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透气性塑料薄膜及生产线,一次曝光

十月 30th, 2019  |  4066澳门

平膜法逐步双向拉伸工艺流程为:原料→挤出→流延→纵向拉伸→切边→电晕处理→收卷→大膜卷→陈化→分切→成品。

图片 1透气性塑料薄膜以聚烯烃树脂为载体,加入微细特殊填充料后用流延冷辊成型法挤出而成,经纵向拉伸处理后,具有独特的微孔结构。
这些以高密度分布在薄膜表面的特殊结构微孔,使薄膜既能阻隔液体水的渗漏,又能让水蒸汽等气体分子通过。
该薄膜的原材料主要由基本树脂(LLDPE+LDPE、HDPE、EVA或PP)和无机填充物(CaCO3含量在45%~50%之间)组成。
在湿度90%、37℃的条件下测量,水蒸气透气率可达到500~5000g/m2,耐水压。
在通常情况下,该薄膜的温度比非透气性薄膜低1.0~1.5℃,手感柔软,吸附力强。

图片 2

用于拉伸的厚片应该是无定型的,工艺上为达到这一目的,对结晶性聚合物所采取的的措施是在厚片挤出后立即施行急冷,其中厚片的厚度一般为拉伸薄膜的12~16倍。
经过纵横两向拉伸定向的薄膜要在高温下定型处理,以减少内应力并获得稳定的尺寸,然后冷却、切边、卷取。
如果需印刷再增加电火花处理等工序。

前景广阔的透气性塑料薄膜

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、高密度聚乙烯、乙烯一乙酸乙烯共聚物等,这里我们就对常用的低密度聚乙烯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在2~6g/10min范围之间的聚乙烯原料。

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:

吹塑低密度聚乙烯薄膜时,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。

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,低密度聚乙烯薄膜的吹胀比应控制在2.5~3.0为宜。

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。
低密度聚乙烯薄膜的牵引比一般控制在4~6之间为宜。

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。

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。

聚乙烯薄膜的宽度、厚度应当符合要求,薄膜薄厚均匀,横、纵向的厚度偏差小,且偏差分布比较均匀。

要求聚乙烯薄膜塑化良好,无明显的”水纹”和”云雾”;薄膜的表面应当平整光滑,无皱折或仅有少量的活褶;不允许有气泡、穿孔及破裂现象;无明显的黑点、杂质,晶点和僵块;不允许有严重的挂料线和丝纹存在。

由于吹塑后的聚乙烯薄膜用于印刷或者复合加工工艺时,要受到机械力的作用,因此,要求聚乙烯薄膜的物理机械性能应当优良,主要包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等几项指标应当符合标准。

为了使印刷油墨和复合用胶粘剂在聚乙烯薄膜表面具有良好的润湿性和附着力,要求聚乙烯薄膜的表面张力应当达到一定的标准,否则就会影响印刷和复合生产的顺利进行。
一般来说,聚乙烯薄膜的表面张力至少应当达到38达因以上,达到40达因以上更佳。

双向拉伸薄膜的生产工艺分制备厚片和双向拉伸两部分,包括挤出片基、流延、纵向拉伸、横向拉伸、切边、表面处理、收卷、废料回收、陈化和分切。
不同的双向拉伸薄膜的工艺参数。

目前,透气性塑料薄膜的主要应用领域包括个人卫生护理用品、医用防护用品(如医用床垫、防护服、手术服、手术床单、热敷贴、医用枕套等)、特殊场所个人防护用品、服装里衬、药品包装用辅料。

聚丙烯:薄膜厚度10~60μm,挤出温度250~270℃,流延温度30~40℃,纵向拉伸温度125~145℃、拉伸比4.5~6.0,横向拉伸温度160~170℃、拉伸比9.0~10.0,热处理温度170~180℃。

以个人卫生护理用品行业为例,一般这类用品所接触的人体部位很容易因潮湿而滋生各种细菌。
由化纤纺织材料制成的产品由于透气性较差,使皮肤释放的水分不能被吸收和蒸发,这样造成湿度过大,不仅使舒适度降低,而且容易促进细菌繁殖,对皮肤产生刺激。
因此,利用透气性材料来最大限度地维持皮肤表面的干爽舒适,成为当今个人护理用品行业发展的重要趋势之一。

聚苯乙烯:薄膜厚度100~500μm,挤出温度230~240℃,流延温度80~110℃,纵向拉伸温度110~125℃、拉伸比2.5~3.5,横向拉伸温度110~125℃、拉伸比2.5~3.5,热处理温度100~110℃。

透气性塑料薄膜可以允许水蒸汽通过而不使液体水通过,将卫生护理用品吸水芯层中的水蒸汽通过薄膜向外排出,使皮肤接触层保持非常高的干燥度,令皮肤表面更干爽,有效抑制细菌滋生,加强对皮肤的保护。
此外,其如同丝绸般的柔软手感和无声等特点是目前其他同类材料所无法比拟的。

聚酯:薄膜厚度6~40μm,挤出温度285~295℃,流延温度30~40℃,纵向拉伸温度115~125℃、拉伸比3.5~5.0,横向拉伸温度60~70℃、拉伸比3.3~3.5,热处理温度240~250℃。

在欧美、日本、韩国、远东地区以及我国的港台地区,已经广泛使用透气膜作为卫生护理用品的底膜。
在中国大陆,随着近年来人民生活水平不断提高,透气性塑料薄膜的生产和使用量逐年上升。
社会对保护妇婴健康的重视也进一步推动了透气性塑料薄膜的应用。

聚酰胺:薄膜厚度40~100μm,挤出温度250~270℃,流延温度30~40℃,纵向拉伸温度55~60℃、拉伸比2.8~3.2,横向拉伸温度60~70℃,拉伸比2.8~3.2,热处理温度210~220℃。
双向拉伸薄膜生产后须陈化,即在一定温度的空气中存放一定时间。
陈化的作用是释放拉伸应力和使在薄膜表面起作用的添加剂迁移到薄膜表面。
一般在室温中陈化2~3天,然后分切。

目前,国内只有少数大型企业能正常批量生产透气性塑料薄膜,年产量不超过7000t。
然而,随着市场需求越来越旺盛,透气性塑料薄膜还将会拥有更广阔的利润空间和更巨大的发展潜力。
可以预期,在未来的医用防护用品、个人卫生护理用品等领域,透气性塑料薄膜的应用将越来越普遍。

该文章转载自华印软包装微信公众号

具有高性价比的透气性塑料薄膜生产线

据统计,从欧美引进一条透气性塑料薄膜生产线需要人民币2000万元以上,从韩国引进一条同类型的生产线也大约需要1300万元人民币。
佛塑集团在国内已首家研制开发出模唇宽度达2500mm的透气性塑料薄膜生产线。
此生产线的长度为25m,宽度为4.5m,高度为4m,重量约为80t,并已投入正式生产。
该生产线的投资少,而在综合性能、技术指标等各方面已经与韩国生产线不相上下,具有高速、性能稳定、环保、节能等特点,更具有在性价比方面的明显优势。

1、透气性塑料薄膜生产线主要组成

采用中央式原料干燥系统、PLC编程控制和PID温控系统,密封热风循环实现高效吸湿。

多组分计量、称重、送料单元

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