薄膜厚度是否均勻是檢測薄膜產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標，薄膜不均勻，不但影響到薄膜各處的拉伸強度、阻隔性，同時會導致薄膜卷曲后卷面出現(xiàn)爆筋，在暴筋處的薄膜形成永久變形，更會影響到薄膜的后續(xù)加工，如膜面不平整、薄膜松弛下垂，進一步影響后續(xù)的復合、印刷、鍍鋁、制袋等。而造成流延膜厚薄均勻度變化與設備、材料和工藝等都有較大的關聯(lián)。

1. 設備成因

流延薄膜的成型工藝是樹脂原料經(jīng)擠出機熔融塑化, 從機頭通過平模頭的狹縫口擠出, 在定邊、風刀、真空箱裝置作用下, 使熔料緊貼在流延輥( 又稱急冷輥) 筒上, 然后在流延輥牽引和冷卻作用下, 對熔料縱向拉伸冷卻成膜, 經(jīng)預切邊、測厚儀、偏擺、表面電暈處理、切邊后卷取。而薄膜厚薄均勻度控制在設備成因則包含如下幾個環(huán)節(jié)：

擠出系統(tǒng)：不正確的螺桿與模頭設計，或使用已磨損的擠出機料筒和螺桿，或料筒和螺桿的驅動設備出現(xiàn)故障，會造成薄膜均勻度變化。

?？陂g隙：模頭?？陂g隙是影響薄膜厚度均勻的主要因素。模口間隙的調(diào)整是控制薄膜橫向厚度均勻的有效的操作, 也是常用最多的操作?，F(xiàn)代的流延設備裝置中, 為了能及時地通過調(diào)整模口間隙來控制薄膜的橫向厚度均勻, 都裝配有熱膨脹螺栓自動調(diào)節(jié)裝置。該裝置基本工作原理是通過對控制模口間隙的螺栓進行加熱和冷卻, 運用熱脹冷縮物理性質(zhì)調(diào)整?？陂g隙。當從?？诹鞒龅娜垠w成型后經(jīng)測厚裝置測得膜的橫向某一區(qū)域偏厚, 測厚裝置將該區(qū)域的偏厚信息傳輸?shù)诫娔X中,電腦對反饋的信息進行處理后, 輸出加熱信號到該片區(qū)對應的熱膨脹螺栓進行加熱, 反之, 進行冷卻。雖然這種自動調(diào)整控制比較及時, 但因熱膨脹螺栓的熱脹冷縮量不大, 這種自動調(diào)整控制只能在厚度偏差幅度不太大情況下進行調(diào)整, 一般自動調(diào)整的范圍在1.5um以內(nèi), 當超過這個范圍時必須進行手動調(diào)整。在開機或改變厚度生產(chǎn)時, 應先進行手動調(diào)整, 手動調(diào)整不能急于求成, 要逐步調(diào)整, 當調(diào)整到極限偏差在1.5um以內(nèi), 再啟用自動調(diào)整控制裝置。?？陂g隙不當引起的厚度不均表現(xiàn)為薄膜橫向厚度穩(wěn)定不均, 即偏厚的片區(qū)一直偏厚, 偏薄的片區(qū)一直偏薄。

風刀、真空箱：熔融物料與冷卻輥表面緊密貼合, 是流延薄膜成型的關鍵。薄膜的貼輥效果直接影響到薄膜的外觀質(zhì)量和物理性能。為了避免薄膜與冷卻輥之間產(chǎn)生氣泡, 采用空氣流通過氣刀均勻地吹在薄膜與冷卻輥接觸成切線方向的地方, 使薄膜與輥面緊密貼合。為了使這種貼合效果更好, 同時還采用真空箱裝置, 利用真空原理把薄膜與流延輥之間空氣抽去, 從而使薄膜與流延輥之間不會產(chǎn)生氣泡。風刀寬度與流延輥長度相同, 真空箱寬度與模頭寬度相同。在風刀操作時, 風刀風量要控制適宜, 風量過大, 會使熔膜過度抖動, 引起薄膜厚度偏差增大; 風量過小,壓力不足,貼輥效果變差, 薄膜就會產(chǎn)生橫向波動,薄膜厚度偏差很大, 膜面變形不平整無法生產(chǎn)(在開車生產(chǎn)時移動風刀靠近流延輥過程中表現(xiàn)明顯)。風刀對流延輥的角度及風刀位置也十分重要。角度不當, 也會使薄膜表面產(chǎn)生氣泡, 貼輥效果變差, 此角度調(diào)整為使風刀氣流方向垂直于過熔膜與流延輥始接觸點流延輥截面圓的切線。風刀位置是指風刀出風口(稱風刀口) 的?？奎c。不同的風刀位置會使薄膜與流延輥的接觸線不同。風刀位置越接近模唇, 接觸線也就越接近模唇, 氣息就越小,熔膜急冷效果好, 熔膜抖動的幅度就小, 成膜后薄膜的厚薄度均勻性就越好。因此, 風刀口越接近模唇, 越有利對控制薄膜厚度均勻性

通過風刀的空氣流應均勻地吹到熔膜上, 若風刀口薪附有異物影響氣流的均勻, 那么薄膜的橫向厚度就會不均勻, 勃有異物處對應的薄膜在熱效應作用下就會偏薄, 且因急冷程度差異導致該處膜面霧度較高, 在膜面形成縱向透明度低的連續(xù)條紋。所以風刀一定要保證無影響氣流的勃附物。真空箱的操作主要是注意調(diào)整抽氣風速要與實際生產(chǎn)清況相匹配, 抽氣風速過大, 會使熔膜易產(chǎn)生破洞;抽氣風速過小, 就起不到抽去薄膜與流延輥之間空氣的效果。在生產(chǎn)同樣厚度產(chǎn)品時, 生產(chǎn)速度快較生產(chǎn)速度慢的真空箱風速大; 在同樣的生產(chǎn)速度時, 產(chǎn)品厚度厚較產(chǎn)品厚度薄的真空箱風速大。

2. 工藝成因

原料樹脂本身的熱性能，或模頭各加熱區(qū)溫度設置、會造成熔體不能均勻等速流動；塑料熔體的速度變化（如螺桿速度、牽引速度）也影響熔體的分布，從而影響塑料薄膜的橫向厚度。

溫度設定：由于不同原料樹脂要求的加工溫度有所不同，在擠出機機筒溫度的設定中一般是沿物料流向從低到高。典型的溫度設定范圍（聚乙烯和聚丙烯溫度有較大差異）是: 機筒靠近冷卻加料段部分在150~215 ℃ , 機筒中間部分在190~230 ℃ , 機筒前端部分在210 -240 ℃ , 連接體及模頭在200~230 ℃ , 模唇部分在210~240℃ 。擠出溫度設定不合理時,會影響擠出量不穩(wěn)定, 對膜厚度影響表現(xiàn)為縱向厚度不穩(wěn)定。模頭溫度設定不合理時, 會影響熔料從?？诹鞒鰰r流量在?？趯挾确较虿坏?/span>, 從而導致成膜后橫向厚度不均勻。模頭寬度方向上的溫度設定為中間低, 兩端略高。在整個寬度方向上, 溫度分布圖形象馬鞍一樣。

牽引速度：主要是流延輥的運轉速度。當擠出量不變時, 流延輥的運轉速度越快, 生產(chǎn)的膜越薄; 流延輥的運轉速度越慢,生產(chǎn)的膜越厚。因此,當流延輥速度不穩(wěn)定時生產(chǎn)的薄膜縱向厚度也就不穩(wěn)定。這里所說的流延輥速度是指它的線速度, 因此, 流延輥運轉速度取決于兩個方面:一是流延輥縱截面圓的規(guī)整度; 二是流延輥縱截面圓半徑的角速度。一般情況下流延輥的運轉速度都較穩(wěn)定。如果在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)薄膜縱向厚度有周期性的不穩(wěn)定,且一個周期的厚度對應薄膜縱向長度與流延輥縱截面圓圓周長接近時, 須用測速儀器對流延輥的線速度進行檢測。

模腔內(nèi)雜物或模唇的焦料：模腔中有雜物, 會很明顯地影響薄膜的橫向厚度均勻性。模腔中的雜物會阻礙熔體在模腔中的流動。當熔體經(jīng)過有雜物的模腔從模唇流出時, 在模唇寬度方向上的熔體流量就會不均勻, 對應有雜物處熔體流量相比無雜物處少, 這樣成膜后就會明顯偏薄, 在膜面形成縱向的透明度較高( 因偏薄程度大) 的續(xù)條紋,且在取卷卷面對應條紋處出現(xiàn)一條暴筋, 嚴重影響膜卷使用。當有雜物停留在模腔中時, 須及時清理。增大模唇開度進行擠料, 同時用黃銅片插人模腔在模唇寬度方向從中間向兩邊刮, 直到雜物同擠料被刮出模唇。模唇上如有焦塊，也會影響薄膜的橫向厚度均勻, 相比程度較輕, 通常稱之拉絲( 嚴重的叫膜口線), 解決方法就是清理模唇。

模唇到流延輥的距離：模唇到流延輥的距離要盡可能控制到最小, 因為物料從模頭模唇擠出時為熔融狀態(tài),如果模頭模唇離流延輥的距離過大, 熔融狀態(tài)的物料就容易受到外界因素的影響(如環(huán)境風) 產(chǎn)生抖動, 薄膜厚度也就隨之發(fā)生變化, 造成薄膜厚度均勻性差。

3. 材料成因

原料的密度、熔體指數(shù)及原料的配比也會影響流延膜的厚薄均勻度。

縮幅：流延膜生產(chǎn)過程會出現(xiàn)薄膜寬度小于模頭寬度的縮幅(又稱瘦頸)現(xiàn)象。熔融流延膜在空氣中熱拉伸時薄膜變窄,結果薄膜的邊緣變厚, 薄膜寬度和模頭寬度之間存在差別通常就規(guī)定為縮幅?？s幅越大,薄膜的邊緣越厚, 因此產(chǎn)品的產(chǎn)量隨厚邊料的增加而相應降低?？s幅與熔融薄膜表面張力和彈性模量有關, 是由薄膜的收縮引起的。縮幅程度與樹脂的特性有關, 如樹脂密度、熔體指數(shù)有關; 與流延條件, 如熔融薄膜的溫度、氣隙和模唇寬度有關。在流延條件不變的情況下, 密度或熔融指數(shù)越高, 縮幅越大。關于流延條件, 氣隙大, 模唇寬, 引出速度快,熔膜溫度高, 則縮幅就越大。

而對流延設備自身控制縮幅的部件即定邊裝置。定邊裝置常見的有高壓空氣定邊和高壓放電定邊兩種。高壓空氣定邊適用于車速比較低或生產(chǎn)相對較厚的薄膜情況; 高壓電子定邊適用于穩(wěn)定對薄膜厚度均勻控制十分重要, 特別是生產(chǎn)相對模唇寬度較寬的產(chǎn)品, 定邊是否穩(wěn)定會很明顯地影響產(chǎn)品兩端厚度均勻性。在產(chǎn)品兩端厚度均勻性控制的源頭就是控制縮幅穩(wěn)定而且程度較小。通過上述內(nèi)容可見,選擇加工樹脂特性和流延條件也可以控制縮幅,但一般主要是依靠定邊裝置來控制。高壓放電定邊操作的核心是定邊針位置的確定。再根據(jù)加工樹脂特性和流延條件做細致小范圍的調(diào)整。定邊針合適位置的判定即所作用下的工藝要求內(nèi)膜邊厚度穩(wěn)定, 膜邊不擺動或有穩(wěn)定的很小幅度擺動。

配方的配比：原料的配比不均勻，加料與混料不穩(wěn)定，造成配方組份變化，也會影響熔體溫度和黏度變化，也將改變塑料熔體子模頭中的流動，而造成薄膜的厚度變化。