塑料薄膜的基本知識-資料下載頁

　　

【正文】 為克服這一困難，需使用特殊設(shè)計的粘接樹脂或“連接樹脂”。但尼龍除外，無需使用粘接樹脂，EVOH樹脂就可以很好地粘附到尼龍上。新發(fā)展隨著剛性、高阻隔塑料包裝的增長，對EVOH樹脂提出了新的性能要求。為滿足這些需求，EVOH供貨商提供了某些牌號的產(chǎn)品，象J102（美國EVAL公司EVALCA）和日本Goshei公司的ST系列產(chǎn)品。這些產(chǎn)品提高了可加工性和更寬的成型范圍。其它產(chǎn)品，象美國EVAL公司的F100和E151也被開發(fā)出來，它們具有更好的粘度且和用于剛性容器中典型的聚烯烴有更好的匹配性。在塑料回收領(lǐng)域，EVOH樹脂更具有優(yōu)越性。用過的高密度聚乙烯牛奶瓶和多層瓶（含有EVOH樹脂）共混后，被用來生產(chǎn)非食品用的容器。應(yīng)用含有EVOH樹脂的阻隔層結(jié)構(gòu)用在所有硬和軟包裝和包括無菌、熱注入和壓煮的所有類型的食品加工中。用含有EVOH材料包裝的產(chǎn)品有：調(diào)味品（醬油）、番茄沙司、汁、食用面糊、肉產(chǎn)品、乳酪制品和加工過的水果。非食品應(yīng)用包括溶劑、化學(xué)品及與醫(yī)藥有關(guān)的產(chǎn)品包裝。機(jī)動車的燃料箱、燃料管和空調(diào)設(shè)備的制造商正在評價是否用EVOH結(jié)構(gòu)來減少烴和／或氟利昂的排放。商業(yè)信息供貨商包括：日本Nippon Goshei，日本的Kuraray有限公司和美國的EVAL公司。粘合樹脂的介紹（常用粘合性聚合物）在多層共擠復(fù)合技術(shù)和涂布復(fù)合等技術(shù)中經(jīng)常要用到粘合樹脂，杜美國邦公司稱為TIE，日本三井公司稱為ADMER，以及日本三菱公司，韓國SK公司和阿托非納公司的產(chǎn)品，還有南京奧光和南京六合公司的相關(guān)產(chǎn)品。粘合樹脂通常是一類接枝改性的聚合物。通過將共聚單體接枝在聚合物的主鏈上形成官能支鏈，使暴露在主鏈外的官能支鏈迅速，高效地與被粘合材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。粘合性材料的潤濕，擴(kuò)散，化學(xué)鍵以及物理糾纏是決定粘合強(qiáng)度的主要因素。常用粘合性聚合物是一種酸酐改性的乙烯醋酸乙烯，聚乙烯，聚丙烯聚合物和一些酸共聚物。根據(jù)聚合物載體的種類分別用于粘合PE，PP，沙林，EVA，PA，和EVOH，PVC，紙張等，這類粘合樹脂可用于普通的擠出和共擠出設(shè)備進(jìn)行加工。粘合樹脂的功能就是將通常來說互相不能粘合的樹脂或基材粘合在一起。其粘合的效果通常用剝離強(qiáng)度表征。酸酐改性的乙烯醋酸乙烯共聚物（簡稱EVA改性粘合樹脂）就像EVA一樣，它的改性粘合樹脂有有類似于EVA樹脂的密度和熔指，可粘合多種材料。比如：PE，EVA，PA6，沙林。EVA改性粘合樹脂在共擠出時必須保證有充分的時間使酸酐激活，以確保產(chǎn)生足夠的粘合力。因此溫度的設(shè)置非常重要。為了確保粘合強(qiáng)度，在粘合樹脂接觸其他被粘合材料前，應(yīng)使粘合樹脂的熔體保持在210攝氏度以上的熔體溫度數(shù)分鐘，從而確保其在共擠出加工時的粘合性能。為了防止EVA因加工溫度過高而降解，加工溫度應(yīng)該限制在238度。如果粘合性能良好，則可將加工溫度降至230度左右。粘合樹脂在210度以上的時間越長，酸酐激活得越充分。但是過高的溫度或擠出機(jī)中死角造成滯留時間過長可能會引起樹脂老化。具體溫度設(shè)置還要根據(jù)螺桿設(shè)計，擠出機(jī)背壓限制，壓力限制，共擠出時和其它材料的流變性能匹配以及其他材料的熱穩(wěn)定性影響等因素而進(jìn)行調(diào)整。此外粘合樹脂在擠出機(jī)中滯留的時間也會影響薄膜的質(zhì)量，應(yīng)該使它在擠出機(jī)中的流動盡可能順暢。由于酸酐改性的EVA粘合樹脂的軟化點較低，所以在加工時應(yīng)保持?jǐn)D出機(jī)的加料段的溫度盡可能低，然后在壓縮段迅速將溫度升到熔點。通常可通過用水冷卻料筒喉部和螺桿加料段可避免樹脂架橋問題。要根據(jù)擠出量的需要來選擇合適的螺桿，可以使用標(biāo)準(zhǔn)聚烯烴螺桿但要避免過深的螺槽影響粘合樹脂的剪切熔融。同時應(yīng)該避免使用過大的螺桿在低速下擠出粘合樹脂。酸酐改性的線形低密度聚乙烯聚合物（簡稱LLDPE粘合樹脂）具有類似與線形低密度聚乙烯LLDPE的密度和熔體指數(shù)。可粘合多種材料，比如：乙烯乙烯醇共聚物（EVOH），PA6，PE，離子型聚合物（沙林）和乙烯的共聚物。具有和LLDPE樹脂有相似的物理性能。可用于吹膜，流延薄膜/片材等共擠出工藝。用LLDPE粘合樹脂生產(chǎn)聚乙烯阻隔結(jié)構(gòu)的共擠出薄膜比用EVA粘合樹脂為基材的生產(chǎn)薄膜有更好的耐熱性能。也可以用于共擠出涂布工藝，每個牌號的樹脂的流變性能不同，因此都具有其特定的應(yīng)用場合。LLDPE粘合樹脂對EVOH有良好的粘合性能，對PA具有優(yōu)異的粘合性。同上面EVA一樣，加工溫度的設(shè)定非常關(guān)鍵。在200度以上的熔融溫度中保持幾分鐘，以激活酸酐基團(tuán)。在和EVA或EVOH這類樹脂熱敏樹脂材料共擠出時，為了防止EVA和EVOH的溫度過高，酸酐改性的LLDPE粘合樹脂的加工溫度不得超過235度。如果粘合力足夠好，可將粘合樹脂加工溫度降到210—220度。當(dāng)和尼龍PA及其他熱穩(wěn)定的樹脂共擠出加工時，它的加工溫度可以高一些，最大不超過250度。并可適當(dāng)降低。超過260度就會出現(xiàn)晶點問題。 采用共擠出生產(chǎn)工藝時：控制材料和加工工藝參數(shù)并使不同材料的熔體黏度匹配是最關(guān)鍵的工藝技術(shù)。 酸酐改性的聚丙烯聚合物（簡稱PP粘合樹脂）具有類似與聚丙烯PP的密度和熔體指數(shù)。可粘合多種材料，比如：PP，乙烯乙烯醇共聚物（EVOH），PA6。具有和PP樹脂有相似的物理性能。可用于吹膜，流延薄膜/片材等共擠出工藝。溫度的設(shè)置非常重要。為了確保粘合強(qiáng)度，在粘合樹脂接觸其他被粘合材料前，應(yīng)使粘合樹脂的熔體保持在210攝氏度以上的熔體溫度數(shù)分鐘，從而確保其在共擠出加工時的粘合性能。在和EVA或EVOH這類樹脂熱敏樹脂材料共擠出時，為了防止EVA和EVOH的溫度過高，酸酐改性的PP粘合樹脂的加工溫度不得超過235度。如果粘合力足夠好，可將粘合樹脂加工溫度降到210—220度。當(dāng)和尼龍PA及其他熱穩(wěn)定的樹脂共擠出加工時，它的加工溫度可以高一些，最大不超過250度。酸酐改性的高密度聚乙烯聚合物（簡稱HDPE粘合樹脂）具有強(qiáng)韌，耐高溫的特點，廣泛用于共擠出流延，吹膜，片材耐煮沸結(jié)構(gòu)，PE與PA，EVOH的粘合，鋁塑粘合結(jié)構(gòu)等。溫度的設(shè)置：酸酐改性的HDEP粘合樹脂的加工溫度不得超過235度。如果粘合力足夠好，可將粘合樹脂加工溫度降到210—220度。當(dāng)和尼龍PA及其他熱穩(wěn)定的樹脂共擠出加工時，它的加工溫度可以高一些，最大不超過250度。乙烯和甲基丙烯酸酯的共聚物（主要用于涂布）略　　粘結(jié)性樹脂的性能及其在共擠復(fù)合中的應(yīng)用一、粘結(jié)性樹脂的性能牌號所謂粘結(jié)性樹脂是指這些樹脂有良好的熱粘合性，同多種樹脂有良好的相容性。能在熔融狀態(tài)下同多種樹脂相—混配的一類樹脂。它們中絕大多數(shù)是乙烯同極性聚合物單體的共聚物，例如：乙烯同丙烯酸及其酯類、乙烯同醋酸乙烯酯、乙烯同順丁烯二酸或順丁烯二酸酐的共聚物等。在軟塑包裝業(yè)中最常使用的粘結(jié)性樹脂是乙烯同醋酸ZJ烯酯共取的EVA為墓礎(chǔ)的美國Dupont公司開發(fā)生產(chǎn)的商品名為Bvnel的共擠㈩用相容劑，以乙烯同丙烯酸鹽的共聚物為基礎(chǔ)的離子型樹脂Surlyn、以美國Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的乙烯同丙烯酸的共聚物為基礎(chǔ)的商品名為Pfimacor相容劑等各種粘結(jié)性樹脂的性能牌號及用途如下：1．離子型樹脂Surlyn Dupont公司生產(chǎn)：的Surlvn樹脂是軟塑包裝業(yè)中很重要的一類樹脂，它具有良好的同尼龍、EVAL、鋁箔及除聚丙烯外的各類聚乙烯的粘結(jié)相容性。透明性好，耐針刺性好、耐汕脂、耐溶劑性好、熱封性優(yōu)、82％下可以熱封，具有良好的低溫?zé)岱庑浴A雜物、熱封性、無嗅無毒無味，可直接同食品藥品接觸，在無菌包裝中是鋁／塑／紙復(fù)合包裝中不可缺少的內(nèi)封層材料。2．Primacor Pnmacor是Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的乙烯同丙烯酸的共聚物，即：EAA共聚物，它同尼龍、聚烯烴(PO)、鋁箔、紙有卓越的粘結(jié)性；對油、油脂、酸、鹽有良好耐性，熱封性能優(yōu)良，熱封強(qiáng)度比離子型聚合物還要高；符合美國FDA要求；吸水量低。Primacor可以用于擠出涂布、共擠出復(fù)合或單獨吹塑成膜，吹膜可應(yīng)用于干式復(fù)合內(nèi)封層用，熱封可靠、無滲漏。Primacor的各種牌號中，2912150、3333343460可用于擠出涂布，其加I溫度為：170~／230％’／280％／290cC／290~C。用于擠出吹膜的牌號為13141430上述所有牌號的丙烯酸含量為3％9．7　％。吹膜級的熔融指數(shù)為1．55S／lOmin，而擠涂級的熔融指數(shù)為5．520s／lOmin應(yīng)當(dāng)指出的是為防止高溫下Primacor樹脂的腐蝕性，加工設(shè)備中與樹脂接觸的部分應(yīng)采用鍍鉻或鍍鎳，并且在停機(jī)前要使用熔融指數(shù)二22／lOmin左右的LDPE作清洗樹脂，在280~C下把Primacor全部清洗出來為止二、粘結(jié)性樹脂在擠出涂布及共擠復(fù)合中的應(yīng)用1．Surlyn在鋁／塑／紙復(fù)合膜中的應(yīng)用 TetraPak公司生產(chǎn)的鋁／塑／紙復(fù)合包裝膜是用于無菌包裝牛奶及其它非碳酸飲料的主要材料，其結(jié)構(gòu)為PE擠涂層(保護(hù)印刷用)／印刷層(表印)／紙／PE／鋁箔／PE／Surlyn(內(nèi)封層)。Surlyn作為內(nèi)封層是同PE共擠出涂布于鋁箔上面的。為了使LDPE擠涂于鋁箔上而有良好的粘結(jié)性，應(yīng)當(dāng)用較高的溫度(290℃—300~C)并使用較長的氣隙(Airgap)，這樣可以使LDPE有較大的氧化程度，以提高粘結(jié)力。2．Bynel 3093048和3036在生產(chǎn)共擠阻隔性包裝膜中的應(yīng)用實例①：LDPE／Bynel／PA／Bynel／LDPE用于包裝漢堡牛排、熱狗腸、咸肉的真空包裝。實例②：PA／EVAIJPA／Bynel／Surlyn用于包裝漢堡牛排、熱狗腸、咸肉的真空包裝。實例③：PA／EVAL／Bynel／Surlyn用于熱狗腸、咸肉真空包裝。實例④：PA／Byne~Sudyn包裝熟的火腿。實例⑤：HDPE／Bynel／PA／Bynel／EVA用于包裝芳香阻隔層糕點、配合料、包裝盒的襯里。實例⑥：LLDPE／Bynel／PA／Bynel／LLDPE鋪墊用氣泡包裝膜。3．使用Bynel 303E—162和31 01共擠多層復(fù)合片材和共擠吹塑阻隔性容器實例①：PET／Bynel／HIPS高抗沖的熱成型復(fù)合片材，可代替ABS片材。實例②：PP／Bynel／EVAL／ByneUpp，生產(chǎn)高阻隔復(fù)合容器，用以代替玻璃和金屬容器。實例③：PC／Bynel／EVA[JBynel／PP， 生產(chǎn)高阻隔復(fù)合容器，用以代替玻璃和金屬容器。實例④：HIPS／Bynel／EVAL／ByneUpp，生產(chǎn)阻隔復(fù)合容器，用以代替玻璃和金屬容器。4．其它共擠復(fù)合膜的生產(chǎn)例子實例①：PA／Surlyn 1652／PE，有高度的阻隔性和良好的強(qiáng)韌性，用于真空食品包裝。實例②：PA／CXA／LDPE CXA是粘結(jié)性樹脂，該共擠復(fù)合膜有良好強(qiáng)度和高度的阻隔性，用于真空食品包裝。實例③：PA／UBEBondFll00／PE UBEBondFll00是日本宇部興產(chǎn)生產(chǎn)的粘結(jié)性樹脂、同尼龍和PO(聚烯烴)均有良好粘結(jié)性，高強(qiáng)度，高阻隔，易熱封、用于真空食品包裝。 第一章 薄膜的生產(chǎn)和成型過程多層共擠吹膜生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)特點 摘要：多層共擠吹塑薄膜已廣泛應(yīng)用，其關(guān)鍵是生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)技術(shù)，本文對設(shè)備作詳細(xì)介紹。關(guān)鍵詞：包裝；吹膜；機(jī)械1前言 在目前全球塑料包裝膜市場上，帶有尼龍的多層共擠膜比例越來越高，現(xiàn)在歐美、日本等地的尼龍消耗量每年增長10％以上，在中國的消耗量每年增長30％，而尼龍在多層共擠高阻隔性包裝膜成分中只占10％~15％，可見這種包裝膜在日常生活中使用量越來越大，而且還會更加普及，它可以使各種食品的保質(zhì)期延長兩倍以上，生產(chǎn)高檔塑料包裝膜定行業(yè)在目前和未來十年里，都是極具發(fā)展?jié)摿Φ摹? 吹膜機(jī)組主要有幾部分組成，如擠出機(jī)、機(jī)頭、風(fēng)環(huán)內(nèi)冷、牽引及其收卷等，一套質(zhì)量好的吹膜機(jī)組要求從擠出直到收卷的整個過程都不能的缺陷，如果其中任何一個環(huán)節(jié)的設(shè)計原理和制造質(zhì)量出現(xiàn)問題，生產(chǎn)出來的制品質(zhì)量就會降低很多，即影響使用又影響銷路，這個問題應(yīng)當(dāng)引起重視。 從中國吹膜機(jī)制造的現(xiàn)狀可以看出，技術(shù)含量低是一項最大的問題，吹膜機(jī)的技術(shù)水平直接影響到制品的質(zhì)量，這就是為什么眾多有實力的廠家不得購買國外的先進(jìn)設(shè)備，但是高昂的設(shè)備價格提高了生產(chǎn)的成本，在市場上競爭能力受到了影響。按照技術(shù)難度和重要程度來分，歐美一些發(fā)達(dá)國家將機(jī)頭和收卷的技術(shù)就放在首要位置，另外在吹膜工藝上也力求改進(jìn)，使制品的質(zhì)量不斷提高，然而，中國與其他國家在國情上有很大的不同點，改進(jìn)的項目太多了，會使生產(chǎn)成本增加很多，但是制品的質(zhì)量提高不大，我們應(yīng)當(dāng)針對中國的國情進(jìn)行必要的改進(jìn)，同時又要保證逐漸降低成本，擴(kuò)大銷路。2多層共擠吹膜技術(shù)的特點 多層共擠膜機(jī)組中有很多技術(shù)在中國已經(jīng)得到很好的運用與發(fā)展，例如擠出機(jī)技術(shù)，按照目前中國所使用的情況已經(jīng)完全達(dá)到要求了，人們對它的投入較大，取得的成果喜人，在行業(yè)里，人們稱之為主機(jī)，而其余部分則稱為輔機(jī)，恰恰是這些輔機(jī)技術(shù)的改進(jìn)，極大地提高了制品的質(zhì)量。(1)多層共擠機(jī)頭 目前中國的業(yè)內(nèi)人士都知道多層共擠機(jī)頭有很多種類，國內(nèi)各類文獻(xiàn)介紹也很多，但是由于地域的局限性，所寫的內(nèi)容不夠詳細(xì)和準(zhǔn)確，本文在此介紹一種多流道平面疊加式機(jī)頭。照片中顯示的是五層共擠雙流平面疊加式機(jī)頭，它是由碟形片疊加而成的，每層碟形片有兩個進(jìn)料口，可以擠出兩層薄膜，使每一層受熱均勻，有效改善塑化性能，所以，這種五層共擠的疊加機(jī)頭吹制出來的膜可以獲得十層的效果，制品厚度的誤差在5％以內(nèi)。碟與碟之間加有隔熱層，可以單獨控制每一層機(jī)頭的溫度，相鄰層之間溫度之差可高達(dá)80℃。根據(jù)不同的生產(chǎn)要求。可以撤走、增加或重新布置各層機(jī)頭，增減容易，節(jié)省費用。整個機(jī)頭全部采用38CrMoAIA材料制成，具有良好的熱穩(wěn)定性，經(jīng)過特殊的熱處理工序，內(nèi)部電鍍拋光的加工手段，保證了薄膜的強(qiáng)度，節(jié)省原料，而且改善塑化性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)測定，同樣厚度的包裝膜，這種多層共擠膜強(qiáng)度高于同類復(fù)合膜30％，在相同的強(qiáng)度條件下，這種多層共擠膜要比同類復(fù)合膜節(jié)省原料20％以上。 與錐形疊加機(jī)頭相比，在相同條件下，平面疊加式機(jī)頭結(jié)構(gòu)緊湊，它的實際高度只有錐形疊加機(jī)頭的