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PE薄膜吹塑生产工艺

信息来源:www.iamselfsame.com | 发布时间:2023年04月18日
  大多数热塑性塑料可以通过吹塑来生产。吹塑薄膜是通过将塑料挤压成细管,然后在热的时候用压缩空气使塑料膨胀,然后冷却和定型而获得的圆柱形薄膜产品。这种膜的性能介于取向膜和流延膜之间:强度比流延膜好,热封性比流延膜差。吹塑法生产的薄膜种类很多,如聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等。这里简单介绍一下聚乙烯(LDPE)薄膜常用的吹塑工艺及其常见故障。
  一、聚乙烯吹塑薄膜材料的选择
  1.选用的原料应是吹膜级聚乙烯树脂颗粒,其中含有适量的增滑剂,以保证薄膜的开放性。
  2.树脂颗粒的熔融指数(MI)不应太大。如果熔融指数(MI)过大,熔融树脂粘度过小,加工范围窄,加工条件难以控制,树脂成膜性差,不易加工成膜;此外,熔融指数(MI)太大,聚合物的相对分子量分布太窄,并且膜的强度差。因此,应选择低熔融指数(MI)和宽相对分子质量分布的树脂原料,既能满足薄膜的性能要求,又能保证树脂的加工特性。通常,选择熔融指数(MI)为2-6g/10min的聚乙烯原料用于吹塑聚乙烯薄膜。
  二、吹塑工艺控制要点
  吹塑薄膜的工艺流程大致如下:
  料斗进料-塑化挤出→充气牵引→风环冷却→人字夹板→牵引辊牵引→电晕处理→薄膜卷绕。
  但值得指出的是,吹塑薄膜的性能与生产工艺参数有很大关系。因此,在吹膜过程中,须加强工艺参数的控制,规范工艺操作,保证生产顺利进行,获得高质量的薄膜产品。在聚乙烯吹塑薄膜的生产过程中,主要控制以下工艺参数:
  1.挤出机温度

  吹聚乙烯薄膜时,挤出温度一般控制在160℃-170℃之间,口模温度须均匀。挤出温度过高,树脂容易分解,薄膜变脆,特别是纵向拉伸强度明显降低。如果温度过低,树脂塑化不良,膨胀拉伸无法顺利进行。膜的拉伸强度较低,表面的光泽度和透明度较差,甚至出现类似木圈、未熔化晶核(鱼眼)的花纹。

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  2.膨胀比
  吹胀比是吹膜生产过程中的关键点之一,是指吹膜气泡直径与未膨胀管圈直径的比值。吹胀比是薄膜横向膨胀的倍数,实际上是薄膜的横向拉伸。拉伸会对塑料分子产生一定程度的取向作用,吹胀比变大,从而提高薄膜的横向强度。但充气比例不能太大,否则容易造成膜泡不稳定,膜起皱。所以充气比要和牵引比适当匹配。一般来说,聚乙烯薄膜的膨胀比应控制在2.5 ~ 3.0。
  3.牵引比
  牵引比是指薄膜的牵引速度与管圈的挤出速度之比。拉伸比是纵向拉伸倍数,它使薄膜沿拉伸方向取向。当牵引比变大时,纵向强度也会变大,膜的厚度会变薄。但如果牵引比过大,薄膜的厚度将难以控制,甚至可能会拉脱薄膜,导致薄膜破损。聚乙烯(LDPE)薄膜的拉伸比一般控制在4-6之间。
  4.露点
  露点,又称霜线,是指塑料从粘性状态到高弹性状态的分界线。吹膜过程中,聚乙烯从口模挤出时处于熔融状态,透明度好。离开模头后,膜泡的吹胀区域应由冷却空气环冷却。当冷却空气以一定的角度和速度吹向刚从模具中挤出的塑料薄膜泡时,高温的薄膜泡将与冷却空气接触,薄膜泡的热量被冷空气带走,其温度将明显下降到聚乙烯(LDPE)的粘流温度以下,从而冷却、固化、变模糊。我们可以在吹膜泡上看到一条透明和模糊的分界线,这就是露点(或霜线)。
  在吹膜过程中,露点对薄膜性能有一定的影响。如果露点高且位于充气膜泡上方,膜的充气是在液态下进行的,充气只是使膜变薄,分子不受拉伸取向,此时充气膜的性能接近流延膜。反之,如果露点相对较低,则在固态下进行膨胀,塑料处于高弹性状态。充气就像横向拉伸,使分子取向,使充气膜的性能接近取向膜。
  三、基本性能的技术要求
  1.规格和偏差
  聚乙烯薄膜的宽度和厚度应符合要求,薄膜厚度应均匀,水平和垂直方向的厚度偏差小,偏差分布比较均匀。
  2.出现
  要求聚乙烯薄膜塑化良好,无明显“水线”和“云”;薄膜表面应平整光滑,无褶皱或仅有少量褶皱;不允许有气泡、穿孔和裂纹;无明显黑斑、杂质、晶斑、硬块;不允许有严重的吊线和丝线。
  3.物理和机械性能
  由于吹塑聚乙烯薄膜在印刷或复合加工工艺中使用时会受到机械力的作用,因此要求聚乙烯薄膜的物理机械性能要优异,主要包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等指标要符合标准。
  4.表面张力的大小
  为了使印刷油墨和复合胶在聚乙烯薄膜表面具有良好的润湿性和粘附性,要求聚乙烯薄膜的表面张力要达到一定的标准,否则会影响印刷和复合生产的顺利进行。一般来说,聚乙烯薄膜的表面张力应该至少高于38达因,更优选高于40达因。
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