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吹膜工藝對膜性能的影響

2021-03-26 30

吹塑薄膜工藝

吹塑薄膜工藝流程為物料塑化擠出,形成管坯吹脹成型、冷卻、牽引、卷取。在吹塑薄膜成型過程中,根據(jù)擠出和牽引方向的不同,可分為平擠上吹法、平擠下吹法、平擠平吹法三種。

1、平擠上吹法

該法是使用直角機頭,即機頭出料方向與擠出機垂直,擠出管坯向上,牽引至一定距離后,由人字板夾攏,所擠管狀由底部引入的壓縮空氣將它吹脹成泡管,并以壓縮空氣氣量多少來控制它的橫向尺寸,以牽引速度控制縱向尺寸,泡管經(jīng)冷卻定型就可以得到吹塑薄膜。

由于膜泡掛在膜管上部已冷卻的堅韌度,牽引穩(wěn)定,可制得厚度范圍大和寬幅薄膜,所以應用最廣,適用于上吹法的主要塑料品種有 PVC、PE、PS、HDPE,特別是 PVC 和PE 的寬幅薄膜多用此法加工。

2、平擠下吹法

下吹法其管坯向下牽引,冷卻效果好,引膜靠自重進入牽引輥,引膜操作較方便,但機臺安裝過高,且膜泡掛在尚未冷卻定型的塑性段上,牽引速度快或生產(chǎn)厚膜以及物料密度大時易拉斷管膜,因此下吹法常用于 PP、PA、PVDC(偏二氯乙烯)等高結晶度的塑料,以驟冷減少結晶度。

3、平擠平吹法

該法使用與擠出機螺桿同心的平直機頭,泡管與機頭中心線在同一水平面上的流程稱平擠平吹法,該法只適用于吹制小口徑薄膜的產(chǎn)品,如 LDPE、PVC、PS 膜。平吹法也適用于吹制熱收縮薄膜的生產(chǎn)。

影響吹塑薄膜主要工藝因素

影響吹塑薄膜加工過程穩(wěn)定性的因素很多,了解這些因素有利于生產(chǎn)過程的控制,也有利于提高薄膜的物理機械性能和外觀質量。

1、溫度控制

溫度控制是薄膜生產(chǎn)中的關鍵環(huán)節(jié),它直接影響產(chǎn)品質量。溫度控制條件有兩種,一種是自機身加料段至機頭出口采用溫度逐漸上升的方法;另一種是機身中段、前段溫度最高,機頭的溫度低些。對于長徑比小的設備,特別是重視透明度時,采用第二種方法。主機各段溫度選用與所用物料有關。如采用Φ65mm,長徑比 20:1,壓縮比 3:1 的擠出機生產(chǎn) PE 膜,其溫度控制如下:加料段140~150℃,中段 170~180℃,前段 180~190℃,機頭 180℃左右。

2、膜管的吹脹與牽引

熔融物料從機頭被擠出后形成圓筒形管坯,同時口模中通入空氣將膜坯吹脹成膜泡,膜泡的形成使熔體拉伸并變薄,與牽引效應引起的拉伸結合形成雙向拉伸的薄膜。為了制備縱橫向強度均等的薄膜,要求橫向吹脹比(膜泡直徑與機頭口模直徑之比)與縱向牽伸比(牽引膜管的線速度與未經(jīng)牽引擠出膜管的線速度之比)最好相同。在實際生產(chǎn)中,常用同一規(guī)格的機頭口模靠調節(jié)吹脹比與牽引比來制得不同厚度不同寬度的薄膜。

吹脹比通??刂圃?1.5~3,吹脹比太小,橫向強度低;吹脹比太大,則工藝穩(wěn)定性低,成膜性、生產(chǎn)連續(xù)性低。牽伸比一般控制在 3~7,在生產(chǎn)實踐中,當膜的厚度、吹脹比、膜口間隙確定后,牽伸比就確定了。因此,調整牽伸比是調節(jié)薄膜厚度的一個手段。要想把膜厚降下來,可提高牽引速度,即提高牽伸比,但要防止牽伸比太大膜管被拉斷。

3、冷卻定型

膜管的冷卻很重要,它經(jīng)過吹脹后應立即風冷,若風冷卻不好,薄膜會發(fā)粘而無法提膜,或者會在牽引輥壓力作用下,互相粘結。因而冷卻效果和冷卻速度將直接影響到制品的質量和產(chǎn)量。常用的冷卻方法是利用壓縮空氣通過風環(huán)直接向膜泡四周吹送。為了提高冷卻效果,也有使用冷卻空氣、二次風環(huán)、芯棒內冷等技術的。

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