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聚丙烯薄膜挤出成型试模调机优化

【摘要】:聚丙烯薄膜的挤出吹塑成型1)原料准备。聚丙烯薄膜挤出吹塑成型应选用熔体流动速率为4~10g/min、密度为0.89~0.91g/cm3的树脂。聚丙烯塑料薄膜平挤下垂吹塑生产线如图2-35所示。生产设备 聚丙烯薄膜选用通用型单螺杆挤出机,螺杆结构可用等距渐变型或等距突变型,长径比L/D为20~25,压缩比应小于4,一般为3~4。成型模具结构与聚乙烯薄膜挤出吹塑模具结构相同,一般都选用螺旋式芯棒结构模具。

(1)聚丙烯薄膜概述

1)聚丙烯薄膜生产方法。

①挤出吹塑薄膜是把塑化熔料经成型模具挤出成圆筒状膜坯,再把压缩空气输入到筒状膜坯内,把膜坯吹胀成有一定厚度和直径的膜泡,经风冷降温定型后制成的薄膜(简称IPP膜)。

②挤出流延薄膜是用单螺杆挤出机把PP料塑化熔融后,采用T形(或衣架形)成型模具,挤出成型薄膜片流延至平稳转动的辊筒上,降温定型后制成的薄膜(简称CPP膜)。

③挤出拉伸薄膜是把挤出流延或挤出吹塑成型的薄膜或片材,经单向或双向拉伸后制成的薄膜(单向拉伸薄膜简称MOPP,双向拉伸薄膜简称BOPP)。

④复合法成型薄膜是把聚丙烯树脂与其他树脂(PE、PVDC)经共挤流延或共挤吹塑后成型的聚丙烯复合膜

2)聚丙烯塑料薄膜性能。优点是相对密度小,机械强度大,耐热性好,与其他材料复合制成的蒸煮袋可在100℃煮沸不变形,薄膜透明、无毒、无味、无色、耐湿防潮、耐腐蚀,电绝缘性和抗冲击性好。缺点是与铜接触易老化,加工收缩率高,染色性差,在低温时冲击强度低,对缺口敏感。由于聚丙烯塑料薄膜优点显著因而用途广泛,如在冷热食品、化学药品、服装、电子元器件等的包装中都得到广泛应用。

(2)聚丙烯薄膜的挤出吹塑成型

1)原料准备。聚丙烯薄膜挤出吹塑成型应选用熔体流动速率为4~10g/min、密度为0.89~0.91g/cm3的树脂。

2)工艺流程。聚丙烯薄膜的挤出吹塑成型大多采用下吹法,其工艺流程如下:聚丙烯树脂→单螺杆挤出机把原料塑化熔融→机头挤出管状膜坯→风环→人字架→牵引机牵引膜坯运行(同时膜筒被吹胀成膜泡,冷风吹膜或水环降温定型)→牵引装置→烘箱干燥→电晕处理(根据用途定)→成品薄膜收卷。平挤下垂吹塑法采用直角机头,管坯垂直向下牵引,管泡的牵引方向与机头产生的热气流方向相反,这有利于管泡的冷却,同时还可用水直接冷却管泡。聚丙烯塑料薄膜平挤下垂吹塑生产线如图2-35所示。采用此种方法生产效率和制品的透明度都大幅提高。平挤下垂吹塑法不但冷却效果好,而且引模靠重力下垂进入牵引辊,比平挤上引吹塑法引膜方便,生产速度更快,产量更高。

(3)生产工艺参数

1)挤出温度。挤出温度一般为加料段140~170℃,塑化段170~190℃,均化段190~210℃,机头连接段210~220℃,机头口模出胶段200~210℃。

2)吹胀比。聚丙烯吹胀比一般比聚乙烯小,应控制在1~2,最大不得超过2.5。

3)冷却水温度。应控制在15~25℃为宜。水温上升,薄膜的透明度就会下降。而且当水温超过30℃时,透明度会明显下降。这是因水温上升导致薄膜冷却缓慢,薄膜的结晶度提高从而降低透明度。冷却水温太低也不好,虽然透明度会提高,但手感发黏,薄膜的脆性增大。

4)机头出胶口到水环的距离。一般为250~300mm。冷却水环采用溢流式冷却套效果更好。冷却水套的内径与管膜直径相同,进出水流方向与挤出方向相反。

(4)工艺操作要点

1)可根据膜的用途决定是否采用电晕处理。

2)多孔板前的过滤网一般用80/100/100/80四层。当挤出很薄的膜管时,中间过滤网目数应换成120目。

3)采用下吹法成型聚丙烯薄膜时的口模间隙应控制在0.8~1.2mm,且周边间隙应一

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图2-35 聚丙烯塑料薄膜平挤下垂吹塑生产线

1—挤出机 2—机头 3—风环 4—操作架 5—水套 6—人字板 7—牵引辊 8—导辊 9—烘箱 10—电晕处理器 11—卷取装置

致,以确保出料均衡。

4)吹胀膜坯用的压缩空气压力应稳定,膜坯吹胀成膜泡的吹胀比应不超过2,牵引比应控制为2~3。

5)膜泡冷却定型用的水环中的冷却水流量要均衡,水温要稳定,应控制为15~25℃。水温过高透明度会下降,水温过低又会发黏。

6)食品包装膜的原料和辅料都要符合卫生标准。

(5)生产设备 聚丙烯薄膜选用通用型单螺杆挤出机,螺杆结构可用等距渐变型或等距突变型,长径比L/D为20~25,压缩比应小于4,一般为3~4。成型模具结构与聚乙烯薄膜挤出吹塑模具结构相同,一般都选用螺旋式芯棒结构模具。如果用直径45mm挤出机,直角式螺旋进料机头,模具口模直径为60mm,口模间隙为0.6mm,定型段长为60mm,且应设置3个缓冲槽。

(6)聚丙烯挤出吹塑薄膜生产中异常现象、产生原因及解决方法(见表2-7)

表2-7 聚丙烯挤出吹塑薄膜生产中异常现象、产生原因及解决方法

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(续)

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