[发明专利]一种单向拉伸薄膜无器具分切设备及方法

说明书

本发明涉及一种单向拉伸薄膜无器具分切设备，包括单向拉伸薄膜放卷装置和纠偏装置，其特征在于，所述无器具分切设备不设置切刀，设置有多个收卷装置，所述收卷装置包括导辊和收卷辊，所述收卷装置沿单向拉伸薄膜传输方向间隔设置，所述导辊设置于放卷装置和收卷辊之间。本发明利用单向拉伸薄膜在一个方向易撕的特性，实现单向拉伸薄膜的无器具分切和收卷。

技术领域

本发明涉及薄膜分切设备技术领域，具体涉及一种单向拉伸薄膜无器具分切方法及设备。

背景技术

拉伸技术是在加热的塑料薄膜纵向和横向拉伸进行塑料薄膜分子顺序的调整，因加工工艺和参数的不同，取向不同，从而改变薄膜的特性。单向拉伸(MDO)薄膜是利用辊之间的速度差对薄膜进行进一步纵向拉伸，从而提高薄膜的挺度、透明度，以及某些力学性能，此时纵向的取向远大于横向。MDO薄膜拉伸分为四个阶段：加热，拉伸，退火，冷却。在拉伸过程中，薄膜在两个辊子之间拉伸，辊子以不同的速度旋转，薄膜的厚度减小了，且光学和机械性能得到了改善。

为了便于薄膜的后续使用，通常需要对薄膜进行分切处理，常见的分切方式有刀具分切和激光分切。刀具分切薄膜时易产生碎屑等废料，此外，强度高的薄膜的分切对刀具和底膜的损耗很大，刀具和底膜的定期更换极大提高了生产成本，降低了生产效率，而且分切位置存在毛丝，同时分切平整度不及激光分切。常见的激光分切装置多是根据激光的高热性对薄膜进行分切，分切完成后薄膜的切割位置处易受热发生卷边，导致薄膜切割后的质量较差。因此，有必要对现有的薄膜分切设备做出改进。

发明内容

本发明提供一种单向拉伸薄膜无器具分切设备及方法，利用单向拉伸薄膜在一个方向易撕的特性，实现单向拉伸薄膜的无器具分切和收卷。

在下文中，“单向拉伸薄膜”(MDO)是指单向拉伸使分子链沿拉伸方向平行排列的聚合物薄膜，若无特殊说明，所述“取向方向”指单向拉伸薄膜的拉伸方向，“横向”是指在膜平面上与拉伸方向相垂直的方向。在单向拉伸薄膜中，取向方向的原子间主要以化学键相连接，而垂直于取向方向的分子间则是范德华力，因此拉伸后的薄膜在拉伸方向的强度和模量得到增加，断裂伸长率减小，而横向的模量和强度则有所下降。

薄膜单向拉伸时首先会产生颈缩，颈缩区域薄膜厚度减小，且颈缩现象向两端的未拉伸区域扩展，引起球晶颗粒向微纳米纤维结构转变；一些较小的片晶结构通过拉伸转变为纤维状晶体结构，引起高分子链取向排列，从而导致顺式构相到全反式构相的转变；当高分子链的取向与外力方向一致时，取向过程基本完成并阻碍进一步的拉伸作用。在取向过程中，影响薄膜拉伸的参数很多，包括预热辊的数量和温度，预热辊和拉伸辊的加热形式，薄膜的拉伸倍数，薄膜的定型时间和温度以及冷却辊的温度等。拉伸比是一个很重要的工艺参数，纵向拉伸比对薄膜的物理、力学性能都有重大的影响。在一定的温度下，拉伸比愈大，分子链的取向度愈大。即薄膜在取向方向上的力学强度提高、模量增大、断裂伸长率减小，冲击强度、耐折性增大等变好。薄膜经过纵向拉伸后，高分子链呈单轴取向，大大提高了膜片的纵向力学性能，而横向性能则出现劣化，呈现出各向异性。一般薄膜的纵向拉伸倍数取6～8倍，甚至更高。拉伸各区的温度分布是影响薄膜拉伸取向、结晶的关键因素。温度是通过聚合物粘度和松弛时间的作用来影响取向过程的。温度升高，聚合物粘度降低，在恒定应力作用下，高弹形变和粘性形变都要增大，高弹形变增加有限，粘性形变发展却很快，有利于聚合物取向。实践证明，采用比较低的预热、拉伸温度或者拉伸后立即进行冷却，是提高薄膜取向度、减小结晶度的有效方法。预热温度过高会导致形成球晶，薄膜透明性下降；而拉伸温度过高，链段易于解取向，大大降低薄膜的物理、力学性能。

一种单向拉伸薄膜无器具分切设备，包括单向拉伸薄膜放卷装置和纠偏装置，其特征在于，所述无器具分切设备不设置切刀，设置有多个收卷装置，所述收卷装置包括导辊和收卷辊，所述收卷装置沿单向拉伸薄膜传输方向间隔设置，所述导辊设置于放卷装置和收卷辊之间。

所述单向拉伸薄膜的拉伸倍数不低于10倍。