吹聚乙烯(LDPE)薄膜生產過程中的問題和解決方法
塑料網訊大多數熱塑性塑料都可以用吹塑法來生產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度比流延膜好熱封性比流延膜差吹塑法生產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薄膜的吹塑生產工藝及其常見故障進行簡單的介紹
聚乙烯吹塑薄膜材料的選擇
1.選用的原料應當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MI不能太大熔融指數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MI太大聚合物相對分子量分布太窄薄膜的強度較差因此應當選用熔融指數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→風環冷卻→人字夾板→牽引輥牽引→電暈處理→薄膜收卷
但是值得指出的是吹塑薄膜的性能跟生產工藝參數有著很大的關系因此在吹膜過程中必須要加強對工藝參數的控制規范工藝操作保證生產的順利進行并獲得高質量的薄膜產品在聚乙烯吹塑薄膜生產過程中主要是做好以下幾項工藝參數的控制
1．擠出機溫度
吹塑低密度聚乙烯LDPE薄膜時擠出溫度一般控制在160℃~170℃之間且必須保證機頭溫度均勻擠出溫度過高樹脂容易分解且薄膜發脆尤其使縱向拉伸強度顯著下降溫度過低則樹脂塑化不良不能圓滑地進行膨脹拉伸薄膜的拉伸強度較低且表面的光澤性和透明度差甚至出現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直徑之間的比值吹脹比為薄膜的橫向膨脹倍數實際上是對薄膜進行橫向拉伸拉伸會對塑料分子產生一定程度的取向作用吹脹比增大從而使薄膜的橫向強度提高但是吹脹比也不能太大否則容易造成膜泡不穩定且薄膜容易出現皺折因此吹脹比應當同牽引比配合適當才行一般來說低密度聚乙烯LDPE薄膜的吹脹比應控制在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擠出速度之間的比值牽引比是縱向的拉伸倍數使薄膜在引取方向上具有定向作用牽引比增大則縱向強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進入高彈態的分界線在吹膜過程中低密度聚乙烯LDPE在從模口中擠出時呈熔融狀態透明性良好當離開模口之后要通過冷卻風環對膜泡的吹脹區進行冷卻冷卻空氣以一定的角度和速度吹向剛從機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下進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下進行的此時塑料處于高彈態下吹脹就如同橫向拉伸一樣使分子發生取向作用從而使吹脹膜的性能接近于定向膜｜
基本性能的技術要求
1．規格及偏差
聚乙烯薄膜的寬度厚度應當符合要求薄膜薄厚均勻橫縱向的厚度偏差小且偏差分布比較均勻
2.外觀
要求聚乙烯薄膜塑化良好無明顯的"水紋"和"云霧"薄膜的表面應當平整光滑無皺折或僅有少量的活褶不允許有氣泡穿孔及破裂現象無明顯的黑點雜質晶點和僵塊不允許有嚴重的掛料線和絲紋存在
3．物理機械性能
由于吹塑后的聚乙烯薄膜用于印刷或者復合加工工藝時要受到機械力的作用因此要求聚乙烯薄膜的物理機械性能應當優良主要包括拉伸強度斷裂伸長率撕裂強度等幾項指標應當符合標準
4．表面張力的大小
為了使印刷油墨和復合用膠粘劑在聚乙烯薄膜表面具有良好的潤濕性和附著力要求聚乙烯薄膜的表面張力應當達到一定的標準否則就會影響印刷和復合生產的順利進行一般來說聚乙烯薄膜的表面張力至少應當達到38達因以上達到40達因以上更佳
低密度聚乙烯LDPE吹塑薄膜常見故障及解決方法
1．薄膜太粘開口性差
故障原因
①樹脂原料型號不對不是吹膜級的低密度聚乙烯樹脂粒子其中不含開口劑或者開口劑的含量偏低
②熔融樹脂的溫度太高流動性太大
③吹脹比太大造成薄膜的開口性變差
④冷卻速度太慢薄膜冷卻不足在牽引輥壓力的作用下發生相互粘結
⑤牽引速度過快
解決辦法
①更換樹脂原料或向科斗中加一定量的開口劑
②適當降低擠出溫度和樹脂的溫度
③適當降低吹脹比
④加大風量提高冷卻效果加快薄膜冷卻速度
⑤適當降低牽引速度
2．薄膜透明度差
故障原因
①擠出溫度偏低樹脂塑化不良造成吹塑后薄膜的透明性較差
②吹脹比過小
③冷卻效果不佳從而影響了薄膜的透明度
④樹脂原料中的水分含量過大
⑤牽引速度太快薄膜冷卻不足
解決辦法
①適當提高擠出溫度使樹脂能夠均勻塑化
②適當提高吹脹比
③加大風量提高冷卻效果
④對原料進行烘干處理
⑤適當降低牽引速度
3.薄膜出現皺折
故障原因
①薄膜厚度不均勻
②冷卻效果不夠
③吹脹比太大造成膜泡不穩定左右來回擺動容易出現皺折
④人字夾板的夾角過大膜泡在短距離內被壓扁因此薄膜也容易出現皺折
⑤牽引輥兩邊的壓力不一致一邊高一邊低
⑥各導向輥之間的軸線不平行影響薄膜的穩定性和平展性從而出現皺折
解決辦法
①調整薄膜的厚度保證厚度均勻一致
②提高冷卻效果保證薄膜能夠充分冷卻
③適當降低吹脹比
④適當減小人字夾板的夾角
⑤調整牽引輥的壓力保證薄膜受力均勻
⑥檢查各導向軸的軸線并使之相互平行
4薄膜有霧狀水紋
故障原因
①擠出溫度偏低樹脂塑化不良
②樹脂受潮水分含量過高
解決辦法
①調整擠出機的溫度設置并適當提高擠出溫度
②將樹脂原料烘干一般要求樹脂的含水量不能超過0.3%
5.薄膜厚度不均勻
故障原因
①模口間隙的均勻性直接影響薄膜厚度的均勻性如果模口間隙不均勻有的部位間隙大一些有的部位間隙小一些從而造成擠出量有多有少因此所形成的薄膜厚度也就不一致有的部位薄有的部位厚
②模口溫度分布不均勻有高有低從而使吹塑后的薄膜薄厚不均
③冷卻風環四周的送風量不一致造成冷卻效果的不均勻從而使薄膜的厚度出現不均勻現象
④吹脹比和牽引比不合適使膜泡厚度不易控制
⑤牽引速度不恒定不斷地發生變化這當然就會影響到薄膜的厚度
解決辦法
①調整機頭模口間隙保證各處均勻一致
②調整機頭模口溫度使模口部分溫度均勻一致
③調節冷卻裝置保證出風口的出風量均勻
④調整吹脹比和牽引比
⑤檢查機械傳動裝置使牽引速度保持恒定｜
6．薄膜的厚度偏厚
故障原因
①模口間隙和擠出量偏大因此薄膜厚度偏厚
②冷卻風環的風量太大薄膜冷卻太快
③牽引速度太慢
解決辦法
①調整模口間隙
②適當減小風環的風量使薄膜進一步吹脹從而使其厚度變薄一些
③適當提高牽引速度
7.薄膜的厚度偏薄
故障原因
①模口間隙偏小阻力太大因此薄膜厚度偏薄
②冷卻風環的風量太小薄膜冷卻太慢
③牽引速度太快薄膜拉伸過度從而使厚度變薄
解決辦法
①調整模口間隙
②適當增大風環的風量加快薄膜的冷卻
③適當降低牽引速度
8．薄膜的熱封性差
故障原因
①露點太低聚合物分子發生定向從而使薄膜的性能接近定向膜造成熱封性能的降低
②吹脹比和牽引比不適當過大薄膜發生拉伸取向從而影響了薄膜的熱封性能
解決辦法
①調節風環中風量的大小使露點高一點盡可能地在塑料的熔點下進行吹脹和牽引以減少因吹脹和牽引導致的分子拉伸取向
②吹脹比和牽引比應適當小一點如果吹脹比過大且牽引速度過快薄膜的橫向和縱向拉伸過度那么就會使薄膜的性能趨于雙向拉伸薄膜的熱封性就會變差
9．薄膜縱向拉伸強度差
故障原因
①熔融樹脂的溫度太高會使薄膜的縱向拉伸強度下降
②牽引速度較慢薄膜縱向的定向作用不夠從而使縱向的拉伸強度變差
③吹脹比太大同牽引比不匹配使薄膜橫向的定向作用和拉伸強度提高而縱向的拉伸強度就會變差
④膜的冷卻速度太快
解決辦法
①適當降低熔融樹脂的溫度
②適當提高牽引速度
③調整吹脹比使之與牽引比相適應
④適當降低冷卻速度
10.薄膜橫向拉伸強度差
故障原因
①牽引速度太快同吹脹比相差太大使縱向產生纖維化橫向強度就變差
②冷卻風環的冷卻速度太慢
解決辦法
①適當降低牽引速度使之與吹脹比相配合
②加大風環風量使吹脹膜快速冷卻避免在較高
溫度的高彈態下被拉伸取向
11.膜泡不穩定
故障原因
①擠出溫度過高熔融樹脂的流動性太大粘度過小容易產生波動
②擠出溫度過低出料量少
③冷卻風環的風量不穩定膜泡冷卻不均勻
④受到了外來較強氣流的干擾和影響
解決辦法
①調整擠出溫度
②調整擠出溫度
③檢查冷卻風環保證四周的送風量均勻一致
④阻止和減小外界氣流的干擾｜
12薄膜表面粗糙凹凸不平
故障原因
①擠出溫度太低樹脂塑化不良
②擠出速度太快
解決辦法
①調整擠出的溫度設置并適當提高擠出溫度保證樹脂塑化良好
②適當降低擠出速度
13．薄膜有異味
故障原因
①樹脂原料本身有異味
②熔融樹脂的擠出溫度太高造成樹脂分解從而產生異味
③膜泡冷卻不足膜泡內的熱空氣沒有排除干凈
解決辦法
①更換樹脂原料
②調整擠出溫度
③提高冷卻風環的冷卻效率使膜泡充分冷卻
