CN103681973B - 一种专用于双向拉伸太阳能背板聚酯薄膜的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种专用于双向拉伸太阳能背板聚酯薄膜的加工工艺，其特征在于，所述的加工工艺包括如下步骤：（1）配料混料（2）挤出塑化（3）流延铸片（4）纵向拉伸（5）横向拉伸（6）牵引定型（7）在线检测（8）分切收卷。本发明改变了关键工艺参数和控制方式，突出高透亮膜的特性，具有高透光率，低雾度的特点；具有良好绝缘性能；工艺兼容性好；保持了普通配方的物理特性，高强度、耐高温，同时具有高耐侯性、耐撕裂性、低透水率和绝缘性能，无毒、耐腐蚀，阻燃，安全环保；在应用过程，性能稳定，综合效果明显。

Description

一种专用于双向拉伸太阳能背板聚酯薄膜的加工工艺
技术领域
本发明属于薄膜加工技术领域，具体涉及一种专用于双向拉伸太阳能背板聚酯薄膜的加工工艺。
技术背景
太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。一般具有三层结构，外层保护层PVDF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为PET聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVDF和EVA具有良好的粘接性能。
双向拉伸聚酯薄膜，是利用有光料（也称大有光料，即是在原材料聚酯切片二氧化钛含量为0.1%，经过干燥、熔融、挤出、铸片和纵横拉伸的高档薄膜，用途广泛）。双向拉伸聚酯薄膜具有强度高、刚性好、透明、光泽度高等特点；无嗅、无味、无色、无毒、突出的强韧性；其拉伸强度是PC膜、尼龙膜的3倍，冲击强度高，有极好的耐磨性、耐折叠性、耐针孔性和抗撕裂性等；热收缩性极小，处于120℃下，15分钟后仅收缩1.25%；具有良好的抗静电性，易进行真空镀铝，可以涂布PVDC，从而提高其热封性、阻隔性和印刷的附着力；双向拉伸聚酯薄膜还具有良好的耐热性、优异的耐蒸煮性、耐低温冷冻性，良好的耐油性和耐化学品性等。
由于双向拉伸聚酯薄膜可广泛应用于太阳能背板复合关键材料，主要用在太阳能电池行业上，由于现在该类产品主要靠进口，在国内具有广阔的市场空间。
双向拉伸太阳能背板聚脂薄膜的加工工艺，要求高精度的混料设备及供料混料的连续性，当出现供料中断时要及时隔离报废期间生产的产品；双螺杆挤出机工艺，其低降解和塑化特性符合高透亮膜的塑化要求；铸片工艺，是控制熔体结晶度的关键工艺；纵向拉伸工艺，是调整制品纵向性能的关键工艺；横向拉伸工艺，是调整制品横向性能的关键工艺；牵引定型切边工艺，是稳定制品外观性能的关键工艺；在线检测工艺，是检测产品厚度偏差的关键工艺；在线分切收卷工艺，是控制产品成卷质量的关键工艺；检验包装入库工艺，是决定产品最终质量的关键工艺。如何设置一个全面高效科学的工艺，使双向拉伸薄膜符合太阳能背板用途的要求，具有重要意义。
发明内容：
为了使双向拉伸薄膜符合太阳能背板用途的要求，本发明的提供一种专用于双向拉伸太阳能背板聚酯薄膜的加工工艺，能增加双向拉伸太阳能背板聚脂薄膜的绝缘性能、耐水解性能和水透率及耐老化性能。
本发明采取的技术方案如下：
一种专用于双向拉伸太阳能背板聚酯薄膜的加工工艺，其特征在于，所述的加工工艺包括如下步骤：
（1）配料混料：按照重量比为3：6-7取太阳能膜专用母料和聚对苯二甲酸乙二醇酯粒料，投入配料罐经过自重式静态混合器混合；
（2）挤出塑化：将上述混合后的物料，通过双螺杆挤出机熔融塑化，挤出温度设定为预热段250℃，输送段263℃，均化段270℃，熔体管263℃，模头263℃，达到工艺温度后稳定1h，开始排料；
（3）流延铸片：上述出料合格后，把静电附膜丝电压设在12KV，速度设在15转，控制第一冷鼓铸片温度25℃，第2冷鼓工艺铸片温度50℃，把挤出的熔体铸成规格的片材；
（4）纵向拉伸：设定纵向拉伸各区温度，把快慢区速比升到3.0倍，辅助加热设定到35%，纵拉入口张力设定到180n，把铸片后的厚片纵向拉伸到指定要求；
（5）横向拉伸：设定横向拉伸各区温度，把横拉张力设定到2650mm，横拉轨道宽度：预热995mm，拉伸1680mm，定型3200mm，横拉出口水温设定的20℃，把纵向拉伸后的厚片横向拉伸到指定要求；
（6）牵引定型：将牵引张力调到1800n，收卷张力调到680n，收卷速度调到35%，把横拉出来的片材冷却，把牵引两边废边切除，定型；
（7）在线检测：启动测厚仪在线监控片材厚薄均匀度；
（8）分切收卷：把定型后的片材分切收卷，取样检测各项质量性能，评定等级后包装入库。
上述步骤（4）中的把纵向拉伸各区温度设定为：预热区75℃，拉伸区82℃，定型区20℃，冷却区20℃。
上述步骤（5）中的横向拉伸各区温度是：预热区115℃，拉伸区130℃，定型区220℃，冷却区50℃。
上述各项工艺的实施方法通过电加热挤出塑化，油加热纵向拉伸辊，油加热横拉烘箱，结合水冷却***，空气压缩***，PLC控制***完成。
本发明的有益效果为：
1、本发明在传统的双向拉伸聚脂薄膜加工工艺的基础上，改变了关键工艺参数和控制方式，使其生产出的产品除了具有普通产品物理性能外，更突出高透亮膜的特性，具有高透光率，低雾度的特点。
2、良好绝缘性能，本发明工工艺生产双向拉伸聚酯薄膜绝缘性能突出，在同样生产设备上，该加工工艺生产出的产品频电气强度达到65v/um以上，完全符合太阳能背板膜特性。
3、工艺兼容性好，本发明工艺只在生产加工工艺上改进，不影响生产线其他产品的正常生产。
4、该加工工艺生产的双向拉伸聚脂薄膜保持了普通配方的物理特性，高强度、耐高温，同时具有高耐侯性、耐撕裂性、低透水率和绝缘性能，无毒、耐腐蚀，阻燃，安全环保。
5、本发明加工在应用过程，完全发挥出制造设备的关键技术性能，使产品的光密度达到1.25±0.05，反射率达到91%，性能稳定，综合效果明显。
具体实施方式：
实施例1：
备好配方所需原材料，取30份太阳能膜专用母料和60份聚对苯二甲酸乙二醇酯粒料投入配料罐经过静态混合器混合后进入双螺杆挤出机熔融塑化，挤出铸片，纵向拉伸，横向拉伸。挤出温度设定为预热段250℃；输送段263℃；均化段270℃；熔体管263℃；模头263℃；静电附膜丝电压设在12KV，速度设在15转；1#铸片温度25℃，2#铸片温度50℃；纵向拉伸各区温度是：预热区75℃，拉伸区82℃，定型区20℃，冷却区20℃。快慢区速比升到3.0倍，辅助加热设定到35%，纵拉入口张力设定到180n；横拉张力设定到2650mm，横拉轨道宽度：预热995mm，拉伸1680mm，定型3200mm。横向拉伸各区温度是：预热区115℃，拉伸区130℃，定型区220℃，冷却区50℃，横拉出口水温设定的20℃。牵引张力调到1800n，收卷张力调到680n，收卷速度调到35%，把横拉出来的片材冷却，把牵引两边废边切除，定型；启动测厚仪在线监控片材厚薄均匀度；把定型后的片材分切收卷，取样检测各项质量性能，评定等级后包装入库。
实施例2：
备好配方所需原材料，取30份太阳能膜专用母料和65份聚对苯二甲酸乙二醇酯粒料投入配料罐经过静态混合器混合后进入双螺杆挤出机熔融塑化，挤出铸片，纵向拉伸，横向拉伸。挤出温度设定为预热段250℃；输送段263℃；均化段270℃；熔体管263℃；模头263℃；静电附膜丝电压设在12KV，速度设在15转；1#铸片温度25℃，2#铸片温度50℃；纵向拉伸各区温度是：预热区75℃，拉伸区82℃，定型区20℃，冷却区20℃。快慢区速比升到3.0倍，辅助加热设定到35%，纵拉入口张力设定到180n；横拉张力设定到2650mm，横拉轨道宽度：预热995mm，拉伸1680mm，定型3200mm。横向拉伸各区温度是：预热区115℃，拉伸区130℃，定型区220℃，冷却区50℃，横拉出口水温设定的20℃。牵引张力调到1800n，收卷张力调到680n，收卷速度调到35%，把横拉出来的片材冷却，把牵引两边废边切除，定型；启动测厚仪在线监控片材厚薄均匀度；把定型后的片材分切收卷，取样检测各项质量性能，评定等级后包装入库。
实施例3：
备好配方所需原材料，取30份太阳能膜专用母料和70份聚对苯二甲酸乙二醇酯粒料投入配料罐经过静态混合器混合后进入双螺杆挤出机熔融塑化，挤出铸片，纵向拉伸，横向拉伸。挤出温度设定为预热段250℃；输送段263℃；均化段270℃；熔体管263℃；模头263℃；静电附膜丝电压设在12KV，速度设在15转；1#铸片温度25℃，2#铸片温度50℃；纵向拉伸各区温度是：预热区75℃，拉伸区82℃，定型区20℃，冷却区20℃。快慢区速比升到3.0倍，辅助加热设定到35%，纵拉入口张力设定到180n；横拉张力设定到2650mm，横拉轨道宽度：预热995mm，拉伸1680mm，定型3200mm。横向拉伸各区温度是：预热区115℃，拉伸区130℃，定型区220℃，冷却区50℃，横拉出口水温设定的20℃。牵引张力调到1800n，收卷张力调到680n，收卷速度调到35%，把横拉出来的片材冷却，把牵引两边废边切除，定型；启动测厚仪在线监控片材厚薄均匀度；把定型后的片材分切收卷，取样检测各项质量性能，评定等级后包装入库。

Claims (3)

1.一种专用于双向拉伸太阳能背板聚酯薄膜的加工工艺，其特征在于，所述的加工工艺包括如下步骤：
（1）配料混料：按照重量比为3：6-7取太阳能膜专用母料和聚对苯二甲酸乙二醇酯粒料，投入配料罐经过自重式静态混合器混合；
（2）挤出塑化：将上述混合后的物料，通过双螺杆挤出机熔融塑化，挤出温度设定为预热段250℃，输送段263℃，均化段270℃，熔体管263℃，模头263℃，达到工艺温度后稳定1h，开始出料；
（3）流延铸片：上述出料合格后，把静电附膜丝电压设在12KV，速度设在15转，控制第一冷鼓铸片温度25℃，第2冷鼓工艺铸片温度50℃，把挤出的熔体铸成规格的片材；
（4）纵向拉伸：设定纵向拉伸各区温度为：预热区75℃，拉伸区82℃，定型区20℃，冷却区20℃，把快慢区速比升到3.0倍，辅助加热设定到35%，纵拉入口张力设定到180n，把铸片后的厚片纵向拉伸到指定要求；
（5）横向拉伸：设定横向拉伸各区温度，把横拉张力设定到2650mm，横拉轨道宽度：预热995mm，拉伸1680mm，定型3200mm，横拉出口水温设定的20℃，把纵向拉伸后的厚片横向拉伸到指定要求；
（6）牵引定型：将牵引张力调到1800n，收卷张力调到680n，收卷速度调到35%，把横拉出来的片材冷却，把牵引两边废边切除，定型；
（7）在线检测：启动测厚仪在线监控片材厚薄均匀度；
（8）分切收卷：把定型后的片材分切收卷，取样检测各项质量性能，评定等级后包装入库。
2.根据权利要求1所述的一种专用于双向拉伸太阳能背板聚酯薄膜的加工工艺，其特征在于，所述步骤（5）中的横向拉伸各区温度是：预热区115℃，拉伸区130℃，定型区220℃，冷却区50℃。
3.根据权利要求1所述的一种专用于双向拉伸太阳能背板聚酯薄膜的加工工艺，其特征在于，各项工艺的实施方法通过电加热挤出塑化，油加热纵向拉伸辊，油加热横拉烘箱，结合水冷却***，空气压缩***，PLC控制***完成。
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