吹膜工艺及常见问题的分析解决

三元责任有限公司 吹膜相关工艺及常见问题的分析解决 摘 要 在吹膜过程中 常见问题如薄膜出现褶皱 薄膜透明度差 鱼眼多 薄膜 厚度不均 卷绕时跑卷等 本文将针对这些问题进行一些简单的分析和探讨 并提 出相应的解决办法 关键词 吹膜 塑料薄膜 薄膜透明度 膜泡 1 引言 塑料吹膜机是将塑料粒子加热融化再吹成薄膜 塑料吹膜机分很多种 有 PE POF 等等 用全新的粒子吹出的是新料 色泽均称 干净 袋子拉伸好 也有人用回收的塑料 袋来制成粒子 这种粒子一般叫旧料 制成粒子时通常是灰色的 在制成袋子时通常要添 加色素 制成袋子着色不匀 脆且易断 价格也较低 虽然是回收的塑料袋但一般都是制 袋过程中的废品袋和通常意义上的垃圾塑料还是有很大的区别的 1 塑料吹膜机生产的是 塑料膜适用于各种高档薄膜包装 该种膜由于其阻隔性好 保鲜 防湿 防霜冻 隔氧 耐油 可广泛用于轻重包装 如各种鲜果 肉食品 酱菜 鲜牛奶 液体饮料 医药用品 等 2 2 聚乙烯吹塑薄膜材料的选择 2 1 选用的原料应当用吹膜级的聚乙烯树脂粒子 含有适量爽滑剂 保证薄膜的开口性 3 2 2 树脂粒子的熔融指数 MI 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 树脂成膜性差 不容易加工成膜 此外 熔融指数 MI 太大 聚合物相对分子 量分布太窄 薄膜强度差 因此 应当选用熔融指数 MI 较小 且相对分子量分布较宽 的数值原料 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 MI 在 2 6g 10min 范围质检的聚乙烯原料 4 3 吹塑工艺控制要点 3 1 吹塑薄膜工艺大致如下 料斗上料 物料塑化挤出 吹胀牵引 风环冷却 人字夹板 牵引辊牵引 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 5 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 3 1 1 挤出机温度 吹塑低密度聚乙烯 LDPE 薄膜时 挤出温度以半年控制在 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 薄膜的拉伸强度降低 且 表面的光泽性很透明度差 甚至出现像木材年轮般的花纹以及未融化的鱼眼 6 3 1 2 吹胀比 吹胀比是吹塑薄膜生产功过的控制要点之一 是指吹胀之后膜泡的直径与未吹胀的管 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 胀比也不能过大 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 LDPE 薄膜的吹胀比应控制在 2 5 3 0 为宜 6 3 1 3 牵引比 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 低密度聚 乙烯 LDPE 薄膜的牵引比一般控制在 4 6 之间为宜 6 3 1 4 露点 露点又称霜白线 指塑料油粘流态进入高弹态的分界线 在吹膜过程中 低密度聚乙 烯 LDPE 薄膜在从模口中挤出时呈熔融状态 透明度良好 当离开模口之后 要通过坑 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 LDPE 的粘流态温度以下 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盒模糊之间的分界线 这就是霜白线 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 6 4 薄膜性能的技术要求 4 1 规格和偏差 聚乙烯薄膜的宽度 厚度应当符合要求 薄膜厚度均匀 纵向 横向的厚度偏差小 且偏差分布比较均匀 7 4 2 外观 要求聚乙烯薄膜塑化良好 无明显的鱼眼 薄膜表面平整光滑 无褶皱 无气泡 破 裂现象 无明显黑点 杂质 不允许有挂斜线和丝纹存在 7 4 3 物理机械性能 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 几项指标符合标准 7 5 吹膜常见问题的分析解决 5 1 薄膜出现褶皱 薄膜出现褶皱 其根本原因是薄膜横向厚度不均匀 哪怕是很微小 经过积累后也可 造成比较明显的褶皱 8 影响落膘实验 9 薄膜撕裂实验 10 薄膜摩擦系数 11 等的测定数据 可从以下几方面解决 1 降低熔体温度 可以有效降低熔体流动性 在模头挤出时比较 结实 不因冷却风而膜泡歪斜而造成薄膜冷却不均 2 减少冷却风量或调解冷却风不匀 的情况 3 人字板的夹角过大 使得薄膜在短时间内被压扁 因而出现褶皱的问题 8 应适当减小人字板的夹角 4 膜口挤料不均匀 应调解口模 使之处于竖直状态 5 收卷辊张力过大把膜拉褶 应适当减小收卷辊张力 12 5 2 薄膜透明度差 聚烯烃为结晶性高聚物 改善透明度的关键是降低结晶度及使球晶细小 主要的影响 因素是树脂原料 13 吹膜工艺只能是在一定程度上改善薄膜的透明度 1 挤出温度偏低 熔体塑化不良 应适当提高熔体温度 6 2 冷却效果不佳 影响了透明度 应适当增大 冷却风量 13 3 树脂粒子中含有大量水分 应充分干燥粒子 5 3 薄膜鱼眼多 鱼眼主要是原料中的添加剂 低分子量树脂及粉尘等 在加工中凝结在口模上 累积 一定数量后被膜不断带走 从而在膜上形成鱼眼 14 由于是树脂中的析出物造成的 所以 不能从根本上消除 工艺上主要调解的办法有 1 一定时间后 加大螺杆速度 提高熔 体挤出压力 带走析出物 14 2 定期清洁口模 3 适当提高熔体温度 充分塑化 5 4 薄膜横向厚度不均 薄膜横向厚度不均匀 根本原因在模口的出料量不均匀 解决办法如 1 模唇间隙 调解不当 需局部调整或全部重新调整 15 2 模腔中有杂物 从而引起物流紊乱 出料 不均 应当定期清洗口模 3 熔体压力或温度过高或波动太大 这样造成挤出熔流不稳 影响厚度不均 可调解温度 挤出速度改善 16 5 5 卷绕时跑卷 卷绕时的跑卷会造成很大的浪费和损失 要尽量避免 1 收卷辊张力过小 膜卷太 松 17 2 卷绕张力不稳定 3 各导向辊的轴线不平行 19 4 薄膜横向厚度不均匀 参考文献 1 合成树脂工业 1990 37 9 98 103 2 浅谈绿色包装 张丽红 中国包装报 3 王婧 苑会林 马沛岚 李军 聚乙烯醇薄膜的生产及应用现状与展望 J 塑料 2005 年 02 期 4 汪达海 好产品的确是 吹 出来的 N 中国包装报 2009 2009 03 04 5 李鸿武 张青松 高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯共混用于包装薄膜的生产 J 贵 州化工 2006 05 6 流沙 吹膜生产中的质量控制 N 中国包装报 2001 2001 04 09 7 刘南安 黄燕 姜诚德 王大生 王青怡 薛增华 刘晓峰 玉米高产薄型专用地膜的开发 应用研究 J 塑料工业 2003 03 8 流延膜生产中常见的问题 江谷 1992 43 45 9 GB T 9639 1 2008 塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法 自由落镖 S 2008 10 GB T 16578 1 2008 塑料薄膜和薄片耐撕裂性能的测定第 1 部分 裤型撕裂法 S 2008 11 GB T 3960 1983 滑动摩擦磨损试验方法 S 1983 12 收卷部旋转式吹膜机 J 陈诗明 1999 03 07 13 王怀亮 胡金刚 塑料包装制品提高透