大多數(shù)熱塑性塑料都可以用吹塑法來生產(chǎn)吹塑薄膜,吹塑薄膜是將塑料擠成薄管,然后趁熱用壓縮空氣將塑料吹脹,再經(jīng)冷卻定型后而得到的筒狀薄膜制品,這種薄膜的性能處于定向膜同流延膜之間:強(qiáng)度比流延膜好,熱封性比流延膜差。吹塑法生產(chǎn)的薄膜品種有很多,比如低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、尼龍(PA)、乙烯一乙酸乙烯共聚物(EVA)等,這里我們就對常用的低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹塑生產(chǎn)工藝及其常見故障進(jìn)行簡單的介紹。
PE吹塑薄膜 從選料到工藝參數(shù)控制
聚乙烯吹塑薄膜材料的選擇
1.選用的原料應(yīng)當(dāng)是用吹膜級的聚乙烯樹脂粒子,含有適量的爽滑劑,保證薄膜的開口性。
2.樹脂粒子的熔融指數(shù)(MI)不能太大,熔融指數(shù)(MI)太大,則熔融樹脂的粘度太小,加工范圍窄,加工條件難以控制,樹脂的成膜性差,不容易加工成膜;此外,熔融指數(shù)(MI)太大,聚合物相對分子量分布太窄,薄膜的強(qiáng)度較差。因此,應(yīng)當(dāng)選用熔融指數(shù)(MI)較小,且相對分子量分布較寬的樹脂原料,這樣既能滿足薄膜的性能要求,又能保證樹脂的加工特性。吹塑聚乙烯薄膜一般選用熔融指數(shù)(MI)在2~6g/10min范圍之間的聚乙烯原料。
吹塑工藝控制要點
吹塑薄膜工藝流程大致如下:
料斗上料一物料塑化擠出→吹脹牽引→風(fēng)環(huán)冷卻→人字夾板→牽引輥牽引→電暈處理→薄膜收卷
料斗上料
物料塑化擠出→吹脹牽引
風(fēng)環(huán)冷卻→人字夾板→牽引輥牽引
電暈處理→薄膜收卷
工藝參數(shù)的控制
吹塑薄膜的性能跟生產(chǎn)工藝參數(shù)有著很大的關(guān)系,因此,在吹膜過程中,必須要加強(qiáng)對工藝參數(shù)的控制,規(guī)范工藝操作,保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行,并獲得高質(zhì)量的薄膜產(chǎn)品。在聚乙烯吹塑薄膜生產(chǎn)過程中,主要是做好以下幾項工藝參數(shù)的控制:
1.擠出機(jī)溫度
吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜時,擠出溫度一般控制在160℃~170℃之間,且必須保證機(jī)頭溫度均勻,擠出溫度過高,樹脂容易分解,且薄膜發(fā)脆,尤其使縱向拉伸強(qiáng)度顯著下降;溫度過低,則樹脂塑化不良,不能圓滑地進(jìn)行膨脹拉伸,薄膜的拉伸強(qiáng)度較低,且表面的光澤性和透明度差,甚至出現(xiàn)像木材年輪般的花紋以及未熔化的晶核(魚眼)。
2.吹脹比
吹脹比是吹塑薄膜生產(chǎn)工藝的控制要點之一,是指吹脹后膜泡的直徑與未吹脹的管環(huán)直徑之間的比值。吹脹比為薄膜的橫向膨脹倍數(shù),實際上是對薄膜進(jìn)行橫向拉伸,拉伸會對塑料分子產(chǎn)生一定程度的取向作用,吹脹比增大,從而使薄膜的橫向強(qiáng)度提高。但是,吹脹比也不能太大,否則容易造成膜泡不穩(wěn)定,且薄膜容易出現(xiàn)皺折。因此,吹脹比應(yīng)當(dāng)同牽引比配合適當(dāng)才行,一般來說,低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹脹比應(yīng)控制在2.5~3.0為宜。
3.牽引比
牽引比是指薄膜的牽引速度與管環(huán)擠出速度之間的比值。牽引比是縱向的拉伸倍數(shù),使薄膜在引取方向上具有定向作用。牽引比增大,則縱向強(qiáng)度也會隨之提高,且薄膜的厚度變薄,但如果牽引比過大,薄膜的厚度難以控制,甚至有可能會將薄膜拉斷,造成斷膜現(xiàn)象。低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的牽引比一般控制在4~6之間為宜。
4.露點
露點又稱霜線,指塑料由粘流態(tài)進(jìn)入高彈態(tài)的分界線。在吹膜過程中,低密度聚乙烯(LDPE)在從??谥袛D出時呈熔融狀態(tài),透明性良好。當(dāng)離開模口之后,要通過冷卻風(fēng)環(huán)對膜泡的吹脹區(qū)進(jìn)行冷卻,冷卻空氣以一定的角度和速度吹向剛從機(jī)頭擠出的塑料膜泡時,高溫的膜泡與冷卻空氣相接觸,膜泡的熱量會被冷空氣帶走,其溫度會明顯下降到低密度聚乙烯(LDPE)的粘流溫度以下,從而使其冷卻固化且變得模糊不清了。在吹塑膜泡上我們可以看到一條透明和模糊之間的分界線,這就是露點(或者稱霜線)。在吹膜過程中,露點的高低對薄膜性能有一定的影響。如果露點高,位于吹脹后的膜泡的上方,則薄膜的吹脹是在液態(tài)下進(jìn)行的,吹脹僅使薄膜變薄,而分子不受到拉伸取向,這時的吹脹膜性能接近于流延膜。相反,如果露點比較低,則吹脹是在固態(tài)下進(jìn)行的,此時塑料處于高彈態(tài)下,吹脹就如同橫向拉伸一樣,使分子發(fā)生取向作用,從而使吹脹膜的性能接近于定向膜。