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拉伸缠绕膜的配方提供如下(仅供参考)
缠绕薄膜的生产 (一)生产工艺 生产缠绕薄膜可采用生产塑料薄膜经常使用的流涎成膜法,也可以采用生产塑料薄膜经常使用的吹塑成膜法,利用流涎成膜法缠绕薄膜,较之吹塑成膜法生产缠绕薄膜,具有生产效率高,产品厚度均匀性佳、透明性高,而且可以减少增粘剂的用量(采用流涎法生产家用缠绕薄膜时,甚至不加增粘剂),有利于降低产品生产成本,优点众多,在缠绕薄膜生产中,流涎成膜法目前居主导地位,但它也具有一次性投资较大的缺点。 生产缠绕薄膜的两种方法的时主要优缺点见表1。 表1、用于生产缠绕薄膜时吹塑法和流延法的对比 项目 吹塑工艺 流延工艺 产品厚度均匀性 较差 好 产品断裂伸长率 很高 高 产品透明度 一般 较高 增粘剂的用量 较多 较少 单机产量 较低 高 设备投资 较小 高 $分页符$ (二)原辅材料 1、基础原料 目前生产缠绕薄膜的树脂,主要是低密度聚乙烯,其中应用最多的是各种线性低密度聚乙烯(LLDPE)。线性低密度聚乙烯是以乙烯和少量α-烯烃为原料,以过渡金属为催化剂,在低压条件下聚合得到一种乙烯共聚体,由于该乙烯共聚体中乙烯的含量远远高于α-烯烃的含量,故仍被视为聚乙烯;由于在引入α-烯烃后,制得的聚合物的密度与普通的低密度聚乙烯相当,且引入α-烯烃后,聚合物分子结构的线性程度较普通的低密度聚乙烯要明显地高,因此被称之为线性低密度聚乙烯,其机械性能较相当密度的低密度聚乙烯明显地高。LLDPE常用的a-烯烃共聚单体有:丁烯-1,己烯-1,辛烯-1等等(对于这些含丁烯,己烯,辛烯的共聚物,通常分别称之为C4、、、C6、、、C8的LLDPE),后二种共聚单体的含碳量较高,常被称之为所谓高a-烯烃(HAO,high alpha olefin)。a-烯烃对LLDPE的性能的影响很大,一般地讲,随着a-烯烃共聚单体碳原子数量的增加,树脂的机械性能(薄膜的冲击强度、抗穿刺强度以及撕裂强度等)也得到改善,即丁烯-1的共聚物在强度性能上不及己烯的共聚物、己烯的共聚物在强度性能上不及辛烯的共聚物;但线性低密度聚乙烯的价格也会随着a-烯烃共聚单体碳原子数量的增加而相应提高,因此丁烯类线性低密度聚乙烯,仍大量生产、使用,特别是在我国,目前所生产的线性低密度聚乙烯,几乎全部都是丁烯类产品,尚需要从国外进口高碳a-烯烃类LLDPE,如EXXON公司的己烯-1型(C-6型)LLDPE,DOW公司的辛烯-1型(C-8型)LLDPE等等。文献[1]认为丁烯共聚物只能生产拉伸倍数小于100%手用缠绕薄膜,己烯共聚物可用于200%拉伸的机用缠绕薄膜。辛烯共聚物则可以生产大于300%的预拉伸机用缠绕薄膜。 近年来,石化行业又推出了所谓茂金属聚乙烯(mPE),它是利用茂金属化合物类催化剂具有单活性位的特点,用茂金属化合物为催化剂制得的线性低密度聚乙烯,具有更为精确的分子量控制、更为狭窄的分子量分布并具有更精确的共聚单体含量及其在大分子主链上的分布,是高立构规整聚合物,应用于缠绕薄膜,可使膜的强度较普通线性低密度聚乙烯薄膜有进一步的提高,并使薄膜的纵、横向性能更为平衡。采用mPE可生产预拉伸300%以上的机用缠绕薄膜。比较常用的mPE牌号有DOW公司的ELITE59900、Exxon公司的357C32、三井公司的2040等[1]。 部分缠绕膜用LLDPE树脂牌号及其供应商见表2。 表2 部分用于缠绕膜生产的PE-LLD牌号及其供应商[2] 牌号 供应公司 树脂类型 2045,2047,2049,2247 DOW 辛烯共聚PE-LLD 357C32 EXXONMOBIL 辛烯共聚PE-LLD ELLTE59900,1018FA,341 EXXONMOBIL mPE 2500F 日本宇部 mPE 2040 日本三井 辛烯共聚PE-LLD 0238 日本出光 mPE 2764,1064,1061,3564 马来西亚大藤 mPE DFDA-9030 天津联化 己烯共聚PE-LLD QLLF05 齐鲁石化 已烯共聚PE-LLD 6080 茂名石化 已烯共聚PE-LLD 家用冰箱薄膜,使用中对薄膜的机械强度及拉伸倍率要求较低,而对薄膜的透明性比较关注,通常采用LDPE为基础树脂。 $分页符$ 2、增粘剂PIB 前面已经提到,包装用缠绕薄膜必须具备两个最基本的性能,一个必要的条件是要有良好的机械强度、较佳的延伸性和良好的回弹性;另一个必要的条件是其表面(单面或双面)要具有较强的粘性。聚乙烯可以制得具有良好的机械强度、较佳延伸性和良好回弹性的薄膜,但难于制得具有足够表面粘性的塑料薄膜,因此生产聚乙烯缠绕薄膜时,往往需要借助于增粘剂类添加剂的加入,以提高薄膜的表面粘性。 工业化生产中,聚乙烯缠绕薄膜可以用使用的增粘剂有低分子聚异丁烯(PIB)、密度在0.905以下超低密度聚乙烯(VLDPE,)以及EVA树脂等等。EVA树脂因可能产生酸味,价格较高,性价比低等因素,现在已鲜有使用;超低密度聚乙烯例如DOW化学的ATFANE4404(密度0.904)、4402(密度0.904)、AFFINTY8852(密度0.885,) 具有柔软性好、粘性较高、耐穿刺强度高的特点,均可用于制造缠绕薄膜,但也存在性价比较低的问题,实际使用较少;低分子量的聚异丁烯,作为聚乙烯缠绕薄膜的增粘剂,则具有粘性调节范围较大、粘性调节方便,而且价格比较低廉,虽然应用PIB为增粘剂时,在生产过程中,薄膜比较容易起皱;PIB有一个渗出过程,一般要三天左右以后薄膜表面才能产生足够的粘性;经拉伸后粘性略有降低等缺陷,性价的综合优势比较明显,低分子聚异丁烯及其母料,是目前聚乙烯缠绕薄膜生产中最常使用的增粘剂,因此有必要对它作较为详细的介绍。 ①采用低、中、高不同分子量的聚异丁烯之混合物改善增粘效果 聚乙烯缠绕薄膜使用中所需要的“粘性”,实际上既要有良好的剥离粘性又要有良好的搭接粘性。剥离粘性越高,托盘越不易散包,且薄膜的密封性越好;搭接粘性越高,薄膜越不易发生纵向位移,因此要想获得牢固的包装,特别是托盘之类的商品的大型集成包装,必须使薄膜的剥离粘性和搭接粘性达到均衡。 薄膜层间的剥离粘性与搭接粘性的概念图,见图1。 图1剥离性与搭接性的概念图 聚异丁烯的分子量大小是影响剥离粘性和搭接粘性的重要因素,此外PIB分子量大小还对聚乙烯缠绕薄膜生产过程中的加工条件等产生影响,实验结果见图2。该图表明,为了求得剥离粘性和搭接粘性达到理想均衡,需要将不同分子量大小的聚异丁烯进行组合,一些厂商(例如法国宝利得公司)提供的聚乙烯缠绕薄膜增粘用聚异丁烯,就是低、中、高不同分子量的PIB的混合物。 低分子量Viscosity cST 100 300 1200 1500 2100 4600 高分子量 油腻感强 最终的剥离强度高 最终的搭接强度高 需要薄膜迅速冷却 粘性产生速度快 解卷噪音大 烟雾大,易积垢 不易于泵送 易于泵送 见图2 聚异丁烯的分子量聚乙烯缠绕薄膜性能及生产过程的影响[3] ②PIB母料的应用 聚异丁烯是一种高粘稠性的液态物质,PIB与聚乙烯粒料间的混合物,如采用通用型挤出机,生产塑料薄膜时,物料将不能顺利挤出,需采特殊的挤出设备(如料斗带有强制加料器的挤出机,强制喂入LLDPE和PIB的混合料,或者使用可泵入粘性液体的特种挤出机,泵入PIB)。为便生产,法国宝利得公司等供应商,开发了用于生产聚乙烯缠绕薄膜的高浓度PIB母料,它和塑料制品生产中经常使用的各种母料的形态相似,具有良好的流动性,使用方便,可用普通薄膜成型机组,顺利生产聚乙烯缠绕薄膜,但使用聚异丁烯母料作为聚乙烯缠绕薄膜的增粘剂时,配方成本要明显地高于直接作为增粘剂时的配方成本。 3、其它助剂 聚乙烯缠绕薄膜生产,除经常需要加入增粘剂以外,根据实践使用的需要,有时还需要加入其它添加剂。如牧草(或秸杆)包装用聚乙烯缠绕薄膜,考虑到适应长期室外堆放的需要,常常要考虑加入紫外线吸收剂及防老剂等助剂。金属件或者机械包装用聚乙烯缠绕薄膜,为提高防锈效果,加入防锈剂等等。 |