挤出复合工艺谈
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复合膜挤复工艺【复合膜挤复工艺】一、引言其实啊,在我们的日常生活中,很多物品的包装都离不开复合膜挤复工艺。
从食品包装到药品包装,从日用品包装到工业用品包装,都能看到它的身影。
那到底什么是复合膜挤复工艺呢?今天咱们就来好好聊聊。
二、复合膜挤复工艺的历史1. 起源与早期发展复合膜挤复工艺可不是凭空出现的,它的发展有着一段有趣的历程。
说白了就是人们在不断追求更好的包装材料和技术的过程中逐渐形成的。
早在上个世纪,简单的塑料薄膜包装已经出现,但它们在性能上存在很多局限性,比如阻隔性不好、强度不够等等。
为了解决这些问题,科学家们开始研究如何将不同材料的优点结合起来,于是就有了复合膜的概念。
最初的复合膜工艺比较简单粗暴,就是把不同的薄膜通过胶水或者热压的方式粘在一起。
但这种方法存在很多缺陷,比如粘结强度不高、容易分层等等。
2. 技术突破与成熟随着科技的不断进步,挤复工艺逐渐崭露头角。
它通过挤出机将熔融的塑料涂覆在基材上,形成一层均匀的涂层,大大提高了复合膜的性能和质量。
其实啊,这就好比给基材穿上了一层坚固又合身的“防护服”,让它具备了更好的阻隔性、耐腐蚀性和机械强度。
经过多年的发展和改进,复合膜挤复工艺越来越成熟,不仅能够实现多层复合,还可以根据不同的需求调整工艺参数,生产出各种性能优异的复合膜。
比如说,在食品包装领域,能够有效防止氧气、水分和异味的侵入,延长食品的保质期;在药品包装领域,能够保证药品的稳定性和安全性。
三、复合膜挤复工艺的制作过程1. 原材料的准备要制作复合膜,首先得准备好原材料。
这就像做饭要先准备食材一样。
常见的原材料包括基材,比如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET)等薄膜;还有功能性材料,比如阻隔材料(如 EVOH、PVDC 等)、粘结材料等。
这些材料都有各自的特点和作用,就像不同的食材能做出不同口味的菜一样。
2. 挤出过程准备好了原材料,接下来就是关键的挤出过程了。
挤出机就像是一个超级大厨,把各种原材料“搅拌”在一起。
复合材料的挤出成型摘要:简单的回顾了挤出成型的机械设备,成型基本工艺,并以木塑复合材料和聚丙烯/纳米复合材料为例,介绍了复合材料的挤出工艺及挤出不同复合材料的不同之处。
关键词:挤出成型木塑材料超声混合1.序言挤出成型是使高聚物的熔体(或黏性流体)在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下通过一定形状的口模而连续成型,所得的制品为具有恒定断面形状的连续型材。
挤出成型,尤其在塑料制品的成型加工中运用广泛。
采用挤出成型,可以制备塑料管材,板材,片材,棒材,薄膜,以及塑料的共混改性。
其技术较为成熟,应用广泛,在日常生活中发挥了非常大的作用。
并且,随着技术的进步,挤出成型制品的种类不断增长,新的工艺也展露头角,这一经典的成型技术正呈现出光明的发展前景。
如今,复合材料正欣欣向荣的发展,挤出成型用之于复合材料也必是一大发展的热点。
2.基础理论和基础知识2.1挤出成型的设备成型加工中,其设备包括了挤出机,机头口模以及冷却定型,牵引,切割,卷曲等附属设备。
而其中,最为重要的当然是挤出机。
挤出机大致分为螺杆式挤出机以及柱塞式挤出机。
其中,柱塞式挤出机由于生产非连续,且对物料的混合分散作用较差,所以生产上使用并不多。
而螺杆式挤出机,则由于能较好的给予物料剪切力,塑化能力高,而得到了广泛的运用。
对于螺杆挤出机,又可以细分为单螺杆挤出机,双螺杆挤出机以及多螺杆挤出机。
其中单螺杆挤出机设计简单,制造容易,价格便宜,通常都能有效的完成成型任务而得到广泛的应用。
双螺杆挤出机混炼效果更佳,能用于粉料的加工;而行星挤出机和四螺杆挤出机则大幅度增加了螺杆对物料的捏合,挤压和剪切,生产效率极高。
不过综合其性能和价格,大多情况下是使用单螺杆挤出机。
2.2挤出机基本结构和作用螺杆式挤出机包括以下几个部分:加料装置,料筒,螺杆,机头和口模,其中螺杆是挤出机的核心。
2.2.1螺杆的结构和几何参数螺杆是一根笔直的有螺纹的金属圆棒,其表面光洁,并具有很高的硬度。
挤出复合、干式复合和无溶剂复合是当今复合材料领域的三种主要生产工艺方法。
它们各自具有独特的特点和应用范围,可以满足不同领域对复合材料的需求。
本文将就这三种复合工艺方法进行详细介绍,并分析它们的优势和不足之处。
一、挤出复合挤出复合是将连续纤维与热塑性基体材料结合的一种工艺方法。
其主要流程包括原料预处理、预成型、挤出成型、冷却固化等环节。
挤出复合具有以下优势:1.1 成型效率高挤出复合可实现高速连续生产,而且一次性成型多根复材,生产效率高。
1.2 产品性能优异挤出复合制品表面光滑、尺寸精度高,具有较好的力学性能和耐腐蚀性能。
1.3 应用广泛挤出复合制品广泛应用于汽车、建筑、航空航天等领域,适用性强。
但挤出复合也存在以下缺点:1.4 设备成本高挤出复合生产线设备投资大,一般中小型企业难以承担。
1.5 能耗较高挤出过程需要大量的能源投入,成本较高。
二、干式复合干式复合是指在无溶剂条件下,通过物理或化学方法将各种原材料进行混合,再进行热压成型而得到的复合材料。
它的优势主要体现在以下几个方面:2.1 无溶剂环保干式复合不需要使用有机溶剂,对环境友好。
2.2 成本低廉干式复合工艺简单、原材料成本低,适合中小企业生产。
2.3 产品性能优异干式复合制品性能稳定、尺寸精度高,适用广泛。
然而,干式复合也存在以下缺点:2.4 工艺复杂干式复合过程中需要严格控制温度、压力等工艺参数,工艺控制难度大。
2.5 质量稳定性差对原材料的要求较高,不同原材料之间容易出现不同的温度、热胀冷缩等性能差异。
三、无溶剂复合无溶剂复合是指复合材料的生产过程中不使用任何有机溶剂。
其主要优势包括:3.1 环保优势无溶剂复合不会对环境造成污染,能够符合现代环保要求。
3.2 节能降耗无溶剂复合生产过程中不需要消耗大量能源,成本较低。
3.3 产品质量高无溶剂复合产品表面光滑、尺寸精度高,性能稳定。
然而,无溶剂复合也存在以下不足之处:3.4 技术含量高无溶剂复合所需技术要求较高,对生产工艺和设备都有一定要求。
挤出复合机及挤出复合工艺挤出复合机操作人员培训的重要性在很大程度上挤出过程是一种暗箱过程,由于机器不透明,不可能可视性获知挤出机内部正在发生着什么,我们只能观察到材料进入挤出机和材料从挤出口模中出来,而在进料口和挤出口模间如果发生异常通常被挤出机机筒和口模所遮挡,我们看不见。
因此我们只能凭借某些经验、检查手段来倒推机筒内部的情形是否异常。
对挤出过程的完整而科学的认识对于有效解决挤出问题是很有必要的。
因此初步涉及挤出机的人必须学习相关课程,包括:塑料的材料特性、挤出机的典型特点、检测仪表和操作控制、挤出机内部工作原理、螺杆和挤出机头等。
通常可以凭借阅读专业书籍、听取培训教程、网上搜索相关知识等增强知识积累,结合现场指导和操作实践来加以理解和吸收。
许多挤出机操作人员所接受到的培训通常是岗上培训,然而岗上培训往往是效率最低和费用最多的培训方法。
需要投入反复多次的树脂、薄膜基材、电费、人工等成本甚至批量不良、批量报废等所付出的成本损失。
挤出机是昂贵的机器设备,必须正确地操作以便生产出良好的制品。
如果一台挤出机被错误地操作,可能会生产出批量不合格的产品甚至挤出机被损坏。
认识到挤出机是潜在的危险设备也是很重要的,因为许多事故均发生在没有正确操作挤出机的时候。
因此操作挤出设备的人接受系统的材料、设备和安全培训是相当重要和必须的。
挤出复合机塑料挤出机基本知识挤塑机的工作原理是:利用特定形状的螺杆,在加热的机筒中旋转,将由料斗中送来的塑料向前挤压,使塑料均匀地塑化(即熔融),通过机头和不同形状的模具,使塑料挤压成连续性的所需要各种形状的塑料件或塑料层。
一,塑料挤出过程塑料薄膜和塑料涂覆层是采用连续挤出方式进行的,挤出设备一般是单螺杆挤塑机。
塑料在挤出前,要事先检查塑料是否潮湿或有无其它杂物,然后把塑料预热后加入料斗内。
在挤出过程中,装人料斗中的塑料借助重力或加料螺旋进人机筒中,在旋转螺杆的推力作用下不断向前推进,从预热段开始逐渐地向均化段运动;同时,塑料受到螺杆的搅拌和挤压作用,并且在机筒的外热及塑料与设备之间的剪切摩擦热的作用下转变为粘流态,在螺槽中形成连续均匀的料流。
挤出复合工艺挤出复合工艺是一种常用的制备复合材料的方法,它可以将两种或多种不同材料通过挤出机进行加工,使其形成复合结构。
这种工艺广泛应用于塑料、橡胶、金属、陶瓷等领域,可以制备出具有优异性能的复合材料产品。
挤出复合工艺的基本原理是将两种或多种不同材料通过挤出机预热并混合均匀后,通过挤出机的螺杆将混合物挤出成型。
挤出机的螺杆旋转推进混合物向前移动,并通过加热将混合物熔融,然后通过模具挤出成型。
在这个过程中,混合物中的不同材料会相互融合,形成复合结构。
挤出复合工艺具有以下几个优点。
首先,可以制备出具有优异性能的复合材料产品。
不同材料的组合可以使产品具有更好的强度、硬度、韧性等性能,满足不同领域的使用需求。
其次,挤出复合工艺可以实现大规模生产,提高生产效率。
挤出机的连续工作特性可以实现高效的生产,适用于批量生产。
再次,挤出复合工艺可以实现产品的多样化设计。
通过调整挤出机的工艺参数和模具结构,可以制备出不同形状、尺寸和性能的复合材料产品。
挤出复合工艺有多种不同的形式。
一种常用的挤出复合工艺是热挤出复合工艺。
在这种工艺中,挤出机通过加热将材料熔化,然后通过模具挤出成型。
另一种常用的挤出复合工艺是冷挤出复合工艺。
在这种工艺中,挤出机通过机械推进将材料挤出成型,无需加热。
此外,还有一种挤出复合工艺是双螺杆挤出复合工艺。
这种工艺通过两个相互转动的螺杆将材料混合均匀,并通过挤出机挤出成型。
挤出复合工艺在实际应用中有着广泛的应用。
在塑料制品生产中,挤出复合工艺可以制备出具有高强度、高韧性和高耐热性能的复合塑料制品。
在橡胶制品生产中,挤出复合工艺可以制备出具有良好弹性和耐磨性能的复合橡胶制品。
在金属制品生产中,挤出复合工艺可以制备出具有高强度和高硬度的复合金属制品。
在陶瓷制品生产中,挤出复合工艺可以制备出具有高耐磨性和高耐高温性能的复合陶瓷制品。
挤出复合工艺是一种常用的制备复合材料的方法。
它通过挤出机将不同材料进行加工和混合,制备出具有优异性能的复合材料产品。
挤出复合的工艺简介与干式复合相比,挤出复合有极低甚至无残留溶剂,热封层在GMP生产环境下生产,卫生性能较好等等优势,使挤出复合已成为药品包装用复合膜一种重要复合工艺,在药品包装中占有重要的地位。
1、挤出复合原理将LDPE等热塑性树脂由挤出机熔融塑化后经T型模头挤出,在紧密接触的两个辊筒间将其压向底材,经冷却后制成复合薄膜的一种方法。
挤出复合目前主要有三种形式:单层挤出复合、串联挤出复合、串联共挤出复合。
2、工艺流程基材膜放卷→涂布AC剂→加热烘道干燥→T型口模挤出机流延涂布→压贴辊压贴→冷却→收卷3、复合用基材:用于挤出复合的基材品种较多。
纸类有牛皮纸、白卡纸、优质纸、玻璃纸等;薄膜类有PE、BOPA、BOPP、BOPET薄膜等;其它有铝箔、布类、聚丙烯编织布等。
4、热粘接材料:热粘接材料即粘合剂,约有90%以上的热粘接材料采用LDPE树脂,其熔体指数为4~8g/10min。
此外有EV A树脂、EAA树脂、IR和PP树脂等。
5、增粘剂(AC剂):由于PE粘接树脂与基材的粘合牢底较低,在挤出复合中常需要采取增粘措施,以增加挤出复合材料的粘合强度。
即复合前在基材的表面预涂布一层增粘剂,又称AC剂。
常用的AC剂有:有机钛酸酯类、聚乙烯亚胺类和异氰酸酯类。
江苏申凯包装高新技术股份有限公司成立于2002年,公司注册资本8000万RMB,总投资超过2.1亿RMB,拥有20000余平方米普包厂区;拥有13000平方米的药包厂区,11000平方米的办公面积。
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来源于:申凯包装高新技术股份有限公司-包装知识。
来源于:注塑财富网LDPE挤出复合技术介绍挤出复合是塑料包装材料生产中广泛使用的一种比较经济实用的复合加工方法。
原理是用挤出机将聚乙烯等热塑性塑料塑化后,通过模头呈薄膜状挤出,在两辊筒之间将熔融树脂和基材压合,冷却后制成复合薄膜。
1DPE树脂的选用挤出复合产品的物理性质取决于树脂的熔融指数和密度,通常情况下,挤出复合用的LDPE熔融指数选用2~l5,密度在0.915~0.935范围内。
熔融指数是衡量树脂流动性的指标,与平均分子量的关系很大,分子量小,熔融指数就高,流动性就好。
密度和结晶度、分子中短支链数有关,短支链多,结晶度低,因而密度低。
在选用树脂时要考虑到熔融指数和密度对复合产品性能、挤出复合加工性的影响。
可以看出,树脂的熔融指数和密度变化时,挤出复合产品的物理性质和成型加工性的各项指标不是同一方向变化,因此选择树脂时要均衡复合产品物理性能和成型加工性各项指标。
在生产过程中,应注意对树脂的缩幅量进行控制。
缩幅越大,复合膜两边偏厚就越严重,需修边量就越大,损耗就越大。
缩幅特性主要取决于熔融树脂的表面张力和回弹的平衡。
树脂的熔融弹性愈大,即分子,量大,长支链多,分子量分布广,缩幅性就愈小。
缩幅也因工艺参数变化而变化,树脂温度越高,缩幅就越大,加工速度就越低。
基材和树脂的粘结性基材和树脂粘结性的衡量指标是基材和树脂的剥离强度,在挤出复合生产中,剥离强度需定期检测控制,是复合产品的一项重要质量指标。
树脂的熔融指数和密度对粘结性的影响:1.熔融指数高的树脂粘度低,对基材润湿和浸透良好,容易获得高的粘结强度;2.低密度树脂短支链多,有双键的倾向,易起氧化作用,对粘结强度有利;3.树脂温度越高,氧化度越大。
生产中一般将LDPE树脂温度控制在300 320*(2;4.气隙是指从模唇到冷却辊和硅胶辊接触线间的距离,实际生产中,气隙一般控制在50~ll0n-an之间。
气隙通过时间=气隙÷加工速度从以上公式可知,为了获得适当的氧化度,确保复合膜的粘结强度,必须注意选择适当的树脂温度、气隙和加工速度。
挤出复合工艺谈(上)挤出复合概述1.挤出复合及其优缺点挤出复合是将热熔性树脂,如PE、EVA、EAA等,由塑料挤出机熔融塑化后经T型模头挤出在一种基材上,同时与另一基材复合贴压在一起,冷却后制成复合薄膜的一种方法。
实际中,往往也把挤出涂布归为挤出复合,并不特别列出。
挤出涂布是将热熔性树脂连续均匀地挤出,在一种基材上直接冷却收卷成复合薄膜,不与另一基材贴合的工艺。
挤出复合目前主要有三种方式:单层挤出复合,串联挤出复合,共挤出复合。
与其他复合方式相比,挤出复合有其独特的优点,也有一定的缺点。
挤出复合的优点如下:(1)复合速度快,适合大批量生产;(2)可自由选择基材;(3)加工成本较低,省去了一道热封膜生产工序,黏合剂使用量极少;(4)可任意设定挤压厚度;(5)可一次性连线生产多达9层的复合材料。
挤出复合的缺点如下:(1)初期设备投资较大;(2)在升温、更换挤出树脂时,损耗较大;(3)生产控制、质量控制较困难;(4)所用LDPE等原料的耐热性低,复合制品有异味;(5)产品平整度较差。
2.挤出复合发展趋势挤出树脂和挤出复合设备的发展推动了挤出复合工艺的发展。
(1)挤出复合用黏结性树脂和热封合树脂不断改进和发展,极大地扩大了挤出复合产品的品种和性能。
(2)随着包装产品向多品种、少批量的方向发展,节约资源、提高效率已成为趋势,挤出复合设备向自动化、数字化、智能化方向发展。
如快速自动调节的模头,厚度自动测量装置,遥控生产控制系统等。
(3)共挤出复合技术不断发展。
共挤出复合可以生产特殊的功能性薄膜,可减少生产流程,一次性生产出多层薄膜,且无须溶剂和AC剂,可降低成本,减少昂贵树脂的用量。
总之,共挤出复合的发展适应了缩短生产周期、节省资源、增加附加值的需求。
(4)连线生产设备不断发展。
综合性的生产线越来越多,比如挤出复合与印刷相组合、与湿法复合相组合、与底涂上光相组合等,可以一次性生产结构非常复杂的产品,尤其适用于生产液体包装、医药包装、高阻隔产品包装、调味料包装、牙膏包装等。
挤出复合用树脂挤出复合用树脂最主要的要求就是其黏合性能、热封性能和加工性能,挤出复合用树脂进一步向低温热封性、抗污染封口性、热黏强度高的方向发展。
挤出复合一般采用LDPE,主要是由于LDPE价廉易得、无毒无臭、容易加工。
其他常用的树脂为EVA、PP、EAA、EMAA、离子键化合物等。
EVA的低温热封性好、抗封口污染性强;PP耐热性好、质轻透明;EAA的抗化学性好,黏结性高。
挤出复合常用树脂及用途见表1。
表1 挤出复合常用树脂及用途挤出复合用AC剂AC剂即锚合剂,是挤出复合时用的一种底涂剂,用以增加挤出复合的牢度,改善复合膜的性能。
1.AC剂的作用(1)改善亲和性。
改善基材表面和挤出熔融树脂的亲和力,增强黏合性,提高复合膜的剥离强度。
(2)基材表面的补强。
基材表面存在着微量的低分子量不纯物和细微的裂痕,表面层的机械强度较弱,聚氨酯系AC剂对这个表面层有补强效果。
(3)阻隔层的形成。
在有水、增塑剂等物质存在而造成基材表面显著劣化的情况下,AC剂的加入会增强基材表面的稳定性。
例如复合产品中有铝箔存在时,由于水的进入会导致接触面生锈,失去机械强度,黏合被破坏,而AC 剂的作用就是阻止水和铝箔的接触。
另外,对于塑料薄膜基材而言,AC剂可阻止塑料薄膜中增塑剂之类的添加剂向PE表面迁移,保持稳定的黏合性能。
2.AC剂的种类AC剂主要有有机钛系、异氰酸盐系(聚氨酯系)、聚乙烯亚酰胺系、聚丁二烯系等。
(1)有机钛系AC剂。
优点:使用范围广,无须熟化,无粘连性,初黏力好。
缺点:不耐水,加水易分解,活化期短,呈白浊状,黏合促进效果低;废液处理困难,溶剂挥发性高,易燃。
(2)异氰酸盐系AC剂。
优点:活化期长,具有耐湿性、耐水性、耐药品性。
缺点:初黏力弱,有粘连性,溶剂挥发性高,易燃。
(3)聚乙烯亚酰胺系AC剂。
优点:具有水溶性,使用非常便利(用水和乙醇的稀释液作溶剂),价格低廉,危险性小。
缺点:复合后几乎没有化学变化,所以耐湿性、耐水性、涂布性差,干燥困难,有粘连性。
(4)聚丁二烯系AC剂。
与聚乙烯亚酰胺系一样,使用水和乙醇的混合液作为溶剂,但其耐湿性比聚乙烯亚酰胺系好,尤其对NY基材有良好的性能表现。
3.聚氨酯双组分黏合剂作为锚合剂在实际生产中,由于上述AC剂使用后存在一定的不足,往往采用普通干式复合用的双组分聚氨酯黏合剂代替上述AC剂使用,对提高挤出复合膜的剥离强度有很大帮助。
所采用的黏合剂可以是聚酯类,也可以是聚醚类。
一般包装产品用聚醚类较适合,剥离强度要求高时可采用聚酯类黏合剂,黏合剂的浓度一般在8%~12%。
挤出符合的机理挤出复合是以PE等热塑性树脂作为黏合材料,将挤出的熔融树脂薄膜与复合基材加压贴合在一起,使界面处的分子互相穿插结合,将基材黏合起来。
黏合是被黏物与黏结剂接触后分子间作用力的结果,有时两者还发生化学反应。
黏结的条件之一是黏结剂必须具有良好的流动性,可以浸润被黏物表面。
PE是如何完成这一任务的呢?PE是非极性材料,分子比较规整,分子极性很弱,在200℃左右的普通加工温度下,难以与其他材料黏结,在300℃以上的高温下,PE的熔体易在空气中氧化,产生极性,并具有足够的流动性、浸润性和铺展性。
这是因为表面热氧化引入了大量的基团,如羰基、羟基、羧基等,还因脱氢形成不饱和双键。
极性基团的引入增加了表面间的相互作用力以及与其他材料表面的作用力。
分子链的断裂降低了表面分子量,降低了玻璃化温度和黏度,促进了分子在界面的流动和扩散,达到了与其他材料复合的目的。
挤出符合工艺1.温度控制温度的设定主要由所用的树脂决定,合理的温度设定对挤出复合极为重要。
温度太低,复合膜的剥离强度差、塑化不良、外观暗淡;温度太高,则塑料易分解、复合膜脆硬、挤出膜的收缩率增大。
典型材料的挤出温度设定见表2。
另外,T型模头较宽,两端易散发热量,因此,模头两端的温度设定可提高2~3℃。
表2 典型材料的挤出温度设定2.过滤网过滤网的作用是过滤熔体,使熔体流动均匀,并且形成背压作用。
过滤网的设置组合有多种形式,如40/60/80/20、20/100/20、80/100/120/80、80/100/120/120/80等,较细的网目可使熔体流动均匀,塑化良好,但会使背压提高。
如何更换过滤网呢?应把T模、连接器等保持一定温度,拆开挡板,将挤出机低速运转,使过滤网被熔体慢慢顶出。
用铜片把树脂清理干净,把换下的多孔板上的树脂烧掉,并自然冷却。
对于安装有自动换滤网设备的挤出机,只要熔体压力达到一定值或运转了一定时间后,自动切换就可以了。
3.速度速度控制主要是螺杆转速、牵引速度与产品厚度和性能的匹配关系。
螺杆转速高,牵引速度慢、薄膜厚度大;螺杆转速小,牵引速度快、薄膜厚度小。
如果挤出量偏大,牵引速度过快,会造成薄膜的透明度下降,纵向取向增大,使薄膜的机械方向性增高。
当挤出量和薄膜的宽度一定时,薄膜的厚度可以通过涂布的速度来调整。
它们的关系如下式所示。
涂布的厚度同涂布速度和薄膜的宽度成反比关系,而同挤出量成正比关系。
一般而言,在挤出机的挤出能力、加热能力、涂布加工的速度以及涂布的宽度等标准范围内,可以对涂布的厚度在较宽范围内任意调节。
4.气隙从模唇口到冷却辊、复合压力辊接触线的距离称为气隙。
气隙大,则复合温度低、复合牢度差、透明度不好;但另一方面,气隙大也增加了熔体表面的热氧化程度,促进了复合膜剥离强度的提高。
气隙一般控制在50~100mm。
另外,模口挤出的PE熔膜要略向复合橡胶辊方向倾斜,绝不可向冷却辊方向倾斜,避免熔体急剧降温影响复合膜的剥离强度。
根据其线速度和气隙可计算出气隙时间,最佳的气隙时间可能得到最强的黏合强度。
计算公式如下:建议采用60~110ms的气隙时间,牢靠、沙林和牢靠AE的气隙时间一般控制在表3的阴影范围内。
与牢靠AE 相混的PE宜选用涂布级LDPE,因为它不含开口剂、滑爽剂等助剂,黏合性较好,而且涂布级LDPE的分子量分布较窄,挤出复合时的缩颈现象较小。
表3 最佳气隙时间速查表5.缩幅控制熔体帘在模口下垂过程中会发生弹性回复,使得两边有一定的缩幅,不但使复合膜两边增厚,影响收卷及成品质量,还会使得挤出复合宽度控制困难。
缩幅除了与树脂本身的性能有关外,还与挤出温度及牵引速度有相当大的关系。
图1为树脂温度与缩幅的关系,图2为成型速度与缩幅的关系。
图1 树脂温度对缩幅的影响图2 成型速度与缩幅的关系挤出复合工艺谈(下)聚丙烯挤出复合工艺1.聚丙烯挤出复合的特点(1)加工性卓越。
高速复合性、薄复合膜的加工性卓越,缩幅小。
(2)黏结性好。
即使不使用增黏涂布剂,也能与牛皮纸、铜版纸、聚丙烯薄膜、聚丙烯编织布等基材复合,并能获得足够的黏结强度。
(3)性能卓越。
热合强度、透明性、光泽度、复原性、耐热性、防湿性、阻气性、耐油性等方面比高压聚乙烯优异。
(4)异味低。
聚丙烯在挤出复合时几乎不产生像高压聚乙烯那样的气味。
(5)不会和冷却辊黏连。
不会像高压聚乙烯那样与冷却辊黏连,加工稳定性卓越。
(6)即使挤出机和模头停止运转,再行生产时停留在其中的挤出复合级聚丙烯也不会像高压聚乙烯那样发生凝胶化。
2.聚丙烯挤出设备及工艺特点(1)挤出机及螺杆的长径比。
提高挤塑混炼效果可提高复合加工性(稳定性、高速性、薄膜涂布性)及复合膜的外观特性。
挤出机及螺杆长径比是影响挤塑混炼效果的一个因素。
聚丙烯挤出时的长径比最低需超过24,尤其重视加工性及产品特性时,长径比应大于28,最好超过30。
螺杆的压缩比也是影响挤塑混炼效果的因素之一。
使用聚丙烯挤出时,螺杆压缩比最好大于使用高压聚乙烯时的螺杆压缩比。
在与高压聚乙烯相同条件下进行聚丙烯的挤出时,挤出量大约降低10%左右,因此调定复合薄膜厚度时应加以留意。
(2)冷却辊表面特性。
与不透明基材进行挤出复合时,采用适用于高压聚乙烯的亚光加工冷却辊也可以,但采用完全镜面抛光的冷却辊(镜面辊)能生产出更优异的产品。
为了与透明基材挤出复合并生产高透明性的产品,使用镜面辊为绝对不可少的条件。
反之,使用闷光加工的冷却辊,则易于生产无光的产品。
即使使用镜面辊,也不会像高压聚乙烯挤出时那样发生与冷却辊黏连的现象。
(3)橡胶压辊的硬度。
橡胶压辊的硬度对聚丙烯和基材的黏结性及产品外观特性的影响颇大。
使用硬度高的橡胶压辊时,虽可提高黏结性及表面平滑性,但有时可能发生霜斑、纵向细条纹以及印刷的节距偏差等。
使用硬度低的橡胶压辊时,可避免或减少使用硬度高的橡胶压辊所发生的问题,并有利于提高产品的透明性,但黏结性及能见度有降低的趋势。
聚丙烯挤出复合时,橡胶压辊的硬度以HS80度左右为宜。
(4)气隙。
气隙越短越好,缩短气隙可获得下列效果:①抑制缩幅,减少裁边损失;②提高黏结性,尤其对同性质的材料和纸张有效;③提高透明性并防止产生霜斑;④提高热合性;⑤其他,如加工稳定性等。