摘 要

本设计是年产5万吨BOPP薄膜生产车间设计，首先对BOPP薄膜进行了介绍，然后确定相关的生产原料和生产工艺，最后是对设备的选择和车间的设计。本设计书说明说共有六章，根据对相关文献和书籍的查阅，完成了物料衡算、设备选型、车间设计等要求。本设计包含一份说明书和三张图纸。

说明书内容：1.国内BOPP发展现状；2.BOPP薄膜生产流程；3.BOPP薄膜配方及原料选择；4.物料衡算；5.生产设备的选型；6.工厂选址其车间布局。

图纸：1.工艺流程图；2.设备布置图；3.工厂设计图

关键词：薄膜 聚丙烯 双向拉伸 车间设计

50,000 tons/year BOPP film production process

Abstract

This design is an annual production of 50,000 tons of BOPP film production workshop design,First introduced the BOPP film, and then determine the relevant production of raw materials and production processes, and finally the choice of equipment and workshop design. this design book explains that there are a total of six chapters, according to the relevant literature and books access, completed the material balance, equipment selection, workshop design and other requirements. This design contains a manual and three drawings.

Contents: 1. Domestic BOPP development status; 2. BOPP film production process; 3. BOPP film formulation and raw material selection; 4. Material balance; 5. Selection of production equipment; 6. Factory site layout.

Drawings: 1. Process flow chart; 2. Equipment layout drawing; 3. Factory design drawing

Keywords:Film; Polypropylene; Biaxial Tension; Workshop Design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 综述 1

1.1概述 1

1.2BOPP产品简介 2

1.3国内BOPP的发展现状 2

1.4BOPP薄膜的规格尺寸 3

第二章BOPP薄膜生产原料及工艺流程 5

2.1BOPP薄膜的原料及辅助原料 5

2.2BOPP薄膜生产工艺原理 9

第三章BOPP薄膜生产车间工艺计算 11

3.1生产能力计算 11

3.2物料衡算 11

3.3原料损耗计算 12

第四章设备选型 15

4.1原料系统 15

4.2挤出系统 15

4.3铸片系统 16

4.4纵向拉伸（MDO） 17

4.5横向拉伸(TDO) 18

4.6牵引收卷 18

4.7分切机 19

4.8造粒（废料回收） 20

第五章生产拉伸薄膜时的主要问题及解决的方法 21

5.1横向条纹 21

5.2片材向外翘曲 21

5.3片材中产生气泡的可能 21

5.4片材内含有焦料、晶点、未熔料等 22

5.5挤出片材的边缘出现珠状边或缺口 22

5.6片材表面光泽度不良 23

第六章 车间设计 24

6.1生产线设备的布局及主线安装位置 24

6.2薄膜生产线公用工程的具体要求 25

6.3安全与消防 26

参考文献 28

致谢 30

第一章 综述

1.1 概述

聚丙烯的英文缩写为PP，是由丙烯进行聚合反应生成成的一种热塑性树脂。是由C、H两元素构成的超高分子量聚合物。催化剂可以很大程度的影响其分子结构，所以在在丙烯进行聚合反应时使用的不同种类的催化剂，可以得到不同的聚丙烯的分子结构。聚丙烯树脂可以分为均聚物和共聚物，我们通常所说的聚丙烯是指目前应用最多的等规聚丙烯，约占聚丙烯总产量的95%。前者是由丙烯单体进行聚合反应而成的；后者是由丙烯和其它单体进行聚合反应而得到的，一般的共聚物都为乙烯，而且乙烯的含量对其冲击强度也有着很大的影响。

而聚丙烯按照分子中-CH₃基团在空间的排布情况，又分为等规聚丙烯间规聚丙烯和无规聚丙烯。它们的性能各有特点。①拉伸强度比较，双向拉伸PP薄膜的强度，其纵向拉伸强度要比流延法成型的PP薄膜纵向拉伸强度大2倍多，而横向拉伸强度要大6倍；流延薄膜与吹塑薄膜的纵向拉伸强度接近，但横向拉伸强度吹塑薄膜比流延薄膜大。②撕裂强度比较，双向拉伸薄膜小于流延薄膜和吹塑薄膜。③弹性模量比较，双向拉伸薄膜好于吹塑薄膜和流延薄膜，在应用中双向拉伸薄膜不易变形。④落锤冲击强度比较，双向拉伸薄膜大于吹塑薄膜和流延薄膜。⑤光学性能比较，双向拉伸薄膜的浊度小于吹塑薄膜和流延薄膜；光泽度也好于吹照薄膜和流延薄膜。

等规聚丙烯的外观为一种乳白色的蜡状物，具有高结晶度，无毒，无味，是塑料产品中最轻的一种^[1]。聚丙烯的熔点为164~167℃左右，所以有着很好的耐热性，能够连续在0~110℃温度范围内持续使用^[2]。在燃烧时会由一种类似于石油的气味散出，相比之下耐寒性则有很大的不足；它有着很好的力学性能，抗冲击性、刚性、耐磨性均很优异，表面硬度也很高。它的电绝缘性也很好，耐电压，但是在与铜接触时会加快制品的老化；成型制品比较容易，易于拉伸取向。多用于挤塑拉伸薄膜或者丝制品，产品的收缩率较大；不足主要表现在聚丙烯制品染色、印刷、粘合性能差。但是我们可以通过改性来克服耐低温冲击性差，较易老化的缺点^[3]。

1.2BOPP产品简介

BOPP膜通常没有气味也不存在毒性，所以通常可以用来作为包装材料^[4]。除了这些还具有高拉伸强度、冲击强度和高韧性。由于日常生活中的各种需要，普通的单层薄膜已经很难满足人们的需要，所以研发出了多层复合薄膜，其用途更为广泛，可以满足更多的需要。聚丙烯流延薄膜能与其他种类材料，如纸和铝箱等为基材，经过加工可以制造出多层薄膜，当多层薄膜的外层为聚丙烯膜时通常具有很好的强度、阻隔性和耐热耐寒性；当多层薄膜的内层为聚丙烯薄膜时，一般具有很好的热封性和卫生性；用于中间层时，是一种气体阻隔性好、能替代玻璃纸的薄膜。这种复古成膜可替代马口铁罐和玻璃罐包装食品，用于食品包装时可在130C温度下蒸煮杀菌所以广泛的在食品包装及服饰包装中应用。

在大产量的工厂生产线上，通常会安装去除静电的装置来减小静电的生成^[5]。它在市场上广泛用来制造各类产品的包装，如服饰的包装和书本以及食品的包装。通过拉伸，薄膜的撕裂强度相对于拉伸前会提高很多，但是继发撕裂强度则会降低很多，所以在生产过程中如果在两端有切口，则会大大的影响薄膜的质量。

1.3国内BOPP的发展现状

目前国内大约有60多条BOPP薄膜生产线^[6]。公司主要坐落在广东、江苏、上海、浙江等地，主要为从国外引进的生产线和少量自主研发的生产线^[7]。早些年国内的薄膜厂商都是引进国外的生产线，近年来国内有了许多家厂商开始自主设计生产线，国内自主生产的BOPP薄膜产能飞速增长，预计不久的将来后中国会面临供大于求的问题^[8]。国内的BOPP薄膜生产厂家分布不均，大厂主要集中在东南沿海地带，而西北地区则为空白，广东省是BOPP薄膜生产量最大的省份，近些年来江苏也取得了飞速的发展。国内的厂商应更多的致力于新品种薄膜的开发和产品质量的提高，这样才能与国外的薄膜竞争，不仅要中国制造更要中国创造。