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吹膜机的技术工艺和常见故障
吹膜机的技术工艺和常见故障
大多数热塑性塑料都可以用吹塑法来生产吹塑薄膜,吹塑薄膜是将塑料挤成薄管,然后趁热用压缩空气将塑料吹胀,再经冷却定型后而得到的筒状薄膜制品,这种薄膜的性能处于定向膜同流延膜之间:强度比流延膜好,热封性比流延膜差。吹塑法生产的薄膜品种有很多,比如低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、尼龙(PA)、乙烯一乙酸乙烯共聚物(EVA)等,这里我们就对常用的低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹塑生产工艺及其常见故障进行简单的介绍。
聚乙烯吹塑薄膜材料的选择
1.选用的原料应当是用吹膜级的聚乙烯树脂粒子,含有适量的爽滑剂,保证薄膜的开口性。
2.树脂粒子的熔融指数(MI)不能太大,熔融指数(MI)太大,则熔融树脂的粘度太小,加工范围窄,加工条件难以控制,树脂的成膜性差,不容易加工成膜;此外,熔融指数(MI)太大,聚合物相对分子量分布太窄,薄膜的强度较差。因此,应当选用熔融指数(MI)较小,且相对分子量分布较宽的树脂原料,这样既能满足薄膜的性能要求,又能保证树脂的加工特性。吹塑聚乙烯薄膜一般选用熔融指数(MI)在2~6g/10min范围之间的聚乙烯原料。
吹塑工艺控制要点
吹塑薄膜工艺流程大致如下:
料斗上料一物料塑化挤出→吹胀牵引→风环冷却→人字夹板→牵引辊牵引→电晕处理→薄膜收卷但是,值得指出的是,吹塑薄膜的性能跟生产工艺参数有着很大的关系,因此,在吹膜过程中,必须要加强对工艺参数的控制,规范工艺操作,保证生产的顺利进行,并获得高质量的薄膜产品。在聚乙烯吹塑薄膜生产过程中,主要是做好以下几项工艺参数的控制:
1.挤出机温度
吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜时,挤出温度一般控制在160℃~170℃之间,且必须保证机头温度均匀,挤出温度过高,树脂容易分解,且薄膜发脆,尤其使纵向拉伸强度显著下降;温度过低,则树脂塑化不良,不能圆滑地进行膨胀拉伸,薄膜的拉伸强度较低,且表面 的光泽性和透明度差,甚至出现像木材年轮般的花纹以 及未熔化的晶核(鱼眼)。
2.吹胀比
吹胀比是吹塑薄膜生产工艺的控制要点之一,是指吹胀后膜泡的直径与未吹胀的管环直径之间的比值。吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数,实际上是对薄膜进行横向拉伸,拉伸会对塑料分子产生一定程度的取向作用,吹胀比增大,从而使薄膜的横向强度提高。但是,吹胀比 也不能太大,否则容易造成膜泡不稳定,且薄膜容易出现皱折。因此,吹胀比应当同牵引比配合适当才行,一般来说,低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹胀比应控制在2.5~3.0为宜。
3.牵引比
牵引比是指薄膜的牵引速度与管环挤出速度之间的比值。牵引比是纵向的拉伸倍数,使薄膜在引取方向上具有定向作用。牵引比增大,则纵向强度也会随之提高,且薄膜的厚度变薄,但如果牵引比过大,薄膜的厚度难以控制,甚至有可能会将薄膜拉断,造成断膜现象。低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的牵引比一般控制在4~6之间为宜。
4.露点
露点又称霜线,指塑料由粘流态进入高弹态的分界线。在吹膜过程中,低密度聚乙烯(LDPE)在从模口中挤出时呈熔融状态,透明性良好。当离开模口之后,要通过冷却风环对膜泡的吹胀区进行冷却,冷却空气以一定的角度和速度吹向刚从机头挤出的塑料膜泡时,高温的膜泡与冷却空气相接触,膜泡的热量会被冷空气带走,其温度会明显下降到低密度聚乙烯(LDPE)的粘流温度以下,从而使其冷却固化且变得模糊不清了。在吹塑膜泡上我们可以看到一条透明和模糊之间的分界线,这就是露点(或者称霜线)。
在吹膜过程中,露点的高低对薄膜性能有一定的影响。如果露点高,位于吹胀后的膜泡的上方,则薄膜的吹胀是在液态下进行的,吹胀仅使薄膜变薄,而分子不受到拉伸取向,这时的吹胀膜性能接近于流延膜。相反,如果露点比较低,则吹胀是在固态下进行的,此时塑料处于高弹态下,吹胀就如同横向拉伸一样,使分子发生取向作用,从而使吹胀膜的性能接近于定向膜。
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