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LDPE吹塑薄膜生產(chǎn)工藝及常見故障分析

大多數(shù)熱塑性塑料都可以用吹塑法來生產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(yīng)當(dāng)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(shù)(MI)不能太大，熔融指數(shù)(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(shù)(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(yīng)當(dāng)選用熔融指數(shù)(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(shù)(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(fēng)環(huán)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(chǎn)工藝參數(shù)有著很大的關(guān)系，因此，在吹膜過程中，必須要加強對工藝參數(shù)的控制，規(guī)范工藝操作，保證生產(chǎn)的順利進行，并獲得高質(zhì)量的薄膜產(chǎn)品。在聚乙烯吹塑薄膜生產(chǎn)過程中，主要是做好以下幾項工藝參數(shù)的控制：

1．?dāng)D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(fā)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(xiàn)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(chǎn)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(huán)直徑之間的比值。吹脹比為薄膜的橫向膨脹倍數(shù)，實際上是對薄膜進行橫向拉伸，拉伸會對塑料分子產(chǎn)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(wěn)定，且薄膜容易出現(xiàn)皺折。因此，吹脹比應(yīng)當(dāng)同牽引比配合適當(dāng)才行，一般來說，低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹脹比應(yīng)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(huán)擠出速度之間的比值。牽引比是縱向的拉伸倍數(shù)，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(xiàn)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(tài)進入高彈態(tài)的分界線。在吹膜過程中，低密度聚乙烯(LDPE)在從?？谥袛D出時呈熔融狀態(tài)，透明性良好。當(dāng)離開?？谥?，要通過冷卻風(fēng)環(huán)對膜泡的吹脹區(qū)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(tài)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(tài)下進行的，此時塑料處于高彈態(tài)下，吹脹就如同橫向拉伸一樣，使分子發(fā)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(shù)要求

1．規(guī)格及偏差

聚乙烯薄膜的寬度、厚度應(yīng)當(dāng)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(yīng)當(dāng)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(xiàn)象；無明顯的黑點、雜質(zhì)，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(fù)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(yīng)當(dāng)優(yōu)良，主要包括拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂強度等幾項指標應(yīng)當(dāng)符合標準。

4．表面張力的大小

為了使印刷油墨和復(fù)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(yīng)當(dāng)達到一定的標準，否則就會影響印刷和復(fù)合生產(chǎn)的順利進行。一般來說，聚乙烯薄膜的表面張力至少應(yīng)當(dāng)達到38達因以上，達到40達因以上更佳。