新聞資訊 | 發(fā)布日期:2020-8-19 發(fā)布者:住野精工 |
一、流延膜
所有的熱塑性塑料薄膜的性能,不僅同使用的塑料原材料粒子有密切的關(guān)系,還同薄膜的生產(chǎn)工藝及工藝參數(shù)有關(guān)。同一種塑料制品,例如:薄膜可以用不同的生產(chǎn)工藝流程來(lái)生產(chǎn),即使用同一種材料同一種生產(chǎn)工藝,由于生產(chǎn)時(shí)的溫度、壓力、吹脹比等工藝參數(shù)的不同,所得薄膜的性能也有所差別。
流延(Cast)法生產(chǎn)的薄膜稱流延膜,用C作字頭,如:流延聚丙烯薄膜,稱CPP膜。流延法薄膜有擠出流延膜和溶劑流延膜兩種。
1、溶劑流延法
溶劑流延法生產(chǎn)的薄膜具有更薄且厚度均勻性更好的優(yōu)點(diǎn),1~3um的超薄膜只在某些高科技材料中使用,一般在包裝材料中不采用,因?yàn)樵O(shè)備投資大,溶劑毒性大,而且需使用大量溶劑,溶劑回收設(shè)備及操作費(fèi)用均較大,只有像玻璃紙等極少數(shù)不能或很難用擠出法生產(chǎn)的薄膜才使用溶劑法生產(chǎn)。
溶劑法生產(chǎn)的流延膜工藝是:把熱塑性塑料的溶液或使用熱固性塑料的預(yù)聚體溶膠涂布在可剝離的載體上,經(jīng)過(guò)一個(gè)烘道的加熱干燥,進(jìn)而熔融塑化成膜層冷卻下來(lái)后,從載體離型面上剝離下來(lái)卷取而成膜。載體可以是鋼帶、涂布硅橡膠的離型紙或輥筒。美國(guó)一些需要超薄且厚度平整性特別優(yōu)良的薄膜是把溶膠流延在一個(gè)加熱的水銀池上面,經(jīng)揮發(fā)去除溶劑成膜后,從水銀面上撈起薄膜卷取而成。
溶劑流延膜有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)薄膜的厚度可以很小,一般在5-8UM,使用水銀為載體的薄膜,稱為分子膜,其厚度可以低至3UM厚。
(2)薄膜的透明度高、內(nèi)應(yīng)力小,多數(shù)用于光學(xué)性能要求很高的場(chǎng)合下,例如:電影膠卷、安全玻璃的中間夾層膜等。
(3)薄膜厚度的均勻性好,不易摻混入雜質(zhì),薄膜質(zhì)量好。
(4)溶劑流延膜由于沒(méi)有受到充分的塑化擠壓,分子間距離大,結(jié)構(gòu)比較疏松,薄膜的強(qiáng)度較低。
(5)生產(chǎn)成本高,能耗大、溶劑用量大,生產(chǎn)速度低。
溶劑流延法生產(chǎn)的薄膜有三醋酸纖維素酯、聚乙烯醇、氯醋樹脂等。此外,聚四氟乙烯和PC也常用溶劑流延法生產(chǎn)薄膜。熱固性的合成膠液也常用于生產(chǎn)高耐熱性的薄膜。
流延三醋酸纖維素酯薄膜生產(chǎn)用膠液的配方如下:三醋酸纖維互酯100份(質(zhì)量份),混合溶劑(三氯甲烷90%體積,10%的甲醇)700份(質(zhì)量份),增塑劑三苯基磷酸酯20份(質(zhì)量份)。
2、擠出流延薄膜
以CPP擠出流延薄膜的生產(chǎn)工藝流程為例,使用耐寒級(jí)共聚丙烯CPP粒子作流延膜的原料,MFR為6~9g/10min(例如:日本窒素工業(yè)公司的F8277就是耐寒級(jí)PP),擠出機(jī)擠出——T型口模流延——?dú)獾丁?#冷卻輥——2冷卻輥——電暈處理——切廢邊——卷取。擠出機(jī)螺桿直徑65mm,L/D=32,普通漸變型螺桿。
機(jī)筒溫度:210℃、230℃、240℃、255℃、265℃共5段,連接器溫度265℃,樹脂溫度230~237℃,T型口模溫度(共2m寬)均為265℃。1#冷卻輥使用自來(lái)水經(jīng)冷卻器熱交換器冷卻到0~-5℃后進(jìn)入,2#冷卻器冷卻水溫為8~10℃。T型口模使用螺栓人工調(diào)節(jié)流延膜厚度,應(yīng)當(dāng)指出的是,目前國(guó)內(nèi)進(jìn)口先進(jìn)的流延膜生產(chǎn)線均采用R射線測(cè)厚儀(走查式)能自動(dòng)測(cè)厚顯示記錄并反饋到T型口模上的熱膨脹螺絲上,從而自動(dòng)調(diào)控T型口模間隙,可以使流延膜厚度的平均誤差在2%以內(nèi)。人工調(diào)節(jié)螺絲調(diào)節(jié),只能在10%以內(nèi)(1m寬度)。
氣刀和氣隙在擠出流延薄膜中有重要的作用,氣刀是安裝在T型口模下方的一條狹長(zhǎng)的縫口,由此噴出壓縮空氣,使由T型口模流延出來(lái)的熔體薄膜能緊貼在1#冷卻輥上,提高了冷卻效果,且能使塑料薄膜表面平整度提高,減少流延膜二端產(chǎn)生的縮頸現(xiàn)象。
氣隙是熔體塑料膜離開T型口模到達(dá)1#冷卻輥表面之間的距離,氣隙愈長(zhǎng)則薄膜在熔融高溫下同空氣接觸的時(shí)間愈長(zhǎng),薄膜表面氣化就愈大,而且氣隙愈大,薄膜二端因冷卻而產(chǎn)生的縮頸現(xiàn)象就愈厲害,薄膜平整度愈差。一般講來(lái),氣隙愈小,引膜困難愈大,合適的氣隙距離為2.0cm左右。氣隙小,表面氧化少,有利于薄膜的熱封性的提高,但不利于薄膜粘結(jié)力的提高。
CPP薄膜的性能:
厚度20-30um霧度5.5%~6%
拉伸強(qiáng)度,縱/橫≧40/20MPa
斷裂伸長(zhǎng)率,縱/橫≧400%/500%
直角撕裂強(qiáng)度,縱/橫≧100kgf/cm/140kgf/cm
表面張力≧42×10-3N/m
擠出流延法薄膜的特點(diǎn)是:
(1)生產(chǎn)速度比吹脹法高,可以高達(dá)60~80m/min,最近從國(guó)外引進(jìn)的擠出流延膜生產(chǎn)線,可高達(dá)150~200m/min,而吹脹法由于受到泡膜冷卻速度的限制,一般僅30~60m/min,擠出流延工藝中冷卻輥輥溫可在0~-5℃,直接緊貼在輥筒上,冷卻效果好。
(2)擠出流延法生產(chǎn)的薄膜透明性比吹脹法好,無(wú)論是PE或PP均可以用擠出流延法生產(chǎn)出透明性良好的薄膜,而吹脹法風(fēng)冷卻時(shí),PP不能有良好的透明性,要得到良好透明性,必須使用水冷卻法。
(3)擠出流延法薄膜的厚度均勻性比吹脹法好。
(4)擠出流延膜的縱橫向性能是均衡的,而吹脹法薄膜的縱橫向性能由于牽引輥速度和吹脹比的不同而不同。原則上,擠出流延法生產(chǎn)的薄膜是由一個(gè)輥筒傳遞給另一個(gè)輥筒,不應(yīng)當(dāng)存在卷取或牽引的拉力,因而擠出流延膜無(wú)論縱向或橫向都不受到拉伸,性能是均衡的。
(5)正因?yàn)閿D出流延膜不受到任何方向上的拉伸,其熱封性能比吹脹膜好,而雙向拉伸膜則沒(méi)有熱封性。擠出流延膜受熱時(shí)的收縮性最小,有利于熱封制袋。