塑料薄膜擠出成型
Date：2022/10/7 8:51:28 / Read： / Source：本站
塑料薄膜擠出成型
擠出筒狀膜坯，輸人壓縮空氣進(jìn)入筒狀膜坯內(nèi)，把膜坯吹脹或有一定厚度和直徑的膜泡，經(jīng)風(fēng)冷降溫定型后制成的薄膜(簡稱IPP膜)。
③拉伸法成型薄膜把擠出流延或擠出吹塑成型的薄膜或片
MOPP，雙向拉伸薄膜簡稱 BOPP)。 材，經(jīng)單向拉伸或雙向拉伸后而制成的薄膜(單向拉伸薄膜簡稱
④復(fù)合法成型薄膜 把聚丙烯樹脂與其他種樹脂(PE PVDC)，經(jīng)共擠流延或共擠吹塑后成型的聚丙烯復(fù)合膜。
⑤其他方法成型薄膜采用其他法成型薄膜，如在聚丙薄膜上采用真空鍍鋁成型的聚丙烯鍍鋁膜和在膜上涂覆一層特殊料成型的聚丙烯涂覆膜等。
6.3.1聚丙烯薄膜的擠出吹塑成型
聚丙烯擠出吹塑成型薄膜和聚乙烯吹塑薄膜一樣，是一種通用型、用途廣泛的薄膜。聚丙烯吹塑薄膜是一種最輕、無毒和力學(xué)性能、透明度、耐熱性均較好的一種薄膜，可在100℃高溫中蒸煮不變形。聚丙烯吹塑薄膜主要用途是用來包裝各種物品，特別適合于各種服裝和食品包裝應(yīng)用。
聚丙烯薄膜的擠出吹塑成型，一般多采用如圖6-33所示的下吹法生產(chǎn)成型。生產(chǎn)工藝順序如下。
聚丙烯樹脂→單螺桿擠出機(jī)把原料塑化熔融→成型模具擠出管狀膜坯→牽引機(jī)牽引膜坯運(yùn)行(同時(shí)膜筒被吹脹成膜泡，冷風(fēng)吹膜或水冷降溫定型)→牽引裝置→干燥→電暈處理(根據(jù)用途)→成品薄膜收卷
聚丙烯薄膜擠出吹塑成型生產(chǎn)線，除了采用如圖6-33所示的下吹法外，也可采用上吹法和平吹法生產(chǎn)。下吹法成型膜坯用模具結(jié)構(gòu)如圖 6-34 所示。其他設(shè)備(主機(jī)、輔機(jī))與擠出吹塑聚乙烯薄膜成型用設(shè)備完全相同。
(1)原料選擇聚丙烯樹脂擠出吹塑成型薄膜，應(yīng)選用熔體流動(dòng)速率為4~10g/10min、密度為0.89~0.91g/cm的樹脂。如中國石油盤錦乙烯有限責(zé)任公司產(chǎn)F600和F650、中國石油新疆獨(dú)山子石化公司產(chǎn)PPH-I-075、中原石化長嶺煉油化工有限責(zé)任公司產(chǎn)擠出筒狀膜坯，輸人壓縮空氣進(jìn)入筒狀膜坯內(nèi)，把膜坯吹脹或有一定厚度和直徑的膜泡，經(jīng)風(fēng)冷降溫定型后制成的薄膜(簡稱IPP膜)。
③拉伸法成型薄膜把擠出流延或擠出吹塑成型的薄膜或片
MOPP，雙向拉伸薄膜簡稱 BOPP)。 材，經(jīng)單向拉伸或雙向拉伸后而制成的薄膜(單向拉伸薄膜簡稱
④復(fù)合法成型薄膜 把聚丙烯樹脂與其他種樹脂(PE PVDC)，經(jīng)共擠流延或共擠吹塑后成型的聚丙烯復(fù)合膜。
⑤其他方法成型薄膜采用其他法成型薄膜，如在聚丙薄膜上采用真空鍍鋁成型的聚丙烯鍍鋁膜和在膜上涂覆一層特殊料成型的聚丙烯涂覆膜等。
6.3.1聚丙烯薄膜的擠出吹塑成型
聚丙烯擠出吹塑成型薄膜和聚乙烯吹塑薄膜一樣，是一種通用型、用途廣泛的薄膜。聚丙烯吹塑薄膜是一種最輕、無毒和力學(xué)性能、透明度、耐熱性均較好的一種薄膜，可在100℃高溫中蒸煮不變形。聚丙烯吹塑薄膜主要用途是用來包裝各種物品，特別適合于各種服裝和食品包裝應(yīng)用。
聚丙烯薄膜的擠出吹塑成型，一般多采用如圖6-33所示的下吹法生產(chǎn)成型。生產(chǎn)工藝順序如下。
聚丙烯樹脂→單螺桿擠出機(jī)把原料塑化熔融→成型模具擠出管狀膜坯→牽引機(jī)牽引膜坯運(yùn)行(同時(shí)膜筒被吹脹成膜泡，冷風(fēng)吹膜或水冷降溫定型)→牽引裝置→干燥→電暈處理(根據(jù)用途)→成品薄膜收卷
聚丙烯薄膜擠出吹塑成型生產(chǎn)線，除了采用如圖6-33所示的下吹法外，也可采用上吹法和平吹法生產(chǎn)。下吹法成型膜坯用模具結(jié)構(gòu)如圖 6-34 所示。其他設(shè)備(主機(jī)、輔機(jī))與擠出吹塑聚乙烯薄膜成型用設(shè)備完全相同。
(1)原料選擇聚丙烯樹脂擠出吹塑成型薄膜，應(yīng)選用熔體流動(dòng)速率為4~10g/10min、密度為0.89~0.91g/cm的樹脂。如中國石油盤錦乙烯有限責(zé)任公司產(chǎn)F600和F650、中國石油新疆獨(dú)山子石化公司產(chǎn)PPH-I-075、中原石化長嶺煉油化工有限責(zé)任公司產(chǎn)
-415-塑料擠出成型工藝員手冊
圖6-33聚丙烯薄膜擠出下吹法生產(chǎn)線設(shè)備組成1-單螺桿擠出機(jī);2-成型模具;3-風(fēng)環(huán);4一冷卻水環(huán);5一人字形導(dǎo)板;6一牽引輥;7-導(dǎo)輥;8一成品膜收卷裝置
圖6-34角式下吹法用成型模具結(jié)構(gòu)示意
1-芯棒;2-分流錐;3-熔料進(jìn)口;4一模具體;5-壓縮空氣入口;6一口模
X37F等PP樹脂均可用于擠出吹塑成型薄膜。
用于食品包裝薄膜應(yīng)符合GB9688-88衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，具體條件見表5-26。
(2) 設(shè)備條件聚丙薄膜擠出吹塑成型，選用通用型單螺桿擠出機(jī)，螺桿直徑選擇參照表6-1;螺桿結(jié)構(gòu)、可用等距漸變型或等距突變型，長徑比L/D應(yīng)大于或等于25:1，壓縮比應(yīng)小于4。成型模具結(jié)構(gòu)與聚乙烯薄膜擠出吹塑成型用模具結(jié)構(gòu)相同，通常應(yīng)用較多的是芯棒為螺旋式結(jié)構(gòu)模具。
(3) 工藝溫度(從加料段至均化段)140~~215℃;成型模具溫度 210~225℃。擠出成型生產(chǎn)工藝順序中的電暈處理工序否采用。莫的擠出成型，擠出機(jī)的機(jī)筒前一般都要加惠網(wǎng)為80/100/100/80目四層。擠出成型微薄為120目。型聚丙烯薄膜時(shí)的口模間隙應(yīng)控制在0.8~意口模唇圓周間隙要均勻。氣壓力控制應(yīng)穩(wěn)定，膜坯吹脹成膜泡的吹脹比(牽引膜泡的速度和膜坯從模具口擠出速度之間。卻定型用的水環(huán)中的冷卻水流量控制要均衡，一般控制水溫在15~20℃的范圍內(nèi)。水溫偏高，月度;水溫偏低薄膜發(fā)黏。取方式選擇要注意制品在24h內(nèi)的尺寸收縮變化的影響。包裝用聚丙烯薄膜，應(yīng)符合GB9688-1988標(biāo)準(zhǔn)規(guī)膜、吹塑薄膜和涂覆膜成型的樹脂性能指標(biāo)見表感官指標(biāo)要求是:色澤正常、無異味、異臭、異物。
(5)量求丙塑薄膜擠出成型的質(zhì)量要求應(yīng)符合 QB/T1956-94標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
聚丙烯吹塑薄膜的厚度及偏差要求見表6-31。聚丙烯吹塑薄膜幅寬及偏差要求見表6-32。聚丙烯吹塑薄膜的物理力學(xué)性能指標(biāo)規(guī)定見表6-33。如果用于食品包裝時(shí)，薄膜應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn) GB9688-88衛(wèi)生規(guī)定。
表6-31 聚丙烯吹塑薄膜的厚度及偏差要求(摘自 QB1956-94)
(6)質(zhì)量問題分析 聚丙烯樹脂擠出吹塑成型薄膜生產(chǎn)過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些制品質(zhì)量問題，如薄膜的折徑寬度或厚度尺寸誤差超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求;薄膜表面有過多的晶點(diǎn)、有黃色條紋、黑色焦點(diǎn)或表面無光澤、發(fā)暗等質(zhì)量問題。這些質(zhì)量故障出現(xiàn)后，生產(chǎn)操作者應(yīng)及時(shí)根據(jù)制品的質(zhì)量現(xiàn)象，分析查找出產(chǎn)生質(zhì)量問題的幾種可能，然后逐項(xiàng)修改工藝或調(diào)整設(shè)備，再觀察制品質(zhì)量的變化，直至把制品生產(chǎn)質(zhì)量故障排除。
制品的具體質(zhì)量問題原因分析如下。
①薄膜的縱向厚度誤差過大
a.螺桿工作轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)、擠出熔料量不均勻。
b.吹脹后的膜泡風(fēng)冷或水冷溫度不穩(wěn)定、風(fēng)量或水流量不
穩(wěn)定。
c.牽引膜泡運(yùn)行速度忽快忽慢，不穩(wěn)定。
d.過濾網(wǎng)處雜質(zhì)過多、阻塞熔料流速，不穩(wěn)定。②薄膜的橫向厚度誤差過大
a.成型模具中的熔料擠出口模間隙調(diào)整不均勻或模具上各部
位溫度誤差大。
b.模具內(nèi)熔料流道處有堵塞現(xiàn)象。
c膜泡圓周冷卻降溫速度不一致，即風(fēng)環(huán)或水環(huán)在膜泡圓周的風(fēng)量或水流量不均勻。
③膜面有皺褶
a.口間隙不，造成厚度不均勻，使薄處產(chǎn)生皺褶。
b.成型模具唇口平面不水平，造成吹脹膜泡運(yùn)行不同心。 C線與行中心線不重合。應(yīng)調(diào)整模具口模中心線與人字板張開角平分線在一條重合線上。
d.水環(huán)安裝位置不正確，應(yīng)調(diào)整定型套與模具同心、冷卻水液面與定型套中心線垂直。
e.生產(chǎn)車間有氣流，吹動(dòng)膜泡運(yùn)行不平穩(wěn)。
f.牽引輥工作面不平整，牽引輥的工作面對膜的夾緊牽引力不均勻。
④膜面有縱向條紋
a.模具唇口處有劃傷痕。
b.模具熔料流道腔內(nèi)有滯料區(qū)。
c.水環(huán)冷卻定型套內(nèi)表面有損傷劃痕。 d.人字板工作面不光潔、劃傷膜面。
⑤膜表面有黑斑、污點(diǎn) a. 過濾網(wǎng)破裂。 b.原料中雜質(zhì)多。
c.機(jī)筒內(nèi)生產(chǎn)前清理不干凈或模具內(nèi)有異物。
⑥膜面有合流紋條
a.成型模具結(jié)構(gòu)不合理，壓縮比偏小，出現(xiàn)熔料合流條紋。 b. 模具內(nèi)有異物。
c.模具唇口局部有粘料塊或劃痕。 d. 成型模具溫度偏高。
⑦薄膜透明度差、表面無光澤
a. 塑化熔料溫度偏低，原料塑化不均勻。 b.螺桿工作轉(zhuǎn)速過快
b. 冷卻水環(huán)中的循環(huán)水溫度偏高，或者是水環(huán)距模具口的距
不合理。
牽引輥工作面光潔度差或有殘料黏附在輥面上。薄膜縱向易開裂吹脹膜泡比和膜坯的牽引速度比之間的比例選擇不當(dāng)，應(yīng)膜的吹脹比。口模間隙調(diào)整得偏大。熔料溫度偏高。
c. 膜筒折痕處易開裂與牽引輥的夾緊力過大有關(guān)。
⑨薄膜的強(qiáng)度指標(biāo)下降
.熔料塑化溫度偏低，塑化不均勻。
b.膜坯的牽伸比與吹脹比之間的比例不合理，通常都是膜坯脹比偏小，應(yīng)適當(dāng)提高吹脹比或降低牽伸比。
c適當(dāng)提高模具溫度，以降低薄膜縱向分子的取向。
d. 冷卻環(huán)中的水流量小或水溫偏高。
⑩吹脹膜泡運(yùn)行不穩(wěn)定
a生產(chǎn)車間空氣流動(dòng)氣流強(qiáng)度過大。
b.冷卻風(fēng)環(huán)風(fēng)量過大或風(fēng)環(huán)吹出風(fēng)量在膜泡圓周分布不均勻。
c模具、風(fēng)環(huán)和牽引輥之間的安裝位置不合理或三者同心
d.熔料成膜溫度偏高。
2聚丙烯薄膜的擠出流延成型
聚丙烯擠出流延成型薄膜與擠出吹塑薄膜比較，其制品的透明厚度均勻性和表面光澤度都比吹塑薄膜好些;而且，這種薄膜制性和拉伸強(qiáng)度也略有提高。所以，在對各種制品的包裝應(yīng)用中塑薄膜用量大;這種流延薄膜還可作復(fù)合膜及鍍鋁膜的基材。
(1)料選擇聚丙烯流延成型薄膜，應(yīng)選擇熔體流動(dòng)速率 FR)為3~12g/10min的樹脂。生產(chǎn)薄膜時(shí)按其應(yīng)用條件的需可適當(dāng)加人改性共混樹脂、抗靜電劑及色母料等。
聚丙烯流延薄膜擠出成型最好選專用流延薄膜成型樹脂國石化上海石油化學(xué)分公司產(chǎn)F850EBA、F800E(DF)、FC801;中國石化齊魯石油化工股份有限公司產(chǎn)X37F、T30S、EP2C37F
和撫順石油化工公司的EP2C37F等。
(2)設(shè)備條件聚丙薄膜擠出流延成型用設(shè)備生產(chǎn)線如圖6-2所示。要組成設(shè)備有擠出機(jī)、成型模具、冷卻定型輥、電暈
裝置、切邊裝置和收卷裝置等。
①擠出機(jī)用普通型擠出機(jī)，螺桿結(jié)構(gòu)可盡量采用帶混煉頭式新型高效螺桿，長徑比應(yīng)≥25，壓縮比為4。
②過濾網(wǎng) 可用3~5層，網(wǎng)目數(shù)80/120/120/80。作用是清
除熔料中雜物，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
③成型模具制品幅寬較大時(shí)用歧管式成型模具;制品幅寬尺寸較小時(shí)采用衣架式成型模具。模具結(jié)構(gòu)如圖6-13~圖6-15所示。
(3)工藝溫度機(jī)筒工藝溫度(從加料段至均化段):160~230℃、210~225℃、210~220℃。成型模具溫度:中間部位210~215℃左右，兩端部位215~220℃。冷卻輥筒溫度:15~20℃。
(4)工藝操作要點(diǎn)
注意塑化熔料溫度對制品質(zhì)量的影響，熔料溫度偏高，制品表面光澤度好，透明度高。但也應(yīng)注意熔料溫度超過290℃時(shí)制品的沖擊強(qiáng)度有下降趨勢，而且易使熔料分解。
②冷卻定型輥筒的表面溫度不宜過高，應(yīng)控制在25℃以下過高的輥面溫度易使制品表面光澤度下降，透明度也下降。
③冷卻定型輥筒應(yīng)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)、恒定。忽快忽慢的工作轉(zhuǎn)速使制品厚度和寬度尺寸無法保證質(zhì)量要求。
④制品的牽引速度要由制品的表觀質(zhì)量來決定:牽引速度偏快，薄膜的冷卻定型效果差，透明度和光澤度都下降;牽引速度偏慢，又會(huì)影響生產(chǎn)效率。
⑤注意模具流延嘴至冷卻定型輥筒的距離應(yīng)不宜過大(一般控制在 3mm 左右)。距離過大時(shí)，也會(huì)使制品表面光澤度下降。
⑥ 噴氣口間隙在2.5mm左右，此間隙不宜過大，以免增加膜
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