專利名稱：一種聚乙烯薄膜改性裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及材料改性技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種聚乙烯薄膜改性裝置。
背景技術(shù)：
聚乙烯薄膜在軟包裝的多層結(jié)構(gòu)中被用作最內(nèi)層(熱封層)，在一些直立袋中起支撐層的作用，由于其拉伸強(qiáng)度(抗張強(qiáng)度)低、易變形，因此需要較大的厚度(30-70微米)才能滿足加工和包裝的要求；這樣造成聚乙烯在軟包裝總重量中占40%以上，厚度占40-60%，成本占復(fù)合膜總成本的50%左右。為了提高低密度聚乙烯(LDPE)的抗張強(qiáng)度，降低聚乙烯薄膜厚度和用量，目前國(guó)際上普遍以改性聚乙烯樹(shù)脂生產(chǎn)聚乙烯薄膜，以LDPE為主料、共混一部分高密度聚乙烯(HDPE)和線性低密度聚乙烯(LLDPE)樹(shù)脂改性LDPE，或者直接采用多層共擠工藝生產(chǎn)聚乙烯薄膜，即使使用改性聚乙烯薄膜，其厚度也需要在30-50微米左右，才能滿足復(fù)合工藝的要求，否則很容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。如何提高聚乙烯的力學(xué)性能，降低薄膜厚度，降低聚乙烯用量，降低包裝成本，實(shí)現(xiàn)包裝減量化，是各國(guó)包裝界學(xué)者研究的主要課題之一。提高聚乙烯力學(xué)性能的方法有許多，主要有共混改性、輻照交聯(lián)改性等。與熔融共混相比，輻照改性的耗能低，對(duì)薄膜無(wú)污染，美國(guó)和歐盟也允許在一定劑量下的輻照改性高分子可以直接接觸食品，且通過(guò)大量的研究表明，輻照后的聚乙烯會(huì)形成體型結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高了拉伸強(qiáng)度，但輻照后薄膜的韌性降低，熱封性能也會(huì)受到影響。如何能夠通過(guò)輻照改性工藝提高LDPE薄膜的拉伸強(qiáng)度，又不影響其韌性和熱封性能，這是研究聚乙烯輻照改性遇到的難題之一。聚乙烯薄膜交聯(lián)改性一般采用150_200keV的低能電子加速器進(jìn)行輻照，低能電子加速器按照結(jié)構(gòu)一般分為掃描型和電子簾型。國(guó)內(nèi)低能電子加速器普遍采用掃描型結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的電子加速器體積大、效率低、速度慢、需增加屏蔽裝置。電子簾型電子加速器在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已獲得了應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)只在極少數(shù)國(guó)外獨(dú)資與合資企業(yè)獲得了應(yīng)用，全部為國(guó)外制造，現(xiàn)有的產(chǎn)品其電壓和流強(qiáng)不能連續(xù)可調(diào)，不能實(shí)現(xiàn)聚乙烯薄膜的可控交聯(lián)改性。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種聚乙烯薄膜改性裝置，針對(duì)現(xiàn)有裝置和工藝存在的不足，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了一種輻照穿透厚度可調(diào)、和/或自屏蔽的電子束輻照系統(tǒng)，可對(duì)聚乙烯薄膜進(jìn)行半交聯(lián)改性?；谏鲜瞿康谋緦?shí)用新型提供的一種聚乙烯薄膜改性裝置，依次包括放卷裝置、前牽引裝置、電子束輻照裝置、后牽引裝置、收卷裝置，以及用于控制所述各裝置并接收所述各裝置反饋信號(hào)的控制裝置；所述放卷裝置和收卷裝置分別用于送出和收回所述聚乙烯薄膜，所述前后牽引裝置用于引導(dǎo)所述聚乙烯薄膜的輸送，所述電子束輻照裝置用于照射經(jīng)過(guò)其中的聚乙烯薄膜并使其改性。[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，所述電子束輻照裝置包括真空室、燈絲組件、束流發(fā)射窗口、及束流控制裝置；所述束流控制裝置控制所述燈絲組件發(fā)射束流，經(jīng)所述束流發(fā)射窗口照射到所述聚乙烯薄膜上使其改性。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述燈絲組件包括反射極、長(zhǎng)燈絲、引出柵極、和終端柵極。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述束流發(fā)射窗口包括窗框、鈦金屬膜、長(zhǎng)條形窗口 ；所述窗框?qū)⑩伣饘倌す潭ㄗ?。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述電子束輻照裝置具有自屏蔽功能。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)包括主控制器、至少一個(gè)張力控制器、至少一個(gè)變頻器、以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述張力控制器包括擺輥、張力傳感器、和控制器。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)包括前張力控制器、前牽引裝置變頻器、前牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后牽引裝置變頻器、后牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后張力控制器、收卷裝置變頻器、收卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)還包括放卷裝置變頻器、放卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)。從上述可以看出，與其它聚乙烯薄膜電子束輻照交聯(lián)改性裝置相比，使用本實(shí)用新型所提供的聚乙烯薄膜改性裝置對(duì)聚乙烯薄膜進(jìn)行輻照交聯(lián)改性，通過(guò)調(diào)節(jié)電子束輻照裝置的輻照高壓，改變輻照穿透深度，從而實(shí)現(xiàn)聚乙烯薄膜半交聯(lián)改性或者梯度交聯(lián)改性。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所提供的聚乙烯薄膜改性裝置，為了使聚乙烯薄膜運(yùn)行順暢，安裝有前后牽引裝置，前后牽引裝置通過(guò)前后牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使?fàn)恳?參照附圖1中的前牽引輥31和后牽引輥51)加速，牽引聚乙烯薄膜運(yùn)動(dòng)。更進(jìn)一步的，為了使聚乙烯薄膜在一定的平直度下進(jìn)行輻照交聯(lián)改性，以便獲得均勻的交聯(lián)反應(yīng)，聚乙烯薄膜在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)保持恒定的張力，避免其在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生縱向皺紋或拉斷現(xiàn)象，因此，在放卷裝置與前牽引裝置之間應(yīng)安裝前張力控制器，通過(guò)前擺輥檢測(cè)薄膜前部張力，通過(guò)前控制器反饋張力信號(hào)到主控制器，并通過(guò)主控制器控制前牽引裝置變頻器，控制前牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而控制薄膜張力，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。與放卷側(cè)相對(duì)應(yīng)，收卷側(cè)對(duì)應(yīng)安裝有后牽引裝置，后張力控制器控制收卷側(cè)(即聚乙烯薄膜后部)的張力，仍然采用擺輥?zhàn)鳛閺埩鞲衅?，裝置與前張力控制器完全相同，保證收卷側(cè)的張力恒定。優(yōu)選的，本實(shí)用新型提供的電子束輻照裝置采用電子簾型電子加速器，通過(guò)電子簾型電子加速器產(chǎn)生的高能量的電子束照射到聚乙烯薄膜上，產(chǎn)生高分子自由基，然后這些高分子自由基互相結(jié)合形成交聯(lián)鍵。可以在常溫下實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，不需要加熱，不用化學(xué)交聯(lián)齊U，所以沒(méi)有任何化學(xué)殘留，產(chǎn)品純凈，符合節(jié)能環(huán)保的要求，由于交聯(lián)時(shí)間短，在數(shù)秒內(nèi)可完成交聯(lián)反應(yīng)，可以縮短輻照交聯(lián)改性的時(shí)間，通過(guò)調(diào)節(jié)電子加速器高壓，可實(shí)現(xiàn)聚乙烯薄膜的半交聯(lián)改性。

圖1為本實(shí)用新型公開(kāi)的一種聚乙烯薄膜改性裝置的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中電子束輻照裝置的原理圖。
具體實(shí)施方式
[0020]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。半交聯(lián)改性，是指使電子束只穿透低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的一半厚度，讓LDPE上半層發(fā)生交聯(lián)，提高LDPE的抗張強(qiáng)度，而下半層沒(méi)有受到輻照交聯(lián)，保持LDPE原有韌性和熱封性能。本實(shí)用新型所公開(kāi)的一種聚乙烯薄膜改性裝置，依次包括放卷裝置、前牽引裝置、電子束輻照裝置、后牽引裝置、收卷裝置，以及用于控制所述各裝置并接收所述各裝置反饋信號(hào)的控制裝置；所述放卷裝置和收卷裝置分別用于送出和收回所述聚乙烯薄膜，所述前后牽引裝置用于引導(dǎo)所述聚乙烯薄膜的輸送，所述電子束輻照裝置用于照射經(jīng)過(guò)其中的聚乙烯薄膜并使其改性。參照附圖1，為本實(shí)用新型公開(kāi)的一種聚乙烯薄膜改性裝置的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。所述的一種聚乙烯薄膜改性裝置，依次包括放卷裝置1、前牽引裝置3、電子束輻照裝置4、后牽引裝置5、收卷裝置7，以及用于控制所述各裝置并接收所述各裝置反饋信號(hào)的控制裝置；所述放卷裝置I和收卷裝置7分別用于送出和收回所述聚乙烯薄膜8，所述前后牽引裝置用于引導(dǎo)所述聚乙烯薄膜8的輸送，所述電子束輻照裝置4用于照射經(jīng)過(guò)其中的聚乙烯薄膜8并使其改性。所述控制裝置，包括主控制器、放卷裝置變頻器、放卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前張力控制器2、前牽引裝置變頻器、前牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后牽引裝置變頻器、后牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后張力控制器6、收卷裝置變頻器、收卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)。所述放卷裝置I中安裝有連續(xù)輸送聚乙烯薄膜8的放卷輥11，所述放卷輥11上裝有驅(qū)動(dòng)放卷輥轉(zhuǎn)動(dòng)的所述放卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述放卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)由所述放卷裝置變頻器控制，所述放卷裝置變頻器由所述主控制器控制，可以調(diào)節(jié)所述放卷輥11的轉(zhuǎn)速；所述收卷裝置7的結(jié)構(gòu)與放卷裝置I的結(jié)構(gòu)基本相同，在所述收卷裝置7中裝有連續(xù)輸送聚乙烯薄膜8的收卷輥71和所述收卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述收卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)收卷輥71轉(zhuǎn)動(dòng)并拉動(dòng)聚乙烯薄膜8運(yùn)動(dòng)，由所述收卷裝置變頻器控制所述收卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所述收卷裝置變頻器則由所述主控制器控制?？蛇x的，在所述放卷裝置I中也可以不安裝所述放卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)所述收卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)放卷。所述聚乙烯薄膜8在所述聚乙烯薄膜改性裝置中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，為了保證聚乙烯薄膜8改性反應(yīng)正常進(jìn)行及裝置順暢運(yùn)轉(zhuǎn)，要保持聚乙烯薄膜8的一定張力和運(yùn)行速率，因此，所述聚乙烯薄膜改性裝置中安裝有前張力控制器2、后張力控制器6、前牽引裝置3、前牽引裝置變頻器、前牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后牽引裝置5、后牽引裝置變頻器、后牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)。所述前張力控制器2設(shè)置在所述放卷裝置I與前牽引裝置3之間，所述前張力控制器2由前擺輥21、前張力傳感器、及前控制器22組成，所述前擺輥21將聚乙烯薄膜運(yùn)行過(guò)程中由于聚乙烯薄膜前部的張力而產(chǎn)生的機(jī)械變量傳輸?shù)剿銮皬埩鞲衅?，所述前張力傳感器將所述機(jī)械變量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳輸給前控制器22，通過(guò)前控制器22傳輸給所述主控制器，所述主控制器將所述張力信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理后，形成反饋信號(hào)發(fā)送給所述前牽引裝置變頻器，通過(guò)控制所述前牽引裝置變頻器從而控制所述前牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)聚乙烯薄膜前部的張力控制。所述后張力控制器6設(shè)置在所述放卷裝置7與后牽引裝置5之間，所述后張力控制器6由后擺輥61、后張力傳感器、及后控制器62組成，所述后擺輥61將聚乙烯薄膜運(yùn)行過(guò)程中由于聚乙烯薄膜后部的張力而產(chǎn)生的機(jī)械變量傳輸?shù)剿龊髲埩鞲衅鳎龊髲埩鞲衅鲗⑺鰴C(jī)械變量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳輸給后控制器62，通過(guò)后控制器62傳輸給所述主控制器，所述主控制器將所述張力信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理后，形成反饋信號(hào)發(fā)送給所述后牽引裝置變頻器，通過(guò)控制所述后牽引裝置變頻器從而控制所述后牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)聚乙烯薄膜后部的張力控制。參考附圖2，為本實(shí)用新型實(shí)施例中電子束輻照裝置的原理圖。所述電子束輻照裝置為電子簾型電子加速器，包括真空室9、燈絲組件10、束流發(fā)射窗口 ；所述燈絲組件10包括反射極11、長(zhǎng)燈絲12、引出柵極13、終端柵極14 ;所述束流發(fā)射窗口包括窗框15、鈦金屬膜16、長(zhǎng)條形窗口 17,所述窗框15將鈦金屬膜16固定住。所述真空室9為帶鉛屏蔽的不銹鋼柱型筒，其為電子束的產(chǎn)生和傳輸提供一個(gè)真空環(huán)境，為了減少殘余氣體分子與電子間的散射作用，真空室9里的真空度一般應(yīng)維持在
2.7 X 1O-4Pa左右，通常通過(guò)一個(gè)真空泵將真空室9抽至要求的真空度后，封閉抽氣口。所述電子束輻照裝置還包括束流控制裝置、高壓電源、抽真空系統(tǒng)。所述長(zhǎng)燈絲12處于燈絲組件10的中間位置，為熱發(fā)射陰極，通過(guò)電流加熱在所述長(zhǎng)燈絲12表面聚集一些電子，引出電極13與長(zhǎng)燈絲12之間加負(fù)高壓，電子掙脫長(zhǎng)燈絲12表面形成電子束，電子束經(jīng)過(guò)終端柵極14被高壓加速，形成電子簾；反射極11的功能主要是為了抑制電子向相反方向運(yùn)動(dòng)。所述真空室9正對(duì)所述聚乙烯薄膜的一側(cè)開(kāi)有一個(gè)長(zhǎng)條形窗口 17，上面蒙有鈦膜16,窗框15將鈦膜16固定住,形成束流發(fā)射窗口 ；所述束流發(fā)射窗口下方設(shè)置有一個(gè)包有鉛皮的處理箱，處理箱中充滿了保護(hù)性氣體氮?dú)?，氮?dú)饪梢钥朔諝庵醒踝杈蹎?wèn)題，高能電子束流穿過(guò)窗膜進(jìn)入處理箱的氮?dú)猸h(huán)境中，射到印刷品上，通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)使印刷品快速固化。所述抽真空系統(tǒng)對(duì)所述自屏蔽不銹鋼圓柱型真空室9抽真空，接通所述高壓電源，所述電子束輻照裝置啟動(dòng)；所述真空室9內(nèi)充入保護(hù)性氣體氮?dú)?，通過(guò)所述束流控制裝置控制所述長(zhǎng)電子槍陰極12發(fā)射電子束流，經(jīng)所述引出柵極13和終端柵極14引導(dǎo)后，通過(guò)所述窗框15、鈦金屬膜16、窗口 17組成束流發(fā)射窗口照射到所述聚乙烯薄膜8上使其改性。所述電子束輻照裝置可以通過(guò)調(diào)節(jié)電子束的輻照能量，控制電子束的輻照厚度，以及調(diào)節(jié)束流強(qiáng)度與聚乙烯薄膜8的運(yùn)動(dòng)速度相匹配，實(shí)現(xiàn)聚乙烯薄膜8的半交聯(lián)改性或梯度交聯(lián)改性。較佳的，所述電子束輻照裝置的輻照能量可以在150_200keV范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)一步的，所述電子束輻照裝置的束流在5_20mA范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。優(yōu)選的，所述電子束輻照裝置的輻照厚度在5_30μπι范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。所述主控制器通過(guò)接收上述各驅(qū)動(dòng)電機(jī)(如放卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、收卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)等)的速度信號(hào)、前后張力控制器的張力信號(hào)，對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理并控制所述各驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)應(yīng)的變頻器，從而起到控制整個(gè)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的作用，使得所述主控制器可通過(guò)調(diào)節(jié)輻照穿透深度(也就是所述電子束輻照裝置中的電子加速電壓)，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)輻照功率、聚乙烯薄膜的運(yùn)行速度等參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)并控制改性反應(yīng)。例如，輻照穿透深度較深時(shí)，可以降低電子加速電壓；當(dāng)交聯(lián)反應(yīng)不充分時(shí)，可以增加輻照功率，或者降低運(yùn)行速度。參照附圖1，聚乙烯薄膜的輻照交聯(lián)改性過(guò)程簡(jiǎn)要敘述如下將聚乙烯薄膜8裝在放卷裝置I上，經(jīng)前張力控制器2、前牽引裝置3、電子束輻照裝置4、后牽引裝置5、后張力控制器6，然后由收卷裝置7收卷。在束流控制裝置的控制下，電子束輻照裝置4開(kāi)始工作產(chǎn)生高能量的電子束，并對(duì)運(yùn)行到電子束輻照裝置4內(nèi)的聚乙烯薄膜8進(jìn)行輻照。所述前后張力傳感器檢測(cè)聚乙烯薄膜8的張力、各驅(qū)動(dòng)電機(jī)則動(dòng)態(tài)檢測(cè)聚乙烯薄膜8的傳輸速度，將檢測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)所述主控制器發(fā)送到所述束流控制裝置，所述束流控制裝置根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)電子束輻照裝置4的電子加速電壓、電子束輻照功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)所述主控制器通過(guò)控制各變頻器對(duì)聚乙烯薄膜8的傳輸速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，最終完成交聯(lián)改性過(guò)程。優(yōu)選的，所述主控制器與所述束流控制裝置集成為一個(gè)可編程邏輯控制器(PLC)進(jìn)行整個(gè)聚乙烯薄膜改性裝置的總控，這樣將會(huì)簡(jiǎn)化控制過(guò)程。從上述可以看出， 與其它聚乙烯薄膜電子束輻照交聯(lián)改性裝置相比，使用本實(shí)用新型所提供的聚乙烯薄膜改性裝置對(duì)聚乙烯薄膜進(jìn)行輻照交聯(lián)改性，通過(guò)調(diào)節(jié)電子束輻照裝置的輻照高壓，改變輻照穿透深度，從而實(shí)現(xiàn)聚乙烯薄膜半交聯(lián)改性或者梯度交聯(lián)改性。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所提供的聚乙烯薄膜改性裝置，為了使聚乙烯薄膜運(yùn)行順暢，安裝有前后牽引裝置，前后牽引裝置通過(guò)前后牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使?fàn)恳?參照附圖1中的前牽引輥31和后牽引輥51)加速，牽引聚乙烯薄膜運(yùn)動(dòng)。更進(jìn)一步的，為了使聚乙烯薄膜在一定的平直度下進(jìn)行輻照交聯(lián)改性，以便獲得均勻的交聯(lián)反應(yīng)，聚乙烯薄膜在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)保持恒定的張力，避免其在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生縱向皺紋或拉斷現(xiàn)象，因此，在放卷裝置與前牽引裝置之間應(yīng)安裝前張力控制器，通過(guò)前擺輥檢測(cè)薄膜前部張力，通過(guò)前控制器反饋張力信號(hào)到主控制器，并通過(guò)主控制器控制前牽引裝置變頻器，控制前牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而控制薄膜張力，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。與放卷側(cè)相對(duì)應(yīng)，收卷側(cè)對(duì)應(yīng)安裝有后牽引裝置，后張力控制器控制收卷側(cè)(即聚乙烯薄膜后部)的張力，仍然采用擺輥?zhàn)鳛閺埩鞲衅?，裝置與前張力控制器完全相同，保證收卷側(cè)的張力恒定。優(yōu)選的，本實(shí)用新型提供的電子束輻照裝置采用電子簾型電子加速器，通過(guò)電子簾型電子加速器產(chǎn)生的高能量的電子束照射到聚乙烯薄膜上，產(chǎn)生高分子自由基，然后這些高分子自由基互相結(jié)合形成交聯(lián)鍵。可以在常溫下實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，不需要加熱，不用化學(xué)交聯(lián)齊U，所以沒(méi)有任何化學(xué)殘留，產(chǎn)品純凈，符合節(jié)能環(huán)保的要求，由于交聯(lián)時(shí)間短，在數(shù)秒內(nèi)可完成交聯(lián)反應(yīng)，可以縮短輻照交聯(lián)改性的時(shí)間，通過(guò)調(diào)節(jié)電子加速器高壓，可實(shí)現(xiàn)聚乙烯薄膜的半交聯(lián)改性。較佳的，所述電子束輻照裝置的輻照能量可以在150-200keV范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，束流在5-20mA范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，以及輻照厚度在5-30 μ m范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，使得所述電子束輻照裝置能夠通過(guò)改性聚乙烯薄膜滿足幾乎所有需求。需要指出的是，上述實(shí)施例中，設(shè)置了前張力控制器、后張力控制器，可以想到，張力控制器的作用之一在于控制聚乙烯薄膜的張力，使其改性反應(yīng)進(jìn)行得更加順利，當(dāng)然不增加兩個(gè)張力控制器，同樣能達(dá)到本實(shí)用新型目的，因此不應(yīng)當(dāng)用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；另外，只任擇其一設(shè)置在本實(shí)用新型公開(kāi)的裝置中，也應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。上述實(shí)施例中，還設(shè)置了放卷裝置變頻器、前牽引裝置變頻器、后牽引裝置變頻器、及收卷裝置變頻器，作用之一在于形成主控制器的閉環(huán)控制，當(dāng)然不增加上述的變頻器，同樣能達(dá)到本實(shí)用新型目的，因此不應(yīng)當(dāng)用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；另外，選擇其中至少一個(gè)設(shè)置在本實(shí)用新型公開(kāi)的裝置中，也應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。上述實(shí)施例中，還設(shè)置了放卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)，作用之一在于通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)精確控制每個(gè)裝置的運(yùn)行速度，從而控制經(jīng)過(guò)其上的聚乙烯薄膜的運(yùn)行速度得到精確控制，當(dāng)然不增加上述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，同樣能達(dá)到本實(shí)用新型目的，因此不應(yīng)當(dāng)用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；另外，選擇其中至少一個(gè)設(shè)置在本實(shí)用新型公開(kāi)的裝置中，也應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。所述電子束輻照裝置具有自屏蔽功能，上述實(shí)施例中采用的是鉛屏蔽，當(dāng)然采用其他本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想到的替換材料進(jìn)行屏蔽，也應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。上述實(shí)施例中，所述真空室中的保護(hù)性氣體為氮?dú)?，?dāng)然采用其他本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想到的氣體(如惰性氣體等)替換氮?dú)?，也?yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。除上述實(shí)施例外，還可以通過(guò)將前牽引輥31 (參考附圖1)和后牽引輥51 (參考附圖1)對(duì)應(yīng)替代所述前擺輥21和后擺輥61作為機(jī)械變量檢測(cè)裝置，并利用主控制器直接控制對(duì)應(yīng)的前后牽引裝置變頻器，從而實(shí)現(xiàn)張力控制。所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種聚乙烯薄膜改性裝置，其特征在于，依次包括放卷裝置、前牽引裝置、電子束輻照裝置、后牽引裝置、收卷裝置以及用于控制所述各裝置并接收所述各裝置反饋信號(hào)的控制裝置；所述放卷裝置和收卷裝置分別用于送出和收回所述聚乙烯薄膜，所述前后牽引裝置用于引導(dǎo)所述聚乙烯薄膜的輸送，所述電子束輻照裝置用于照射經(jīng)過(guò)其中的聚乙烯薄膜并使其改性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯薄膜改性裝置，其特征在于，所述電子束輻照裝置包括真空室、燈絲組件、束流發(fā)射窗口及束流控制裝置；所述束流控制裝置控制所述燈絲組件發(fā)射束流，經(jīng)所述束流發(fā)射窗口照射到所述聚乙烯薄膜上使其改性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚乙烯薄膜改性裝置，其特征在于，所述燈絲組件包括反射極、長(zhǎng)燈絲、引出柵極和終端柵極。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚乙烯薄膜改性裝置，其特征在于，所述束流發(fā)射窗口包括窗框、鈦金屬膜和長(zhǎng)條形窗口 ；所述窗框?qū)⑩伣饘倌す潭ㄗ　?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚乙烯薄膜改性裝置，其特征在于，所述電子束輻照裝置具有自屏蔽功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的聚乙烯薄膜改性裝置，其特征在于，所述控制裝置包括主控制器、至少一個(gè)張力控制器、至少一個(gè)變頻器以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚乙烯薄膜改性裝置，其特征在于，所述張力控制器包括擺輥、張力傳感器和控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚乙烯薄膜改性裝置，其特征在于，所述控制裝置包括前張力控制器、前牽引裝置變頻器、前牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后牽引裝置變頻器、后牽引裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)、后張力控制器、收卷裝置變頻器和收卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚乙烯薄膜改性裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括放卷裝置變頻器和放卷裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種聚乙烯薄膜改性裝置，依次包括放卷裝置、前牽引裝置、電子束輻照裝置、后牽引裝置、收卷裝置，以及用于控制所述各裝置并接收所述各裝置反饋信號(hào)的控制裝置；所述放卷裝置和收卷裝置分別用于送出和收回所述聚乙烯薄膜，所述前后牽引裝置用于引導(dǎo)所述聚乙烯薄膜的輸送，所述電子束輻照裝置用于照射經(jīng)過(guò)其中的聚乙烯薄膜并使其改性；本實(shí)用新型提供的一種聚乙烯薄膜改性裝置，可以縮短輻照交聯(lián)改性的時(shí)間，通過(guò)調(diào)節(jié)電子加速器的輻照高壓，改變輻照穿透深度，從而實(shí)現(xiàn)聚乙烯薄膜半交聯(lián)改性或者梯度交聯(lián)改性。
文檔編號(hào)B29C71/04GK202895706SQ201220535008
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者曹少中 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院