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“吹塑法“与 ”流延法“ 工艺比较

作者: 亚泰科技 时间:2017-08-31 来源:未知
摘要:薄膜生产领域中,吹塑法与流延法是较为常用的两种工艺,下面就这两种薄膜生产中最常用的生产工艺做一个简单的介绍与比较。 1、多层共挤吹塑法:这种生产工艺方法主要分为上吹...

薄膜生产领域中,“吹塑法“与”流延法“是较为常用的两种工艺,下面就这两种薄膜生产中最常用的生产工艺做一个简单的介绍与比较。

 

    1、多层共挤吹塑法:这种生产工艺方法主要分为上吹风冷和下吹水冷两种形式。

 

    上吹风冷,主要是由多台挤出机,多层叠加模头,多风口风环,IBC内冷系统,人字夹板,旋转牵引系统,下牵引系统以及收卷系统这几个主要部分组成。目前,进口机组以原德国巴登菲尔德,德国W&H,加拿大宾顿为主,国产机组中以广东金明为代表。总体上来分析,目前核心的机械能力依然由国外公司控制,如广东金明的机组大部分核心部件仍然需要国外的生产商供应。

 

    下吹水冷,基本组件与上吹式相同,所不同的是在冷却方式,下吹以循环泠却水作为冷却的主要形式,各部件的设计位置与上吹有所不同,这种生产工艺在我国的PE和PP膜生产中比较常见。在多层共挤高阻隔性薄膜的生产中,仍旧以上吹风冷式机组为主。不管用哪二种形式的机组,在外观形态上,都是以筒状膜为主要表现特征,在真空袋制袋方面,由于减少了二个热封边,在对包装内容物的保护上比流延膜有着非常大的优势。在拉伸强度方面比流延膜好。

 

    2、多层共挤流延法:这种生产工艺主要是由多台挤出机,多流道分配器(俗称“集料器”),T型模头,流延系统,水平牵引系统,振荡器,收卷系统组成。

 

    这种生产工艺主要的特点在于,生产出来的薄膜制品表面光泽度好,平整度高,厚度公差小,力学延伸性能好,柔韧性好,透明度比吹塑法高。目前进口机组以原德国巴登菲尔德,德国W&H,意大利科林斯,奥地利兰精公司,原日本三菱重工为代表,国产机组以佛山仕诚为代表。同样,国产流延机组的生产方式与吹塑一样,主要的核心部件来自于国外供应商。目前此种生产工艺主要应用在国内的CPP行业,在七层共挤高阻隔性生产中也有少量的应用。

 

    进口生产线中主要以广东中山祥富的七层和十一层机组与常州海企塑业的九层机组为代表。

 

    这两种生产工艺在我国是最为常见的,由于吹塑工艺在产品平整度以及透明度方面不能与流延膜相比,但是其生产的高效率,设备投入低,低材料损耗量是流延工艺无法比拟的。

 

    因此,在国外企业对吹塑工艺不足之处的改进上,进行了深入的研究与开发,主要体现在(1)模头设计改进,采用了独特的平行多流道设计理念;(2)对挤出机放置的位置与角度上;(3)泠却系统的改进(以风环与内冷技术为主)(4)材料配方与结构设计这四个方面。通过实践证明,在薄膜的透明度,平整度,各层材料的厚薄均匀度上都达到或接近流延法的水平。如果国内企业在高阻隔薄膜设备投入方面,2010年以后基本以吹膜为主。

 

    吹塑法和流延法的比较

 

    吹塑法和流延法是聚烯烃薄膜生产加工的两种主要生产工艺方法。吹塑法较早应用于薄膜的生产加工,因其生产工艺的局限性和产品无法克服的缺陷,二十世纪八十年代,一种更为先进的薄膜生产加工工――流延法逐步发展起来,尤其是采用多层共挤的技术,使流延法的薄膜生产加工工艺得以大范围的推广和应用,并以其高品质的产品特点逐步应用于各种物品的高档次包装中,而吹塑法由于其固有的缺陷,只能满足于普通中、低档次产品的包装。

 

    生产工艺比较

 

    1、流延法比吹塑法更加适合应用于多层共挤的薄膜生产加工,尤其当使用多种不同材质的材料进行共挤时,流延法的生产工艺参数更易于控制,加工设备的关键部分――模头的设计更能有效保证产品中各种材料分布的均匀性。而吹塑法的多层共挤模头技术难度更大,结构更为复杂且技术尚不够成熟。

 

    2、流延法的加工设备中,模头至冷辊(成型至定型)的距离一般为10~20mm,熔膜帘很短且在真空吸气罩、气刀及定边装置的帮助下很快定型,产品质量好且稳定。而吹塑法由于熔膜有一个吹胀过程,并依靠空气或水来冷却定型。产品的定型时间过长且定型前的变化很大(一般吹胀4~7倍)。容易在熔膜阶段受到外界和自身因素的影响,产品质量控制的难度非常大且稳定性差。

 

    3、在原料的选择上吹塑法和流延法也有较大差异,多层共挤时吹塑法要求尽量选用流动性接近的材料来相互搭配,当材料流动性相差较大时,缺乏相应措施进行调整,因而当选定了其中一种材料时,与其共挤的其他材料没有多大的选择余地,这在很在程度上制约了多层共挤加工工艺优势在产品质量上的体现,而流延法的加工设备通过对分流道的调节可以很轻松解决吹塑法中几乎无法解决的问题。

 

    产品特点比较

 

    1、吹塑法因有一个吹胀过程而导致产品的纵、横向的分子受到不同程度的拉伸。产品的耐温度性能和热封性能都会受到较大影响,当产品需要蒸煮消毒(如121℃蒸气)时,成型中被拉伸的分子链受热后会有明显的回缩现象,导致产品严重变形,并且会大大降低热封连接处的强度而导致漏袋现象。

 

    2、流延法生产薄膜(又称未拉伸薄膜)时,分子排列有序,产品冷却速度快,有利于提高产品的透明度、光泽度及厚薄均匀性,且产品质地较软、较韧;抗冲击性能、耐热及低温适应性均好于吹塑法。

 

    3、流延法的生产效率极高,产品质量稳定性好。生产过程中的废料少,且较易实现在线回收边、废料,材料的利用率高。

 

    4、流延法采用平模头,模头内设有特殊滞留槽,能保证材料流动时的均匀一致,并且通过模头的自动调节装置可自动控制模唇间隙的均匀性,控制精度非常高,较厚的薄膜可控制在±3%以下。而吹塑法采用的环形模头及多层叠加的模芯,对加工精度和装配精度要求非常高且特别难以控制,如果加工及配合精度有微小的误差,无法通过调节来弥补,因此产品的厚薄公差基本在±10%左右,对于200μm厚的薄膜而言也就意味着最薄处为180μm而最厚处可能为220μm,在焊封制袋时,模具的间隙和热封温度无论如何调整都难以保证最厚处和最薄处都能达到必须的封合强度。漏袋现象在所难免,成品率自然很低。

 

    5、对于熔体强度较低的材料,需采用下吹法、水冷定型。水份烘干不彻底或电晕层选料不当都会导致电晕处理效果差或电晕衰减严重。影响印刷的油墨粘接牢度而导致脱色。流延法采用钢制铸片辊(内通冷却水)对薄膜冷却定型,水分不与薄膜直接接触。

 

    6、对于需蒸煮(121℃蒸气杀菌)的薄膜,无论流延法还是吹塑法都必须选用耐蒸煮级的原材料。非蒸煮级的材料蒸煮后会导致薄膜变硬、变脆及产生白化现象。既影响薄膜的外观又会导致袋子的耐冲击性和抗压力严重下降,无法达到检测标准和使用要求。

 

    7、在塑料成型加工过程中,由于受热分解或低分子淅出物极易在口模处产生残留物的堆积。流延法可以很容易地清除而吹塑法膜泡内的残留物只能停机清除。不及时清除极易夹带在膜中,造成内容物中杂质含量超标或在薄膜表面产生明显的划痕。由于吹塑法本身产量低、开车浪费大,如频繁开、停车单位生产成本大幅度上升。

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