



通常,一个涂布的工艺过程包括如图 1-5 所示的步骤。
图 1-5 涂布过程
每一个单元操作或工艺步骤,都会影响涂布质量,导致最终产品出现质量缺陷。因此,无论运行过程是否发生缺陷,每个步骤都需要采集过程信息。大多数情况下,涂布液黏度、表面张力等物化性能参数的变化,都会导致涂布缺陷。因此,在涂布产品制造过程中,必须把控工艺过程以及原料性能。
定量测量结果来自过程仪器、便携式诊断仪器对每个步骤的质量控制和分析测量。通常,大多数测量值是自动获取,并存储在磁带或磁盘上,或手动记录录入数据分析程序,供后期调用和分析之用。将测试结果制成图表,能更直观地反映其变化趋势,易于识别。
下面是一些在涂布过程中可以定量测试的典型因素,这些测量数据对分析何时发生缺陷具有较强的参考价值。
(1)原材料参数。
(2)涂布液配制参数。
混料机配置条件:时间、温度曲线、搅拌速率、搅拌器电机电流、过滤器类型、压力累积、研磨条件等。
涂布液:黏度、表面张力、温度、密度、固含量、活性%、成分、黏弹性。
(3)涂层参数。
预计量涂布机:泵的转速、尺寸,加压进料时的压力、流速、涂布机温度、涂布辊与涂布机之间的间隙、涂珠真空度。
辊涂机:辊速度、间隙、辊速比、辊直径、辊表面干燥涂布量、有效成分的干覆盖率。
各干燥区:总风量流速、典型喷嘴槽中的速度或增压压力、空气温度、输送至喷嘴的溶剂水平、过滤器两端压降、溶剂去除装置状况、回风温度和溶剂水平、补充空气条件、空气平衡、下降速率周期结束位置,以及整个片路的均匀性。
(4)烘干机参数。
(5)收放卷与复卷。
涂布机线速度、各区域片路张力、驱动辊状况。
(6)其他。
空气条件:温度、相对湿度、涂布间以及收卷和收卷区域的平衡。
涂布过程中,需要检查涂布基材,确保使用材料正确,并不时检测,确保涂布面正确。如果使用预涂层基材,则应在卷筒安装在放卷架上时确认预涂层质量。基材输送过程十分重要,传送辊的不平衡,会在整个片幅中传播振动,可能导致涂层颤动。
涂布复合物的整体状况、环境也很重要。涂布机/干燥室脏,会导致干燥机中的污染,污垢可能会缠绕在涂布辊上导致压痕缺陷。
涂布机通常由放卷机、涂布机头、加热系统、收卷机构组成。涂布过程将料槽内的浆料通过涂辊均匀涂覆于基材表面,然后经过烘箱干燥后到达收卷端。涂布时,通过放卷、驱动、收卷张力感应系统,闭环控制基材的速度及与涂布辊和背辊的速度比。
涂布生产线包括两类设备。一类是主要的涂布加工设备,包括涂布机、干燥器、放卷机、收卷机和卷筒纸传输系统。另一类是支持主要加工过程正常运行的设备,包括过滤器、输送泵、表面处理器、混合器、过程控制仪表等。该类设备同时涵盖质量控制程序和质量缺陷测量系统,统称为过程辅助设备。
尽管讨论缺陷排除措施时,通常把精力放在主要设备上,过程辅助设备常被忽略或放在次要地位,但它可能对涂布机性能产生重大影响,还可能是缺陷形成的因素之一。因此,辅助设备安装机使用时所作工作,也是消除和减少缺陷,生产高质量、低成本产品的要素之一。
部分可能影响涂布质量的因素如图 1-6 所示。
图 1-6 部分影响涂布质量的因素
从全面质量管理角度来看,影响排布涂布质量的人、机、料、法、环因素如图1-7 所示。
图 1-7 涂布质量影响要素
基于上述内容,总结出涂布质量控制点如表 1-4 所示。
表 1-4 涂布质量控制点
与上表类似,精密涂布质量控制重要事项如图 1-8 所示。
图 1-8 精密涂布质量控制重要事项