纏繞膜的配方及工藝
拉伸膜,又叫纏繞膜,早以PVC為基材,DOA為增塑劑兼起自粘作用生產(chǎn)PVC纏繞膜。由于環(huán)保問題、成本高(相對PE比重大,單位包裝面積少)、拉伸性差等原因,當(dāng)1994~1995年國內(nèi)開始生產(chǎn)PE拉伸膜時(shí)逐步被淘汰。PE拉伸膜先是以EVA為自粘材料,但其成本高,又有味道,后發(fā)展用PIB、VLDPE為自粘材料,基材現(xiàn)在以LLDPE為方,包括C4、C6、C8及茂金屬PE(MPE)。
早期LLDPE拉伸膜以吹膜為多,從單層發(fā)展到二層、三層;現(xiàn)在以流延法生產(chǎn)LLDPE拉伸膜為主,這是因?yàn)榱餮泳€生產(chǎn)具有厚薄均勻、透明度高等優(yōu)點(diǎn),可適用于高倍率預(yù)拉伸的要求。由于單層流延做不到單面粘,應(yīng)用領(lǐng)域受到局限。單、雙層流延在材料選擇上沒有三層流延的廣,配方成本也高,所以還是以三層共擠的結(jié)構(gòu)較為理想。優(yōu)質(zhì)的拉伸膜應(yīng)具有透明度高,縱向伸長率高,屈服點(diǎn)高,橫向撕裂強(qiáng)度高,穿刺性能好等特點(diǎn)。
生產(chǎn)工藝條件
流延法生產(chǎn)由于流道長而窄,流動速度快,熔體溫度范圍一般控制在250℃~280℃,流延冷卻輥的溫度控制在20℃~30℃,收卷張力要低,一般在10kg以內(nèi),以利粘性劑遷出,同時(shí)減少成品膜內(nèi)應(yīng)力。
粘性的控制
良好的粘性使貨物外面的包裝膜層與層粘在一起使貨物牢固,粘性的獲取方法主要有兩種:一種是在高聚物里添加PIB或其母料;另一種是摻混VLDPE。PIB為半透明粘稠液體,直接添加需有設(shè)備或?qū)?/span>設(shè)備進(jìn)行改造,一般均采用PIB母料。PIB的遷出有個(gè)過程,一般要三天,另外還受溫度影響,氣溫高時(shí)粘性強(qiáng);氣溫低時(shí)不太粘,經(jīng)拉伸后粘性大大降低。也因此成品膜貯存在一定的溫度范圍內(nèi)(建議貯存溫度在15℃~25℃)。摻混VLDPE,粘性稍差,但對設(shè)備沒有特殊要求,粘性相對穩(wěn)定,不受時(shí)間控制,但也受溫度影響,氣溫高于30℃時(shí)相對較粘,低于15℃時(shí)粘性稍差,可通過調(diào)節(jié)粘層LLDPE的量,以達(dá)到所需的粘度。三層共擠多采用這種方法。
物理機(jī)械性能的控制
高的透明度有利于貨物的識別;高的縱向伸長率有利于預(yù)拉伸,且節(jié)省材料消耗;良好的穿刺性能及橫向撕裂強(qiáng)度允許薄膜在高拉伸倍率下遇到貨物尖銳的角或邊不斷裂;高的屈服點(diǎn)使包裝后的貨物更緊固。流延法生產(chǎn)的膜透明度高,這里不著重討論。隨著材料共聚單體C原子個(gè)數(shù)的增加,支鏈長度增加,結(jié)晶度降低,生成的共聚物“纏繞或扭結(jié)”效應(yīng)增加,所以伸長率提高,穿刺強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度也都提高。而MPE是高立構(gòu)規(guī)整聚合物,分子量分布很窄,可以準(zhǔn)確控制聚合物的物理性能,所以在性能上又有進(jìn)一步的提高;又由于MPE分子量分布窄,加工范圍也窄,加工條件難以控制,通常添加5%的LDPE,以降低熔體粘度,增加薄膜的平整度。MPE的價(jià)格也高,為了降低成本,通常采用MPE與C4-LLDPE搭配使用,但并非所有的C4-LLDPE都能與之搭配,應(yīng)有所選擇。機(jī)用拉伸膜多采用C6、C8材料,容易加工,能滿足各種包裝要求。手工包裝由于拉伸倍率低,多采用C4材料。
材料密度也影響著薄膜的性能。隨著密度的增加,取向度提高,平整度好,縱向伸長率提高,屈服強(qiáng)度提高,但橫向撕裂強(qiáng)度、穿刺強(qiáng)度及透光率均下降,所以綜合各方面的性能,往往在非粘層添加適量的中密度線性聚乙烯(LMDPE)。添加LMDPE還可以降低非粘層的摩擦系數(shù),避免包裝好的托盤與托盤粘連。
冷卻輥溫度的影響。冷卻輥溫度升高,屈服強(qiáng)度提高,但其余性能下降,所以一般冷卻I輥的溫度控
制在20℃~30℃為宜。流延線的張力影響薄膜的平整度及收卷松緊度,若使用PIB或其母料作為粘層,還影響PIB的遷出,降低薄膜zui終的粘度。張力一般不大于10kg,太大了應(yīng)力殘存于膜卷內(nèi),使伸長率半K___等性能下降,容易造成斷膜現(xiàn)象。