陳曉峰，朱琪，徐少?gòu)?qiáng)，曹凱

（張家港康得新光電材料有限公司，江蘇張家港 215634）

雙向拉伸聚酯薄膜（簡(jiǎn)稱BOPET）由于具有優(yōu)異的絕緣性、尺寸穩(wěn)定性、機(jī)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(yáng)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(jí)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3.5～8 m，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(duì)于厚度為23～125 μm 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(jí)，輔擠層開口劑粒徑在1～3 μm，造成薄膜層與層之間間隙極小，收卷時(shí)排氣性能較普通聚酯薄膜差。在收卷厚度為23～125 μm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(duì)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(shí)一般要求厚度偏差在2%以內(nèi)，但對(duì)于光學(xué)級(jí)薄膜，由于對(duì)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(jī)通過特定的張力、壓力控制程序，盡可能多地排除收卷時(shí)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(shí)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(shí)邊部厚度較難控制（比如厚度從250 μm 切換至50 μm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(shí)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(shí)邊部有厚度偏厚的地方。而23～125 μm 薄膜，收卷長(zhǎng)度一般在6 000～12 000 m，隨著收卷卷徑的增加，邊緣偏厚處薄膜逐漸累加，母卷兩端0～10 cm 處經(jīng)常出現(xiàn)凸起較高的現(xiàn)象，這就造成收卷時(shí)接觸輥與膜卷之間存在間隙的可能，收卷時(shí)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(dòng)，造成母卷正中間位置出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象。

1.3 收卷時(shí)張力、壓力參數(shù)不合適

對(duì)于23～125 μm 薄膜收卷時(shí)，我們采用接觸式收卷方式，康普收卷機(jī)有著精密的張力、壓力控制系統(tǒng)，在整個(gè)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(shí)電機(jī)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(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)，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(dòng)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(cè)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(shí)厚度曲線局部位置可能出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間波峰或者波谷的情況，這時(shí)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。如下圖所示圓圈標(biāo)記處，就需要進(jìn)行調(diào)整，一般兩個(gè)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(shí)，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(gè)端面形成凸起，防止收卷時(shí)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?cè)谵D(zhuǎn)換規(guī)格時(shí)，人工大幅度調(diào)薄邊部厚度，保證正常收卷時(shí)邊部不至于凸起太多。同時(shí)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)時(shí)測(cè)得的切邊最佳寬度，對(duì)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(shí)際情況，在生產(chǎn)厚度為50 μm的光學(xué)薄膜，我們制定了以下收卷參數(shù)表（表1），并跟蹤收卷效果。

表1 收卷參數(shù)表

根據(jù)生產(chǎn)時(shí)的跟蹤，在降低張力時(shí)，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)。

3 結(jié)束語(yǔ)

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(shí)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(shí)際生產(chǎn)時(shí)，需要結(jié)合以上原因，對(duì)厚度、張力、壓力進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，以保證最佳收卷效果，滿足光學(xué)膜對(duì)膜面平整性的要求。