三层共挤聚烯烃热收缩膜(POF)的加工及应用(上)

2007/8/10 15:04:24

摘要：采用PP、LLDPE材料经双泡管膜法成型工艺生产三层共挤聚烯烃热收缩膜(POF)，产品性能经测试均符合包装要求。具有其它类型的热收缩膜不能比拟的性能，应用范围特别广泛。关键词：三层共挤　环保型　聚烯烃热收缩膜　POF　双泡管膜法　高弹态　拉伸比　软胀比　收缩率前言三层共挤聚烯烃热收缩膜(POF)是近年来出现的新型热收缩包装材料，是一种环保型的包装材料。二十世纪九十年代初源于意大利，目前在欧美等发达国家，POF已得到广泛的应用，并迅速成为国际上热收缩包装膜的消费热点。近几年，国内公司先后引进设备和技术，开发生产此类薄膜，不但畅销国内市场，还出口到国外。该产品具有如下特点：·高透明度、光泽性好，充分展示包装物外观，提高档次。·高收缩率，最高达到75％，韧性好、适应性好、使用安全、耐揉搓。·焊接性能好、高强度、适合手动、半自动、高速和全自动包装。·耐寒性好，－50℃以下不脆裂。·环保无毒，符合FDA及USDA标准，适用食品包装。现阶段，在国内塑机行业中，广东金明塑胶设备有限公司率先自行研制开发出与国外先进水平相同的三层共挤POF吹塑机组。该机组采用双泡管膜法成型技术生产PP/PE/PP三层共挤POF。下面以三层共挤聚烯烃热收缩膜的收缩机理、使用原料、生产设备、加工工艺、产品性能及应用加以介绍，并展望POF的发展前景。(一) 三层共挤POF的热收缩机理高聚物的物理状态有玻璃态、高弹态和粘流态，当高聚物处于高弹态时，受外力作用发生强迫变形，即分子沿作用力方向产生取向排列，此时将高聚物骤冷到玻璃化温度下，分子取向被“冻结”，如果再将其加热，分子产生热运动，强迫变形消失，分子恢复原来状态，则产生收缩。(二) 生产原材料的提供三层共挤POF的一个优点是在于配方可以在较大范围内调整，对于不同收缩率要求的制品，可以通过改变其层次结构或原材料来得到不同的制品，以满足市场要求，常见的层次结构有A/B/A、B/A/B、A/A/A、A/B/C等，下面我们着重探讨A/B/A结构的三层共挤热收缩膜。三层共挤POF的主要结构组成外层/中层/内层PP/PE/PP一般的PP采用二元或三元共聚聚丙烯，MI在3～6g/10min的拉伸级树脂，共聚PP和均聚PP的选用可获得不同收缩率的制品。PE可采用分子量分布较窄的LLDPE，此外，一些C6－LLDPE或茂金属线性聚乙烯材料正逐步应用POF中，使得POF的性能更多样化，其应有领域更广阔。此外，还需要添加爽滑剂、抗粘剂、抗静电剂等。以此所有原料均为环保无毒型材料，在生产加工及应用过程不会产生有毒气体及异味。使用前，需将原料和助剂在高速搅拌机中混合充分。(三) 生产设备主要配置(广东金明塑胶设备有限公司制造)·挤出系统　挤出机三台：内、外层螺杆40，中层螺杆65　三层共挤锥面叠加机头·第一膜泡成型系统　冷却水环　第一膜管定型装置　张力控制装置　第一牵引装置·第二膜泡成型系统　第二牵引装置　红外线烘箱装置(德国元件进口)　精密温度控制装置(调功模块)　红外线测温装置(美国元件进口)　膜泡外冷装置·旋转收卷装置(双剖双收)　第三、四牵引装置　张力控制装置　间隙卷取装置(四) 三层共挤POF的生产工艺过程及温度控制三层共挤POF以LLDPE和共聚PP为主要原料，添加必要的助剂，加工成型。与传统的共挤吹塑加工工艺不同，它采用了双泡管膜法成型工艺。物料通过挤出机熔融塑化进入锥面叠加机头，经过外冷水环和第一膜管定型装置形成第一膜管，再经过加热进行拉伸吹胀，形成第二膜泡，进入旋转收卷装置，收卷成膜卷。其工艺流程如下：温度控制：　　注意：　　当配方作改变或挤出量作改变时，加工温度需作调整，烘箱中的温度设定，必须使膜管在拉伸吹胀区达到拉伸温度(材料的高弹态)。另外，烘箱中温度的设定随膜管厚度，原材料及拉伸速度的变化而变化。

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