎn)實際情況，在生產(chǎn)厚度為50μm的光學(xué)薄膜，我們制定了以下收卷參數(shù)表，并跟蹤收卷效果。根據(jù)生產(chǎn)時的跟蹤，在降低張力時，可以有效解決收卷凹陷問題，但張力降低后，為了增加膜層的排氣性，需要同步增加壓力，以防止卷入空氣過多，造成膜面橫向條紋的出現(xiàn)。

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　　3結(jié)束語

　　收卷膜卷凹陷或者單張膜面出現(xiàn)橫向、縱向條紋，歸根結(jié)底還是收卷時膜卷卷入的空氣在母卷橫向分布不均造成的。由于生產(chǎn)狀態(tài)不可能一成不變，在實際生產(chǎn)時，需要結(jié)合以上原因，對厚度、張力、壓力進(jìn)行針對性調(diào)整，以保證最佳收卷效果，滿足光學(xué)膜對膜面平整性的要求。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]尹燕平.雙向拉伸塑料薄膜[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1999.

　　[2]胡劍華.BOPET薄膜生產(chǎn)中不正�，F(xiàn)象產(chǎn)生原因及解決辦法[J].塑料科技，2007，35(7):66-70.□

　　作者：陳曉峰，朱琪，徐少強，曹凱