多层共挤吹塑

多层共挤下吹法工艺的缺陷及改造摘要：经济社会对新材料的需求，推动了新材料技术的发展，使用多层共挤吹塑工艺制作而成的多层复合薄膜，被广泛应用在现今社会的生产和生活中，本文阐述了多层共挤技术的一些特点，同时分析了多层共挤下吹法工艺的缺陷，提出了相应改造思路。

关键词：多层共挤吹法工艺吹塑技术一、多层共挤吹法工艺介绍（一）多层共挤吹法简介所谓的多层共挤吹法是指将不同的原料通过复合模头将原料挤出，并吹制成中空的成型制品。

多层共挤所生产的聚合物能够有效的结合不同组分的特性，使得塑料制品能够结合耐酸耐腐蚀、美观、经济等特点。

多层共挤近些年得到了长足的发展，资料表明，多层共挤已经能够生产九层及以上的多层聚合物。

（二）多层复合薄膜的优势多层复合薄膜能够满足人们对包装越来越高的要求，与其他薄膜材料相比，它具有以下一些明显的优点：1.性能增强。

多层复合薄膜将熔点高的材料和具有良好机械加工性能的材料复合在一起，既可以在热封过程中，避免薄膜外层与热封装置粘连，又可以有较好的强度，保证机械加工需要。

2.成本较低。

多层共挤吹法工艺是一步制成，不需要修边等工艺，原料和生产费用都得到降低。

一些功能性的添加剂也只添加到表层即可，没有功能要求的内层可以不用添加，这样也节省了成本。

并且还能通过不同共挤结构的设计，选择生产能满足不同需求的产品。

（三）我国多层共挤吹法的现状多层共挤复合薄膜的使用在我国已经非常广泛，但是，这种多层共挤吹塑设备，却大都从国外公司进口，很多相关的核心知识技术，都掌握在外国公司的手中，中国在此行业中，也就没有了话语权。

国内也有一些多层共挤的吹塑设备，但是与国外设备相比较，技术上明显的落后，且生产出的薄膜均匀性很差，厚薄不均也就使得产品质量低下，根本无法满足市场需要。

二、国内多层共挤吹法工艺的缺陷及改进措施我国现在使用的包装薄膜，多为2到5层共挤结构，其中3层结构使用较多。

在对复合薄膜的制作过程中，不同的原材料需要使用不同的成型设备与工艺，并不是说能挤出、成型就成功了。

多层薄膜提高了对氧气和香味的阻隔性、复合剥离强度、耐环境性和保鲜贮藏期，还因实现了各种材料的功能、低廉的成本、适宜的二次加工性取代了许多以干式复合为主体的包装市场，且无胶粘剂的残留污染。

七层共挤膜最适合隔氧、防潮和强度要求极高的粮食、食品、化工原料、医药产品的包装，它在国外已成为新型包装的趋势各种结构的各层厚度可根据客户的要求在一定范围内进行调整，各层原料也可根据客户包装要求进行调整，（如冷冻包装膜、盖膜、深拉伸膜、阻香保质用膜、干复用高阻隔基材等），以便为客户提供在保证使用要求的同时尽可能地降低成本。

（1）阻隔空气性能强、防氧化、防水、防潮。

（2）机械性能强，抗爆破性能高、抗穿刺抗撕裂性能强。

（3）耐高温（121℃）、耐低温（-50℃）、耐油、保香性能好。

（4）无毒无味，符合食品、药品包装卫生标准。

（5）热封性能好、柔软性、高透明度好。

产品适用行业：①工业产品：焊接材料、电子产品、电路板等、精密机械配件等的防氧化、防腐蚀。

②真空食品包装：大米、肉类制品、鱼干、水产品制品、腊味、烤鸭、烧鸡、烤猪、速冻食品、火腿、腌肉制品、香肠、熟肉制品、酱菜、豆沙、调料等的保香、保质、保味、保色。

目前典型的复合膜结构为：主要受力层/阻隔层/热封层/可剥离层。

主要受力层为PP、PE等，阻隔层为EVOH、PA、等，热封层为HDPE、LDPE、LLDPE、CPP等相邻层之间如树脂相容性差需加粘接层。

根据不同用途，用不同的材质制成不同结构的复合膜.多层共挤出复合膜多采用ABCBA五层对称结构和七层等以PA或EVOH为阻隔层，PE为热封层。

从其功能组合上看，主要有阻隔、热封以及黏结3个功能。

通过不同聚合物的组合满足包装物质防氧、防湿的要求，通常由4种聚合物组成，但市场上也已出现了七层、九层、十一层甚至更多层的共挤出复合膜。

其中以PA和EVOH类为中间阻隔层的共挤复合膜发展最快，产量最大.常用的对称结构有PE／Tie／PA／Tie／PE多层共挤薄膜技术是由三台以上挤出机对几种不同的树脂进行挤出，进入机头进行复合共挤，获得具有一定功能的薄膜制品，包括高阻隔性包装膜、收缩膜、真空保鲜膜、土工膜等。

目录吹膜工艺对膜性能的影响 (2)一、吹塑薄膜成型工艺 (2)吹塑薄膜工艺 (2)影响吹塑薄膜主要工艺因素 (2)二、LDPE吹塑薄膜生产工艺及常见故障分析 (3)聚乙烯吹塑薄膜材料的选择 (3)吹塑工艺控制要点 (4)基本性能的技术要求 (5)低密度聚乙烯(LDPE)吹塑薄膜常见故障及解决方法 (6)三、Ecoflex吹塑工艺及性能 (10)四、三层共挤热收缩包装膜的加工技术 (11)三层共挤热收缩包装膜的主要原材料 (12)三层共挤热缩包装膜的生产工艺过程 (12)三层共挤热收缩包装膜的主要性能 (12)三层共挤热收缩包装薄膜的应用前景 (12)五、多层共挤 (13)吹膜工艺对膜性能的影响一、吹塑薄膜成型工艺吹塑薄膜工艺吹塑薄膜工艺流程为物料塑化挤出，形成管坏吹胀成型、冷却、牵引、卷取。

在吹塑薄膜成型过程中，根据挤出和牵引方向的不同，可分为平挤上吹法、平挤下吹法、平挤平吹法三种。

1、平挤上吹法该法是使用直角机头，即机头出料方向与挤出机垂直，挤出管坏向上，牵引至一定距离后，由人字板夹拢，所挤管状由底部引入的压缩空气将它吹胀成泡管，并以压缩空气气量多少来控制它的横向尺寸，以牵引速度控制纵向尺寸，泡管经冷却定型就可以得到吹塑薄膜。

由于膜泡挂在膜管上部已冷却的坚韧度，牵引稳定，可制得厚度范围大和宽幅薄膜，所以应用最广，适用于上吹法的主要塑料品种有PVC、PE、PS、HDPE，特别是PVC和PE的宽幅薄膜多用此法加工。

2、平挤下吹法下吹法其管坯向下牵引，冷却效果好，引膜靠自重进入牵引辊，引膜操作较方便，但机台安装过高，且膜泡挂在尚未冷却定型的塑性段上，牵引速度快或生产厚膜以及物料密度大时易拉断管膜，因此下吹法常用于PP、PA、PVDC（偏二氯乙烯）等高结晶度的塑料，以骤冷减少结晶度。

3、平挤平吹法该法使用与挤出机螺杆同心的平直机头，泡管与机头中心线在同一水平面上的流程称平挤平吹法，该法只适用于吹制小口径薄膜的产品，如LDPE、PVC、PS膜。

多层共挤吹塑薄膜设备发展纵览大连塑料机械研究所 李振军2008年国内外多层共挤吹塑薄膜设备厂商推出了各自的最新技术，下面介绍几种新技术、新产品以及发展现状。

重包装吹塑薄膜生产技术三层共挤PE 重包装膜有着单层PE 膜无法比拟的优良性能。

在材料的应用上有广泛的选择性，可充分体现不同层次的功能，有较好的强度、韧性、开口性、防潮性、透明性和热封性等性能。

广泛应用于化工原料、粮食、化肥等大宗产品的包装，适用于各种重包装袋、提袋、垃圾集运袋的制作，也可用作印刷、复合基本材料，具有很大的市场。

国内已有多家公司推出了塑料重包装薄膜设备，主要包括三层共挤吹塑包装薄膜机组和五层共挤重包装薄膜机组。

其中三层薄膜生产技术已成熟，都采用了锥形和平面叠加机头、水平上牵引旋转器、自动卷取机、电晕处理机、内冷系统和纠偏装置等。

国内多数未采用自动称重喂料系统，在线测厚和自动风环以及PLC 控制系统，有的厂家推出五层共挤重包装薄膜机组。

大连橡胶塑料机械股份有限公司的三层共挤重包装薄膜机组包括由自动称重上料系统、大功率高效率挤出机、平面叠加机头、自动风环、IBC 系统、水平旋转牵引装置、德国纠偏装置、电晕处理装置和自动卷取装置。

汕头金明塑胶设备有限公司的三层共挤重包装薄膜机组由吹膜线和印刷线两大部分组成，实现制膜、印刷、压纹、插边、收卷等工序一次完成，适用于LDPE 、LLDPE 、mLLDPE 、HDPE 等的原料，包括旋转牵引系统、内冷系统，自动风环等。

Reifenhauser 公司的三层共挤重包装薄膜机组喂料采用重力计量喂料系统；挤出机采用两台60mm 和一台70mm 挤出机，长径比为30D ，塑化能力为500kg/h ；机头为机头；冷却为双风口风环；牵引为6辊牵引，其中2个气动牵引辊和4个冷却辊，水平旋转；薄膜折径为900mm ， 厚度为0.08-0.2mm ，产量为400kg/h,安装功率为800kW ，机组的外形尺寸（长×宽×高）为27700×5000×12500mm 。

PVDC多层共挤高阻隔吹塑薄膜的特性与应用PVDC 的发展历史PVDC 是以偏二氯乙烯为主要成份的共聚物，纯VDC 聚合物加工温度远远超过其降解温度，无法加工应用，均聚物一直无法工业化生产。

上世纪30 年代，美国DOW化学公司成功研制出VDC- VC 共聚物并取名为“SARAN”，80 年代后期又推出VDC-MA 共聚物，使PVDC 得以市场化应用。

PVDC 工业发源于美国DOW化学公司，由于初期适逢“二战”而主要应用于军品包装，从而给PVDC 工业蒙上了一层神秘的色彩，再加上其从原料合成到加工设备直至生产过程各个环节均具高技术含量，且美国DOW 化学公司多年不解密，不转让技术，使PVDC 这一产品一直处于垄断状态。

到60 了年代，DOW化学公司与日本旭化成公司合作在日本建立PVDC 原料生产工厂，这一产品才开始解密，后来日本吴羽公司也开始生产PVDC 树脂，至此才结束了独家垄断的局面。

PVDC 的加工设备技术含量高，到目前为止世界上拥有该技术的公司仅有三、四家，PVDC 共挤设备技术含量更高，吹膜设备达到正常应用并批量生产的仅有美国希悦尔公司和邢台威特塑业有限公司等少数几家公司。

PVDC—高阻隔包装材料首选PVDC 是同时对氧气和水汽具有高阻隔性的唯一塑料，在对气味阻隔方面更有其无与伦比的优越性。

PVDC 对氧气的阻隔性能相当于LDPE的1700 倍、PP 的1000 倍、PET 的20 倍、PA的10 倍(测试条件为23℃、1atm、相对湿度75%RH)。

PVDC 对水汽的阻隔性能相当于LLDPE的20 倍、EVOH- 32 的76 倍、EVOH- 44 的30倍、PA 的190 倍。

PVDC 对气味的阻隔性能相当于EVOH的1000 倍、PA 的500 倍、PP 及PE 的17000倍。

PVDC 对氧气的高阻隔性能不受环境湿度影响，与EVOH、PA、PVA 相比具有明显的优势。

MA- PVDC 也称高阻隔PVDC，相当于肠衣膜用PVDC 阻隔性能的30 倍以上。

压延法、吹塑法、流延法、多层共挤生产工艺及产品性能差别一、生产工艺1、流延树脂经挤出机熔融塑化，从机头通过狭缝型模口挤出，使熔料紧贴在冷却辊筒上，然后再经过剥离、位伸、分切、卷取得到成品。

流延生产工艺示意图2、吹塑树脂经挤出机熔融塑化，从环形机头垂直向上引出，经吹胀后由人字板导入牵引辊，再经导向辊及卷取装置得到成品。

吹塑生产工艺示意图3、压延树脂经挤出机熔融塑化，从机头通过狭缝型模口挤出，经三辊压光机压延、次却，再经过冷却输送辊及卷取装置得到成品。

压延生产工艺示意图4、多层共挤多层共挤流延膜挤出技术是一种将两种或两种以上的不同塑料利用2台或2台以上的挤出机通过一个多流道的复合模头，汇合生产多层结构的复合薄膜，并通过急冷辊成型的技术。

多层共挤流延膜挤出技术也是传统的生产薄膜的挤出生产工艺。

采用这种方法可生产各种不同材料的薄膜，且具有很高的加工精度，尤其是在加工半结晶热塑性塑料时，这种加工方法能够充分地发挥被加工材料的性能，同时又能保持最佳的尺寸精度。

所制得的流延膜具有优良的光学性能和厚薄均匀度，并且由于采用急冷辊可以获得很高的生产速度，并改善薄膜的形态结构。

此法制得的薄膜与其他薄膜（如吹膜）相比，其优点是生产速度快，产量高，有利于大批量生产；产品的厚薄控制精度较高，厚度均匀性较好；透明性和光泽性俱佳；各向平衡性能优异。

某些材料，例如聚丙烯（PP）膜、聚脂（PET）膜加工的通用方法甚至是唯一的方法就是多层共挤流延法。

二、吹塑法和压延法的主要区别：（1）在同样生产能力，生产相同规格产品时，投资上压延式工艺比吹塑式工艺要高出大约十倍以上，大的投资才能保证好的质量。

（2）压延式生产工艺远远先进于吹塑式，在产品的各个性能指标（拉伸强度、拉伸断裂伸长率、直角撕裂强度、水蒸气渗透系数）上均高于吹塑产品，尤其在膜的厚度均匀程度上，压延式远比吹塑式均匀。

（3）从材料取向上讲，不同的生产工艺也直接影响到施工焊接二次加热时的稳定性，压延法生产的土工膜焊接时产生的收缩性远远小于吹塑式工艺生产的土工膜。

吹塑法“与”流延法“ 工艺比较薄膜生产领域中，“吹塑法“与”流延法“是较为常用的两种工艺，下面就这两种薄膜生产中最常用的生产工艺做一个简单的介绍与比较。

1、多层共挤吹塑法：这种生产工艺方法主要分为上吹风冷和下吹水冷两种形式。

上吹风冷，主要是由多台挤出机，多层叠加模头，多风口风环，IBC内冷系统，人字夹板，旋转牵引系统，下牵引系统以及收卷系统这几个主要部分组成。

目前，进口机组以原德国巴登菲尔德，德国W&H，加拿大宾顿为主，国产机组中以广东金明为代表。

总体上来分析，目前核心的机械能力依然由国外公司控制，如广东金明的机组大部分核心部件仍然需要国外的生产商供应。

下吹水冷，基本组件与上吹式相同，所不同的是在冷却方式，下吹以循环泠却水作为冷却的主要形式，各部件的设计位置与上吹有所不同，这种生产工艺在我国的PE和PP膜生产中比较常见。

在多层共挤高阻隔性薄膜的生产中，仍旧以上吹风冷式机组为主。

不管用哪二种形式的机组，在外观形态上，都是以筒状膜为主要表现特征，在真空袋制袋方面，由于减少了二个热封边，在对包装内容物的保护上比流延膜有着非常大的优势。

在拉伸强度方面比流延膜好。

2、多层共挤流延法：这种生产工艺主要是由多台挤出机，多流道分配器(俗称“集料器”)，T型模头，流延系统，水平牵引系统，振荡器，收卷系统组成。

这种生产工艺主要的特点在于，生产出来的薄膜制品表面光泽度好，平整度高，厚度公差小，力学延伸性能好，柔韧性好，透明度比吹塑法高。

目前进口机组以原德国巴登菲尔德，德国W&H，意大利科林斯，奥地利兰精公司，原日本三菱重工为代表，国产机组以佛山仕诚为代表。

同样，国产流延机组的生产方式与吹塑一样，主要的核心部件来自于国外供应商。

目前此种生产工艺主要应用在国内的CPP行业，在七层共挤高阻隔性生产中也有少量的应用。

进口生产线中主要以广东中山祥富的七层和十一层机组与常州海企塑业的九层机组为代表。

这两种生产工艺在我国是最为常见的，由于吹塑工艺在产品平整度以及透明度方面不能与流延膜相比，但是其生产的高效率，设备投入低，低材料损耗量是流延工艺无法比拟的。