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第二章塑料包装材料的成型工艺七

时间:2022-02-25 来源网站:湛江化工机械网

第二章 塑料包装材料的成型工艺(七)

12 吹塑薄膜机头结构有何特点?

答:吹塑薄膜机头的结构同性能有密切的关系。机头的结构形式有很多种类,常见的有侧面进料芯棒式机头、中心进料的十字机头、螺旋机头、复合吹塑机头、旋转机头等。

(1)侧面进料式(芯棒式)机头

熔体料从芯棒的垂直方向处来,分两股流绕芯棒于连接器对面汇合成拼缝线后,沿芯棒从模唇处吹出。

·优点是:

①机头内存料少,不易过热分解,适宜于加工PVC等热敏性塑料;

②结构简单,制造容易;

③只有一条拼缝线。

·缺点是:

①料流需经过直角拐弯,为此物料各处的流速不等,薄膜厚薄不够均匀;

②芯棒在料流的直接冲击下,易产生偏中现象。

(2)中心进料的十字机头

有责任中形式,即水平和直角。水平式机头是挤出机的连接器和机头在同一水平面上,而直角式机头则两者呈直角形式。

·优点是:

①薄膜厚度比较均匀;

②不会产生偏中现象;

③适宜于加工PE、PP、PA等。

·缺点是:

①机头内存料多,停留时间长,不适宜于加工PVC等热敏性塑料;

②有3-4条拼缝线(以分流桶流道来的几股流为准)。

(3)螺旋式机头

流到机头的料分成4-8股,通过各鼐螺纹槽到模口处汇合,并经过缓冲槽从芯棒和口模的间隙处吹塑出来。其特点是:

①无摭缝线;

②机头内压力增大,薄膜的物理力学性能提高;

③薄膜厚度均匀性好;

④机头的安装和操作比较方便;

⑤机头结构稳固,适宜于加工高粘度塑料。

(4)旋转模头

旋转模头可以是芯棒旋转,也可以是口模旋转,还可以芯棒和口模模套以相反的方向共同旋转。在加工LLDPE的设备上,例如:日本Placo公司的Φ65加工LLDPE的吹膜机组的旋转模头是芯棒和模套以同方向同速度旋转的,其主要目的在于进一步提高快速生产时的塑化能力,弥合从分流梭来的拼缝线,卷取平整、去除凸筋。而一般的旋转模头,可以把口模和芯棒之间的机械误差,即薄膜厚度误差,平均地分布在整修圆周上,不产生卷取凸筋。

(5)多层复合机头

多层复合机头是生产多种层次复合薄膜或片材用的机头,是用两种或两种以上的塑料,经二台或二台以上的挤出机挤出后,在复合机头汇合成多层次的一股料流被挤出口模面成为多层次薄膜。目前,国内能生产三种三层、两种二层的复合薄膜吹塑机头,但是对于三种五层、三种七层的复合机头,还都是进口挤出机上才有使用,例如:德国Barmag公司、日本三菱重工等。

13 挤出吹胀膜生产中应注意哪些事项?

答:挤出吹胀膜生产过程中,操作条件、设备因素对薄膜都有重要的影响。除了选用的原料应是吹膜级的粒子外,粒子的熔体流动速率也很是重要,熔体流动速率太大,粘度太小,不易成膜,由于聚合物相对分子质量过低,膜强度太低,一般选用2-6、10较为合适。下列几点在吹膜中应特别注意。

(1)口模间隙的选择以表2-18中所列为依据较合适。

表2-18 口模间隙的选择

塑料名称 PVC LDPE HDPE LLDPE PP PA 口模间隙/mm 0.8-1.2 0.5-1.0 1.2-1.5 1.2-2.5 0.7-1.0 0.5-0.75

(2)吹胀比

A=Df/Dr

式中:A——吹胀比

Df——吹胀后薄膜泡管直径,mm

Dr——圆形口模间隙直径,mm

塑料薄膜的吹胀比如表2-19所示。

表2-19 塑料薄膜的吹胀比

塑料名称 PVC LDPE HDPE LLDPE PP PA 吹胀比 2.0-3.0 3.0-4.0 3.0-5.0 1.5-2.5 0.9-1.5 1.0-1.5

吹胀比一般1.5-3,对于超微薄膜来讲,最大可达5-6。吹胀比太大易造成膜泡不稳定,薄膜易出现褶皱。由于吹胀实际上是薄膜的横向拉伸,拉伸后的塑料分子,会有一定程度的分子取向,从而提高了取向方向上的强度。但是过大的吹胀比会产生横向纤维化,使纵向变得易撕裂。因此吹胀比应同牵引比配合适当。

(3)牵引比

υ引

b=——

υ机

式中:b——牵引比

υ引——薄膜的牵引速度,即收卷速度,m/min

υ机——塑料薄膜的挤出速度,m/min

另外

π·Dr·h

b=———

2ω·δ

式中:b——牵引比

Dr——环形口模直径,mm

ω——薄膜折径,mm

δ——薄膜厚度,mm

h——口模缝隙宽度,mm

一般h为0.4-1.2,过小,阻力太大,影响产量,则要得到较薄的薄膜时,必须加大吹胀比和牵引比。LLDPE吹膜时,口模和芯棒间隙应在1.27 以上。而一般其他塑料吹膜时,口模和芯棒间隙为0.7-1。一般牵引比为4-6。

h=(20~25)δ

(4)定径长度

为消除接缝线,稳定物料压力,均匀挤出,口模模套和芯棒出口处应有一段平直部分,平直部分的长度L应满足下列公式:

L=(5~20)δ

粘度大时取小值, 粘度小时取大值,一般L为15倍环形间隙以上。

(5)物料分流梭到模口的距离

分流梭到模口的距离一般不应小于分流处芯棒直径的1.5倍,以利于拼缝线的缝合。

(6)芯棒中心位置

调节芯棒中心位置的调节螺丝应均匀对称分布,不少于6个,调节时应对称逐步拧紧。

(7)露点

吹膜过程中,露点的高低对薄膜性能有一定的影响。露点又叫霜线,是膜泡管上塑料的熔点线,在车间里阳光充足的情况下,可以看到泡管上有一条透明同半透明的分界线,这条线就是露点。露点下面是液态塑料,所以透明性优良;露点上面由于风环的冷却,为固体,因而有些不够透明。露点如果在吹胀后的膜泡上方,则薄膜的吹胀是在液态下进行,这时的吹胀膜性能接近于流延膜,吹胀仅使薄膜变薄,而分子不受到拉伸取向。相反,如果露点比较低,吹胀是在塑料的熔点以下的温度,即固体下进行,处于高弹态下的吹胀,就如同横向拉伸一样,分子在拉伸力下取向,结果吹胀膜的性能接近于定向膜,最明显的一个性能是热性变差。

(8)安定筒

安定筒是日本昭和电工和日本 公司开发出来的,用于挤出吹膜时稳定膜泡,防止泡管摆动用的,安装在芯棒上的东西。它由一个无缝钢管,内通吹胀用压缩空气,外边用毛毡包裹,呈倒圆锥形。薄膜由口模挤出,通过在毛毡上的引膜再吹胀,具有良好的稳定泡管的作用。此外,由于膜泡同毛毡的摩擦力的作用,无形中使薄膜受到了拉伸,提高了薄膜的强度;由于膜泡在稳定筒上经过,薄膜厚度的均匀性提高。我国个别厂家直接使用不锈钢倒圆锥形作安定筒,由于钢冷却速度快,膜泡紧贴钢安定筒表面,引膜不易。

14 吹塑薄膜生产中的故障及其防止方法?

答:吹塑薄膜生产中的故障及其防止方法如表2-20所列。

表2-20 吹塑薄膜生产中的故障及其防止方法

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