包装材料生产工艺.ppt

四、制订包装工艺规程的步骤,1、分析研究被包装物品的全面情况。2、包装设计。3、选择包装品。4、拟定包装工艺路线。5、确定各包装工序所采用的加工设备 及其所采用的工艺设备。6、确定各包装工序的技术要求及检验方法。7、确定每个包装工序的工时定额。8、技术经济分析。9、填写包装工艺规程文件。,电冰箱包装工艺规程的制订,1、包装要求包装技术要求。1）包装技术要求。包装的保护功能在满足使用性能的要求同时还需 满足外形美观的要求。2）包装设计要求。结构紧凑、防护周密、安 全可靠、便于装卸，确保在正 常装卸、运输条件下和在有效 储存期限内，产品不会因为包装原因发生损坏、长霉、装原因发生损坏、长霉、锈蚀 而降低产品的安全和使用性能。2、电冰箱包装防护功能设计、1）防潮、防霉与防锈包装 根据电冰箱包装要求，应按照国家防潮(GB5048）、防霉（GB4768）和防锈（GB4879）。2）防震包装）a、确定缓冲材料的厚度。b、缓冲材料衬垫形状设计。3）瓦楞纸箱设计。4）包装件防护性能试验。进行堆码、振动、斜面冲击、横木冲撞、跌落等项目试验。3、电冰箱包装工艺过程分析、1）封箱）2）罩内塑料袋）3）套纸箱）4）包装件捆扎）5）包装后期工作）4、电冰箱包装件检验 分为：出厂检验:包装方法、随箱文件、捆扎；包装方法型式检验：跌落、斜面冲击、横木冲撞,包装材料生产工艺,瓦楞纸板成型原理 瓦楞原纸在高温、高压状态下，通过上下瓦楞辊之间咬合压力使其弯曲，在熨烫中形成瓦楞形状；经过涂胶将里纸和瓦楞粘合形成两层瓦楞纸板，再通过贴面机把面纸贴合，通过高温并以适合的压力压合形成瓦楞纸板。,瓦楞纸板生产线工艺流程 1.准备工序 1-1 黏合剂制作 1-2 原辅料投入 2.单面机组 2-2 单面3.双面机组 3-1 双面涂胶机 3-2 烘干冷却 4.纵切压线 4-1 纵向切断 4-2 纵压线 5.横向切断 5-1 上部切断 5-2 下部切断 6.堆积码垛 6-1 堆积机 6-2 侧面输送 7.半成品中转 7-1 销售纸板 7-2 规格纸板,瓦楞纸板生产控制要素,一、瓦楞辊1、种类 镀铬瓦楞辊 喷涂碳化钨瓦楞辊,2、结构,瓦楞纸板生产控制要素,3、瓦楞辊的主要技术指标 楞型、单位长度楞数、楞高 安装生产技术指标：配合压力、平行度、上瓦楞辊的中高度,瓦楞纸板生产控制要素,4、瓦楞辊的日常保养 安装调试时的检查和保养:安装前、调试安装时 生产运转时的检查和保养：生产前、生产中、停止生产时5、瓦楞的楞型结构对纸板质量和生产成本的影响,瓦楞纸板生产控制要素,二、水分1、原纸的含水率和仓储条件置于室内，避光、避雨、通风贮存原纸竖放，木块垫高，离地约10cm2、瓦楞纸板生产过程中原纸水分的调节单面机上预热器上其他方面3、黏合剂涂布量的大小 黏合剂含水量：75%-78%，纸板每隔一小段时间水分就发生一个变化，黏合剂涂布量越大，影响越大，因此，用量越小越好。,瓦楞纸板生产控制要素,三、温度温度对瓦楞纸板成型的作用表现在：1、对原纸水分控制的重要性2、是确保瓦楞成型良好的必要条件3、是确保黏合剂糊化的必要条件,瓦楞纸板生产控制要素,四、压力1、瓦楞纸在下瓦楞辊和上浆辊之间所受的压力,瓦楞纸板生产控制要素,2、瓦楞纸与里纸（或中夹）在下瓦楞辊和压力辊间所受的压力,瓦楞纸板生产控制要素,3、单面瓦楞纸板在涂胶机着浆过程所受的压力4、瓦楞纸板通过加热部和冷却部所受的压力5、瓦楞纸板通过纵、横切机时所受的压力,瓦楞纸板生产控制要素,五、黏合剂1、淀粉黏合剂的粘合机理2、影响黏合剂质量的主要因素水比对粘合剂质量的影响烧碱用量对黏合剂质量的影响硼砂用量对粘合剂质量的影响,瓦楞纸板生产控制要素,3、淀粉黏合剂控制三要素粘度糊化温度固含量4、黏合剂应用过程中的参数机上粘度温度涂布量,瓦楞纸板生产常用技巧,一、重视原纸的检测 1、水分 2、耐破强度 3、环压强度 4、裂断长 5、施胶度,瓦楞纸板生产常用技巧,瓦楞纸板生产常用技巧,二、重视生产的连贯性三、注意成型纸板的瓦楞形状四、注意温度的控制及黏合剂的质量,瓦楞纸板生产中常见的问题及解决方法,一、纸板翘曲1、纸板翘曲的种类2、引起纸板翘曲的原因3、纸板翘曲的解决方法控制原纸水分含量控制生产温度控制粘合剂的涂布量保证生产的连续性保证原纸张力平衡二、纸板粘合不良黏合剂质量问题粘合剂涂敷量偏大或偏小加热件温度过低或多高原纸质量问题,瓦楞纸板生产中常见的问题及解决方法,三、瓦楞纸板的物理性能差原纸质量问题粘合不良着浆间隙控制不当压力辊与下瓦楞辊之间的压力过大瓦楞成型差四、尺寸不准，包括：纵切、压线、横向等尺寸问题。纵切压线轮不固定车速和传送皮带原因造成横向切断不准确。单面瓦楞和面纸张力的控制切断机本身或电脑输入程序,塑料薄膜生产工艺,一、薄膜生产工艺分类1、挤出法：挤出吹塑、挤出拉伸、挤出流延2、压延法3、应用目前最广泛使用的生产工艺有挤出吹塑、挤出拉伸和挤出流延，尤其是聚烯烃薄膜，而压延法主要用于一些聚氯乙烯薄膜的生产。在挤出吹塑、挤出拉伸和挤出流延中，由于挤出吹塑设备的整体制造技术的不断提高以及相对于拉伸和流延设备而言成本低得多的，此应用在不断增多。不过在生产高质量的各种双向拉伸薄膜中仍然广泛使用挤出拉伸设备。,挤出吹塑薄膜生产工艺,一、生产原理大多数热塑性塑料都可以用吹塑法来生产吹塑薄膜，吹塑薄膜是将塑料挤成薄管，然后趁热用压缩空气将塑料吹胀，再经冷却定型后而得到的筒状薄膜制品。二、特点这种薄膜的性能处于定向膜同流延膜之间：强度比流延膜好，热封性比流延膜差，薄膜的性能同操作参数关系大。用挤出吹塑法生产的薄膜(片)其厚度在0.010.3毫米之间(厚度小于025毫米的通称为膜，大于0.25毫米的通称为片材)，展开宽度最大可达20米。吹塑法生产的薄膜品种有很多，比如：常见：低密度聚乙烯(LDPE)、线性聚乙烯（LLDPE)聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、尼龙(PA)、乙烯一乙酸乙烯共聚物(EVA)等。,挤出吹塑薄膜生产工艺,三、吹塑薄膜工艺流程 料斗上料一物料塑化挤出吹胀牵引风环冷却人字夹板牵引辊牵引电晕处理薄膜收卷,1.平挤上吹法：,横向尺寸 压缩气的大小；纵向尺寸 牵引速度。,直角机头,特点：整个膜管挂在上部已冷却的坚韧段上，牵引稳定，可得到厚度范围和幅宽范围较大（D=10m）的薄膜；设备占地面积小，但厂房要高；热空气向上，影响冷却效果。,适合：黏度较高的塑料，如PVC、PE、PS等。,膜管,人字板,牵引辊,导向辊,卷取装置,挤出机,农地膜、大棚膜吹塑机组,2.平挤下吹法：,直角机头,特点：牵引方向与热气流方向相反，有利于薄膜的冷却，生产线速度较高；膜泡靠自重下垂而进入牵引辊，引膜容易；整个泡管挂在未冷却定型的塑性段上，牵引不稳定，易将膜管拉断；设备安装位置高，不便维修。,适合：适用于粘度小的原料，如PP和PA；但不适于生产较薄的薄膜。,3.平挤平吹法：,特点：引膜容易、操作方便、辅机结构简单；但占地面积大，膜管自重下垂，薄膜厚度不均。,直通式水平机头,适合：生产折径不大的薄膜，黏度较高的塑料，如PVC、PE等。,挤出吹塑薄膜生产工艺,四、吹塑薄膜材料的选择1.选用的原料应当是用吹膜级的树脂粒子，含有适量的爽滑剂，保证薄膜的开口性。2.树脂粒子的熔融指数(MI)不能太大，熔融指数(MI)太大，则熔融树脂的粘度太小，加工范围窄，加工条件难以控制，树脂的成膜性差，不容易加工成膜；此外，熔融指数(MI)太大，聚合物相对分子量分布太窄，薄膜的强度较差。因此，应当选用熔融指数(MI)较小，且相对分子量分布较宽的树脂原料，这样既能满足薄膜的性能要求，又能保证树脂的加工特性。吹塑聚乙烯薄膜一般选用熔融指数(MI)在26g/10min范围之间的聚乙烯原料。,五、吹塑薄膜的成型设备,1.挤出机,选用单螺杆挤出机,螺杆直径一般为45150mm，挤出机型号由薄膜的折径和厚度尺寸而定(见表5-4、5)。,机组型号：,SJM-Z-,挤出吹塑薄膜用机组,牵引辊工作面宽度,螺杆长径比,螺杆直径,SJPM,SJXM,平挤平吹,平挤下吹,2.螺杆,挤出吹塑薄膜，螺杆的前端要加分流板和过滤网，目的是为了清除熔料中的杂质。,应根据所用原料来选择螺杆，如PVC薄膜，选用等距不等深渐变型螺杆；PE和PP薄膜，选用等距不等深突变螺杆。,三、机头,1.芯棒式机头,2.螺旋式机头,3.旋转式机头,4.十字架式机头,5.共挤出复合机头,机头的作用：熔融物料在机头内受到一定的压力后，物料更加密实，从机头挤出后成为有一定厚度的膜管。,1.芯棒式机头,优点：结构简单，拆装方便，造价低，只有一条接缝线。机头内存料少、物料不易过热分解、适用于加工PVC，也可用于PE、PP等大多数塑料。应用最广。,缺点：会产生“偏中”现象，薄膜厚度不易控制。,工作过程：物料由机颈到达芯棒后分割为两股，绕芯棒轴斜面流动至芯棒尖处重新融合，之后经分流锥扩展成管坯从口模均匀挤出，再由压缩空气吹胀成薄。,2、吹膜机头,如图1所示，来自挤出机的塑料熔体，通过机颈7到达芯棒轴9转向90，分成两股料流沿芯棒轴线流动，在其末端尖处汇合后，沿机头流道芯棒1和口模3的环隙挤出管坯，由芯棒轴9中通入压缩空气，将管坯吹胀成膜，调节螺钉5可调节管坯厚薄的均匀性。1芯棒 2缓冲槽 3口模 4压环 5调节螺钉 6上机头体 7机颈 8紧固螺母 9芯棒轴 10下机头体,汇合处,2.螺旋式机头,优点：出料均匀、厚度易控制。无料流接缝线。适合PE、PP。缺点：结构复杂、拐角多。,熔融料,工作过程：中心进料后经过芯棒上38个斜槽进入各自的螺旋槽，螺槽由深变浅，最终消失；物料流动过程中逐渐熔合，可有效消除熔接痕。,如图3所示，熔体从机头底部的进料口进入，通过螺旋芯棒7上的由若干个径向分布孔所组成的星形分配器，分成28股料流，分别沿着各自的螺旋槽旋转上升，并从切向流动逐渐过渡为轴向流动。至成型前的流道处汇合，然后经缓冲槽均匀地从定型段挤出。这种机 头适合于加工流动性好而不易分解的塑料。,图3 螺旋式机头 1进料口 2通气孔 3芯棒 4流道 5缓冲槽 6调节螺钉 7 模口,3.旋转式机头,可以是芯棒式、螺旋式或十字形机头；旋转方式可采取外套旋转、芯棒旋转或芯棒和外套同时旋转（同向或反向）。适合PE、PP。旋转作用：将模厚薄不均匀性较均匀地分布到薄膜四周,使薄膜厚度均匀和易于卷取。注意：运动件间的密封和耐磨。,4.直通式机头(十字架式机头),上吹法和下吹法,平吹法,如图2所示，其结构类似于挤管机头。在设计这种中心进料式机头时，要注意分流器支架上的支承筋在不变形的前提下，数量尽可能少一些，宽度和长度也应小一些，以减少接合线。为了消除接合线，可在支架上方开一道环形缓冲槽，并适当加长支承肋到出口的距离。,图2 十字形机头 1口模 2分流器 3调节螺钉 4通压缩空气管 5机头体（注意件2上端螺纹线，件5右端螺纹线）,十字形机头的优点是出料均匀，薄膜厚度易于控制。由于中心进料，芯棒不受侧向力，因而没有“偏中”现象。其缺点是因为有几条支承筋，增加了薄膜的接合线，熔接痕数较多；机头内部空腔大，存料多，不适合于容易分解的塑料（热敏性塑料）。,5.共挤出复合机头,复合吹塑：将同种异色或不同种树脂分别在不同挤出主机内塑化后导入同一个吹膜机头同时挤出，形成多层复合薄膜。,复合膜优点：可使各种材料性能互补，改善薄膜的韧性、气密性、耐热性、化学稳定性、焊接性和粘接性、印刷性等。,常见复合膜：不同色泽PE/PE、PE/EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）/PE、PE/EVA/PP、PA/Ionomer（离子聚合物）/PE等。,共挤出技术被广泛用于复合薄膜、板材、管材、异型材和电线电缆的生产。,也称复合吹塑机头，是将同种（异色）或异种树脂分别加入两台以上的挤出机，经过同一个模具同时挤出，一次制成多色或多层薄膜。挤出的各熔融树脂分别导入模内各自的流路，这些层流于模口定型区进行汇合，如图4 所示。,图4 多层薄膜吹塑机头 1、5、10加热圈 2口模 3芯棒 4调节螺钉 6外芯模 7机头过渡体 8中层芯模 9内芯模,在设计多层薄膜吹塑机头时，一般要求机头内的料流达到相等的线速度。其次，对模内复合机头应注意接合部件形状，使之容易加工制造。另外，模外复合机头往往带有引入氧化性气体通道，使两层薄膜之间进行物理和化学的接合。,四、挤出吹塑薄膜辅机,1.冷却定型装置,3.导向辊与展平辊,2.牵引装置,4.卷取装置,作用:将自挤出机机头连续挤出已获得初步形状和尺寸的塑料熔融态连续体进行冷却定型，使其形状和尺寸固定下来，达到一定的表面质量并经一定的工序，最后成为可供应用的薄膜制品或半制品。,1.冷却定型装置,作用:为了使接近流动态的膜管固化定型、在牵引辊的压力作用下不相互粘结，并尽可能缩短机头与牵引辊之间的距离，必须对刚刚吹胀的膜管进行强制冷却，冷却介质为空气或水,将来自风机的冷风沿膜泡周围均匀地定量定压定速地吹向薄膜，使其冷却定型。,1）普通风环,2）双风口减压风环,3）负压效应风环,4）冷却水环,1）普通风环,风环由上、下两部分组成，旋转上盖可改变出风口间隙；为保证风的均匀稳定，采用三个进风口及迷宫结构,由鼓风机送来的空气沿风环切线方向同时进入。风环上下各设一层挡板，对进入的空气起缓冲和稳压作用。风环出风口与轴线呈45 60；风环大小应与膜管直径相匹配，一般风环内径为机头直径的1.52.5倍；当牵引速度较快时，可用两个风环来冷却。,2）双风口减压风环,风环中部设隔板和减压室，在上、下各有一个出风口，供风相互独立，并可分别调节。上风口风速比下风口大，起强冷和携带下风口气流作用，调节风口可调整负压区真空度，以控制膜厚，该结构可提高薄膜产量和质量。,在普通风环上加了减压室，气流沿管壁平行上吹，形成一定负压；上盖阻尼孔与膜管间距4050mm，气流转向板出口与模口距离也在4050 mm；此风环可提高生产率3倍。,阻尼孔可自动调节膜管直径，当膜管变大时，阻尼孔缝隙减小，减压室内压增大，迫使膜管直径减小。减压室风环可快速冷却，膜结晶度低，透明度增加，膜厚也更均匀。,3）负压效应风环,4）冷却水环,生产低结晶度、高透明的PP膜或低粘度的PA膜需要采用骤冷，可采用冷却水环冷却。适用于下吹法。,2.牵引装置,成型、定型好的膜管，被牵引辊以恒定的速度向上牵引，经人字板展平，最后进入牵引辊辊隙而被压紧，成为连续的双层薄膜被送入卷取装置。,直角机头,膜管,人字板,牵引辊,导向辊,卷取装置,挤出机,1）人字板,2）牵引辊,1）人字板,作用：稳定膜泡，使薄膜进一步冷却并逐渐将圆筒形的薄膜折叠成平面状。人字板夹角：平吹法30，上、下吹法40,2）牵引辊,作用：牵引、拉伸薄膜，使挤出物料的速度与牵引速度有一定的比例即牵引比，从而达到塑料薄膜所应有的纵向强度。通过对牵引速度的调整来控制薄膜的厚度，使薄膜由管状成为折叠状，不引起折皱。通过使牵引辊压紧薄膜，防止膜管漏气，以保证恒定的吹胀比，从而获得宽度一致的薄膜制品。,主动辊镀铬钢辊,被动辊橡胶辊,挤出吹膜生产线上的牵引装置由电动机驱动，通过减速箱带动牵引钢辊运动。牵引辊有两根：一根是主动辊，为钢辊；另一根是橡胶辊,为被动辊。橡胶辊工作时紧压在主动钢辊上，夹紧薄膜。它们牵引由成型模具口挤出，经吹胀、冷却固化的薄膜，输送给卷取机。主动钢辊的牵引转动速度由挤出吹膜工艺条件来决定。在整个生产过程中，主动辊可按工艺条件要求无级调速，以满足生产工艺要求，保证正常生产。,对牵引辊的工作原理：1、装配后两牵引辊面的接触线应与成型模具、风环和人字形夹板的中心线垂直并相交，以保证挤出模具口的膜泡管始终沿着一条中心线平稳运行。2、牵引辊距模具口的距离不能小于膜泡管直径的35倍，以保证膜泡管的充分冷却。3、橡胶辊与钢辊辊面的压紧接触力要均匀，牵引拉力在整个辊面上要相等，这能够阻止泡管内空气泄漏。4、牵引运行速度稳定，可无级调速，且调速时能平稳、平滑过渡。5、在牵引辊和卷取辊之间应加几根导辊和展平辊，必要时应加张力辊，以保证膜卷取捆平整，膜布松紧一致。,3.导向辊与展平辊,直角机头,膜管,人字板,牵引辊,导向辊,卷取装置,挤出机,折叠了的薄膜在进入卷取装置以前，首先要完全冷却避免粘连；其次应使薄膜松弛，防止其后收缩。因此，牵引装置和卷取装置之间应保持一定距离，并且应设置若干个金属导向辊或展平辊。,4.卷取装置,2）中心卷取中心卷取机在卷取轴上有一个大型驱动马达，能轻松地调转方向以卷绕共挤出的或加工过的薄膜。,1）表面卷取,挤出吹塑薄膜生产工艺,六、工艺参数的控制1挤出机温度 吹塑LDPE、LLDPE薄膜时，挤出温度一般控制在160170之间，且必须保证机头温度均匀，挤出温度过高，树脂容易分解，且薄膜发脆，尤其使纵向拉伸强度显著下降；温度过低，则树脂塑化不良，不能圆滑地进行膨胀拉伸，薄膜的拉伸强度较低，且表面的光泽性和透明度差，甚至出现像木材年轮般的花纹以及未熔化的晶核(鱼眼)。,挤出吹塑薄膜生产工艺,2吹胀比 吹胀比是吹塑薄膜生产工艺的控制要点之一，是指吹胀后膜泡的直径与未吹胀的管环直径之间的比值。吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数，实际上是对薄膜进行横向拉伸，拉伸会对塑料分子产生一定程度的取向作用，吹胀比增大，从而使薄膜的横向强度提高。但是，吹胀比也不能太大，否则容易造成膜泡不稳定，且薄膜容易出现皱折。因此，吹胀比应当同牵引比配合适当才行，一般来说，LDPE、LLDPE薄膜的吹胀比应控制在1.53.0为宜。,挤出吹塑薄膜生产工艺,3牵引比 牵引使薄膜在引取方向上具有定向作用，牵引比是指薄膜的牵引速度与管环挤出速度之间的比值。牵引比是纵向的拉伸倍数，牵引比增大，则纵向强度也会随之提高，且薄膜的厚度变薄，但如果牵引比过大，薄膜的厚度难以控制，甚至有可能会将薄膜拉断，造成断膜现象。薄膜的牵引比一般控制在46之间为宜。牵引比同吹胀比调节合适，所得到的吹胀膜纵横向性能可望平衡，否则，纵横向性能是不平衡的，一般纵向性能大于横向性能。,挤出吹塑薄膜生产工艺,4.露点 露点又称霜线，指塑料由粘流态进入高弹态的分界线。在吹膜过程中，聚乙烯在从模口中挤出时呈熔融状态，透明性良好。当离开模口之后，要通过冷却风环对膜泡的吹胀区进行冷却，冷却空气以一定的角度和速度吹向刚从机头挤出的塑料膜泡时，高温的膜泡与冷却空气相接触，膜泡的热量会被冷空气带走，其温度会明显下降到聚乙烯的粘流温度以下，从而使其冷却固化且变得模糊不清了。在吹塑膜泡上我们可以看到一条透明和模糊之间的分界线，这就是露点(或者称霜线)。在吹膜过程中，露点的高低对薄膜性能有一定的影响。如果露点高，位于吹胀后的膜泡的上方，则薄膜的吹胀是在液态下进行的，吹胀仅使薄膜变薄，而分子不受到拉伸取向，这时的吹胀膜性能接近于流延膜。相反，如果露点比较低，则吹胀是在固态下进行的，此时塑料处于高弹态下，吹胀就如同横向拉伸一样，使分子发生取向作用，从而使吹胀膜的性能接近于定向膜。,挤出吹塑薄膜生产工艺,七、工艺中的新技术1、安定筒 安定筒是日本placo公司发明的，它是用毛毡包扎在一个不锈钢管上的倒圆锥形状的零件。装在口模的芯棒上，用以吹入空气，熔体薄膜由安定筒上引出，安装安定筒可以起到稳定膜泡，防止膜泡在空气中摇摆而影响薄膜表面质量；通过熔体膜泡在毡上拉出，无形中起到拉伸作用，因此，可以提高吹胀膜的机械强度；实践证明，使用安定筒的吹胀膜厚度的均匀性好。2、二次吹胀 工艺日本窒素工业株式会社开发了一种叫二次吹胀工艺，这种工艺是把经过吹胀后熄泡后的塑料薄膜，经加热辊加热后，再次吹胀，然后冷却收卷。二次吹胀工艺可以提高薄膜的开口性、提高薄膜的机械强度，生产出厚度更小的薄膜。而且薄膜厚度的均匀性可以提高。,挤出吹塑薄膜生产工艺,八、挤出吹塑薄膜基本性能的技术要求1规格及偏差 聚乙烯薄膜的宽度、厚度应当符合要求，薄膜薄厚均匀，横、纵向的厚度偏差小，且偏差分布比较均匀。2.外观要求 聚乙烯薄膜塑化良好，无明显的水纹和云雾；薄膜的表面应当平整光滑，皱折或仅有少量的活褶；不允许有气泡、无穿孔及破裂现象；无明显的黑点、杂质，晶点和僵块；不允许有严重的挂料线和丝纹存在。,挤出吹塑薄膜生产工艺,3物理机械性能 由于吹塑后的聚乙烯薄膜用于印刷或者复合加工工艺时，要受到机械力的作用，因此，要求聚乙烯薄膜的物理机械性能应当优良，主要包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等几项指标应当符合标准。4表面张力的大小 为了使印刷油墨和复合用胶粘剂在聚乙烯薄膜表面具有良好的润湿性和附着力，要求聚乙烯薄膜的表面张力应当达到一定的标准，否则就会影响印刷和复合生产的顺利进行。一般来说，聚乙烯薄膜的表面张力至少应当达到38达因以上，达到40达因以上更佳。,挤出吹塑薄膜生产工艺,九、吹塑薄膜常见故障及解决方法1、薄膜太粘，开口性差故障原因：树脂原料型号不对，不是吹膜级的聚乙烯树脂粒子，其中不含开口剂或者开口剂的含量偏低；熔融树脂的温度太高，流造成薄膜的开口性变差；吹胀比太大,摆动性太大；冷却速度太慢，薄膜冷却不足，牵引辊压力的作用下发生相互粘结；牵引速度过快。解决办法：更换树脂原料，或向料斗中加一定量的开口剂；适当降低挤出温度和树脂的温度；适当降低吹胀比；加大风量，提高冷却效果，加快薄膜冷却速度适当降低牵引速度。,挤出吹塑薄膜生产工艺,2、薄膜透明度差故障原因：挤出温度偏低，树脂塑化不良，造成吹塑后薄膜的透明性较差；吹胀比过小；冷却效果不佳，从而影响了薄膜的透明度；树脂原料中的水分含量过大；牵引速度太快，薄膜冷却不足。解决办法：适当提高挤出温度，使树脂能够均匀塑化；适当提高吹胀比；加大风量，提高冷却效果；对原料进行烘干处理；适当降低牵引速度。,挤出吹塑薄膜生产工艺,3、薄膜出现皱折故障原因：薄膜厚度不均匀；冷却效果不够；吹胀比太大，造成膜泡不稳定，左右来回摆动，容易出现皱折；人字夹板的夹角过大，膜泡在短距离内被压扁，因此薄膜也容易出现皱折；牵引辊两边的压力不一致，一边高一边低；各导向辊之间的轴线不平行，影响薄膜的稳定性和平展性，从而出现皱折。解决办法：调整薄膜的厚度，保证厚度均匀一致；提高冷却效果，保证薄膜能够充分冷却；适当降低吹胀比；适当减小人字夹板的夹角；调整牵引辊的压力，保证薄膜受力均匀；检查各导向轴的轴线，并使之相互平行。,挤出吹塑薄膜生产工艺,4、薄膜有雾状水纹 故障原因：挤出温度偏低，树脂塑化不良；树脂受潮，水分含量过高。解决办法：调整挤出机的温度设置，并适当提高挤出温度。将树脂原料烘干，一般要求树脂的含水量不能超过0.3。,挤出吹塑薄膜生产工艺,5、薄膜厚度不均匀故障原因：模口间隙的均匀性直接影响薄膜厚度的均匀性，如果模口间隙不均匀，有的部位间隙大一些，有的部位间隙小一些，从而造成挤出量有多有少，因此，所形成的薄膜厚度也就不一致，有的部位薄，有的部位厚；模口温度分布不均匀，有高有低，从而使吹塑后的薄膜薄厚不均；冷却风环四周的送风量不一致，造成冷却效果的不均匀，从而使薄膜的厚度出现不均匀现象；吹胀比和牵引比不合适，使膜泡厚度不易控制；牵引速度不恒定，不断地发生变化，这当然就会影响到薄膜的厚度。解决办法：调整机头模口间隙，保证各处均匀一致；调整机头模口温度，使模口部分温度均匀一致；调节冷却装置，保证出风口的出风量均匀；调整吹胀比和牵引比；检查机械传动装置，使牵引速度保持恒定。,挤出吹塑薄膜生产工艺,6、薄膜的厚度偏厚故障原因：模口间隙和挤出量偏大，因此薄膜厚度偏厚；冷却风环的风量太大，薄膜冷却太快；牵引速度太慢。解决办法：调整模口间隙；适当减小风环的风量，使薄膜进一步吹胀，从而使其厚度变薄一些；适当提高牵引速度。,挤出吹塑薄膜生产工艺,7、薄膜的厚度偏薄故障原因：模口间隙偏小，阻力太大，因此薄膜厚度偏薄；冷却风环的风量太小，薄膜冷却太慢；牵引速度太快，薄膜拉伸过度，从而使厚度变薄。解决办法：调整模口间隙；适当增大风环的风量，加快薄膜的冷却；适当降低牵引速度。,挤出吹塑薄膜生产工艺,8、薄膜的热封性差故障原因：露点太低，聚合物分子发生定向，从而使薄膜的性能接近定向膜，造成热封性能的降低；吹胀比和牵引比不适当(过大)，薄膜发生拉伸取向，从而影响了薄膜的热封性能。解决办法：调节风环中风量的大小，使露点高一点，尽可能地在塑料的熔点下进行吹胀和牵引，以减少因吹胀和牵引导致的分子拉伸取向；吹胀比和牵引比应适当小一点，如果吹胀比过大，且牵引速度过快，薄膜的横向和纵向拉伸过度，那么，就会使薄膜的性能趋于双向拉伸，薄膜的热封性就会变差。,挤出吹塑薄膜生产工艺,9、薄膜纵向拉伸强度差故障原因：熔融树脂的温度太高，会使薄膜的纵向拉伸强度下降；牵引速度较慢，薄膜纵向的定向作用不够，从而使纵向的拉伸强度变差；吹胀比太大，同牵引比不匹配，使薄膜横向的定向作用和拉伸强度提高，而纵向的拉伸强度就会变差；膜的冷却速度太快。解决办法：适当降低熔融树脂的温度；适当提高牵引速度调整吹胀比，使之与牵引比相适应；适当降低冷却速度。,挤出吹塑薄膜生产工艺,10、薄膜横向拉伸强度差故障原因：牵引速度太快，同吹胀比相差太大，使纵向产生纤维化，横向强度就变差；冷却风环的冷却速度太慢。解决办法：适当降低牵引速度，使之与吹胀比相配合；加大风环风量，使吹胀膜快速冷却，避免在较高温度的高弹态下被拉伸取向。,挤出吹塑薄膜生产工艺,11、膜泡不稳定故障原因：挤出温度过高，熔融树脂的流动性太大，粘度过小，容易产生波动；挤出温度过低，出料量少；冷却风环的风量不稳定，膜泡冷却不均匀；受到了外来较强气流的干扰和影响。解决办法：调整挤出温度；调整挤出温度；检查冷却风环，保证四周的送风量均匀一致；阻止和减小外界气流的干扰。,挤出吹塑薄膜生产工艺,12、薄膜表面粗糙，凹凸不平故障原因：挤出温度太低，树脂塑化不良；挤出速度太快。解决办法：调整挤出的温度设置，并适当提高挤出温度，保证树脂塑化良好；适当降低挤出速度。,挤出吹塑薄膜生产工艺,13、薄膜有异味故障原因：树脂原料本身有异味；熔融树脂的挤出温度太高，造成树脂分解，从而产生异味；膜泡冷却不足，膜泡内的热空气没有排除干净。解决办法：更换树脂原料；调整挤出温度；提高冷却风环的冷却效率，使膜泡充分冷却。,挤出流延薄膜生产工艺,一、流延膜流延(Cast)法生产的薄膜称流延膜，用C作字头，如：流延聚丙烯薄膜，称CPP膜。流延法薄膜有挤出流延膜和溶剂流延膜两种。二、溶剂流延法 1、特点溶剂流延法生产的薄膜具有更薄且厚度均匀性更好的优点，1-3um的超薄膜只在某些高科技材料中使用，一般在包装材料中不采用，因为设备投资大，溶剂毒性大，而且需使用大量溶剂，溶剂回收设备及操作费用均较大，只有像玻璃纸等极少数不能或很难用挤出法生产的薄膜才使用溶剂法生产。溶剂流延法生产的薄膜有三醋酸纤维素酯、聚乙烯醇、氯醋树脂等。此外，聚四氟乙烯和PC也常用溶剂流延法生产薄膜。热固性的合成胶液也常用于生产高耐热性的薄膜。,挤出流延薄膜生产工艺,（1）薄膜的厚度可以很小，一般在5-8UM，使用水银为载体的薄膜，称为分子膜，其厚度可以低至3UM厚。（2）薄膜的透明度高、内应力小，多数用于光学性能要求很高的场合下，例如：电影胶卷、安全玻璃的中间夹层膜等。（3）薄膜厚度的均匀性好，不易掺混入杂质，薄膜质量好。（4）溶剂流延膜由于没有受到充分的塑化挤压，分子间距离大，结构比较疏松，薄膜的强度较低。（5）生产成本高，能耗大、溶剂用量大，生产速度低。,挤出流延薄膜生产工艺,2、溶剂流延法生产膜工艺 把热塑性塑料的溶液或使用热固性塑料的预聚体溶胶涂布在可剥离的载体上，经过一个烘道的加热干燥，进而熔融塑化成膜层冷却下来后，从载体离型面上剥离下来卷取而成膜。载体可以是钢带、涂布硅橡胶的离型纸或辊筒。美国一些需要超薄且厚度平整性特别优良的薄膜是把溶胶流延在一个加热的水银池上面，经挥发去除溶剂成膜后，从水银面上捞起薄膜卷取而成。eg.流延三醋酸纤维素酯薄膜生产用胶液的配方如下：三醋酸纤维互酯100份（质量份），混合溶剂（三氯甲烷90%体积，10%的甲醇）700份（质量份），增塑剂三苯基磷酸酯20份（质量份）。,挤出流延薄膜生产工艺,三、挤出流延法（以CPP薄膜为例）1、功能及用途 CPP薄膜具有透明性好、光泽度高、挺度好、阻湿性好、耐热性优良、易于热封合等特点。CPP薄膜经过印刷、制袋，适用于服装、针织品和花卉包装袋；文件和相册薄膜；食品包装；及适用于阻隔包装和装饰的金属化薄膜。潜在用途还包括：食品外包装，糖果外包装（扭结膜），药品包装（输液袋），在相册、文件夹和文件等领域代替PVC，合成纸，不干胶带，名片夹，圆环文件夹以及站立袋复合材料。CPP耐热性优良。由于PP软化点大约为 140，该类薄膜可应用于热灌装、蒸煮袋、无菌包装等领域。加上耐酸、耐碱、耐油脂性能优良，使之成为面包产品包装或层压材料等领域的首选材料。其与食品接触性安全，演示性能优良，不会影响内装食品的风味，并可选择不同品级的树脂以获得所需的特性。,挤出流延薄膜生产工艺,2、特点（1）生产速度比吹胀法高，可以高达60-80m/min，最近从国外引进的挤出流延膜生产线，可高达150-200m/min,而吹胀法由于受到泡膜冷却速度的限制，一般仅30-60m/min，挤出流延工艺中冷却辊辊温可在0-5，直接紧贴在辊筒上，冷却效果好。（2）挤出流延法生产的薄膜透明性比吹胀法好，无论是PE或PP均可以用挤出流延法生产出透明性良好的薄膜，而吹胀法风冷却时，PP不能有良好的透明性，要得到良好透明性，必须使用水冷却法。（3）挤出流延法薄膜的厚度均匀性比吹胀法好。（4）挤出流延膜的纵横向性能是均衡的，而吹胀法薄膜的纵横向性能由于牵引辊速度和吹胀比的不同而不同。原则上，挤出流延法生产的薄膜是由一个辊筒传递给另一个辊筒，不应当存在卷取或牵引的拉力，因而挤出流延膜无论纵向或横向都不受到拉伸，性能是均衡的。（5）正因为挤出流延膜不受到任何方向上的拉伸，其热封性能比吹胀膜好，而双向拉伸膜则没有热封性。挤出流延膜受热时的收缩性最小，有利于热封制袋。,挤出流延薄膜生产工艺,3、CPP薄膜的性能：厚度20-30um雾度5.5%6%拉伸强度，纵/横40/20MPa断裂伸长率，纵/横400%/500%直角撕裂强度，纵/横100kgf/cm/140kgf/cm表面张力4210-3N/m,挤出流延薄膜生产工艺,4、挤出流延生产工艺流程(以CPP为例)PP粒子真空上料挤出机T型口模挤出气刀吹贴1#冷却辊骤冷2#冷却辊冷却电晕处理切废边卷取成流延膜产品,挤出流延薄膜生产工艺,5、流延膜生产工艺的要点T型机头T型机头是生产关键设备之一，机头设计应使物料沿整个机唇宽度均匀地流出，机头内部流道内无滞留死角，并且使物料模具有均匀的温度，需考虑包括物料流变行为在内的多方面因素。要采用精密加工机头，常用的是渐减歧管衣架式机头。冷却辊的表面应经过精加工，表面粗糙度不大于0.15mm，转速应稳定，动力平衡性能应良好，以免产生纵向的厚度波动。T型口模使用螺栓人工调节流延膜厚度，应当指出的是，目前国内进口先进的流延膜生产线均采用R射线测厚仪（走查式）能自动测厚显示记录并反馈到T型口模上的热膨胀螺丝上，从而自动调控T型口模间隙，可以使流延膜厚度的平均误差在2%以内。人工调节螺丝调节，只能在10%以内（1m宽度）。要生产合格的流延薄膜，不仅要在原料上调节工艺，而且要掌握好加工工艺条件。,挤出流延薄膜生产工艺,气刀和气隙气刀和气隙在挤出流延薄膜中有重要的作用，气刀是安装在T型口模下方的一条狭长的缝口，由此喷出压缩空气，使由T型口模流延出来的熔体薄膜能紧贴在1#冷却辊上，提高了冷却效果，且能使塑料薄膜表面平整度提高，减少流延膜二端产生的缩颈现象。气隙是熔体塑料膜离开T型口模到达1#冷却辊表面之间的距离，气隙愈长则薄膜在熔融高温下同空气接触的时间愈长，薄膜表面气化就愈大，而且气隙愈大，薄膜二端因冷却而产生的缩颈现象就愈厉害，薄膜平整度愈差。一般讲来，气隙愈小，引膜困难愈大，合适的气隙距离为2.0cm左右。气隙小，表面氧化少，有利于薄膜的热封性的提高，但不利于薄膜粘结力的提高。,挤出流延薄膜生产工艺,温度对薄膜性能影响最大的是温度。树脂温度升高，膜的纵向（MD）拉伸强度增大，透明度增高，雾度逐渐下降，但膜的横向（TD）拉伸强度下降。比较适宜的温度为230250。冷却辊上风刀使薄膜与冷却辊表面形成一层薄薄的空气层，使薄膜均匀冷却，从而保持高速生产。风刀的调节必须适当，风量过大或角度不当都可能使膜的厚度不稳定或不贴辊，造成折皱或出现花纹影响外观质量。冷却辊温度升高，膜的挺度增加，雾度增大。机筒温度：210、230、240、255、265共5段，连接器温度265，T型口模温度（共2m宽）均为265。1#冷却辊使用自来水经冷却器热交换器冷却到0-5后进入，2#冷却器冷却水温为8 10。,挤出流延薄膜生产工艺,压力和张力流延薄膜比较柔软，收卷时必须根据膜的厚度、生产速度等因素调整好压力和张力。否则会产生波纹影响平整性。张力选择要根据产品的拉伸强度大小而定，通常收卷张力越大，卷取后的产品不易出现卷筒松弛和跑偏现象，但在开始卷取时易出现波纹，影响卷平整。反之，卷取张力小，开始效果好，但越卷越易出现膜松弛、跑偏现象。因此，张力大小应适中，并控制张力恒定。冷却辊筒 冷却辊筒表面若有原料内部添加物析出，必须停机清理，以免影响薄膜外观质量。,挤出流延薄膜生产工艺,6、流延薄膜生产中常见问题的分析解决a.薄膜横向厚度不均匀薄膜横向厚度不均匀的根本原因是模口的出料量不均匀：（1）模唇间隙调节不当，需局部调整或全部重新调整；（2）模头横向温度分布不匀，需检查加热器是否有故障；（3）模腔中有杂物，从而引起物流紊乱，出料不匀，每年需定期清理数次；（4）熔体压力过高或波动太大，这样会造成挤出熔流不稳，影响厚度的均匀性，可通过调节温度、挤出速度及调整原料等改善；（5）气刀位置、方向不恰当或者出风不均匀，造成冷却不均匀以致厚度不均匀；（6）回料加入过多或加入不均匀，一般加入回料量应少于15-20%，并要均匀加入。b.薄膜晶点多晶点是由于原料中少量过高分子量的树脂没能塑化造成的，在设备上可加静态混合器及其他提高剪切和熔体压力的方法，比如：（1）机筒温度不够或过高，温度低，原料不能完全塑化，温度过高，熔压小，剪切力小，对聚烯烃塑料塑化反而不利；（2）熔体压力小，以致剪切程度小，塑化不良，可适当增加滤网层数和目数；（3）模口到冷却辊的距离大，没能及时骤冷；（4）所用原料较差，要选用合适型号原料，还要注意是否混有差异较大的料。,挤出流延薄膜生产工艺,c.膜卷有暴筋膜卷出现暴筋，根本原因在于厚薄不均匀，哪怕很微小，经过累积也可造成较明显的暴筋：（1）薄膜厚薄不匀（2）收卷张力太大，膜卷太紧；（3）熔体压力不稳定造成厚薄不匀（4）气刀位置、方向不当或出风口不匀（5）原料、膜卷存放条件造成膜卷放置后收缩率大。d.薄膜透明度差聚烯烃为结晶性高聚物，改善透明度的关键是降低结晶度及使结晶细小，主要影响因素是树脂原料，工艺的调节只能从提高冷却效果方面，在一定程度上改善薄膜的透明度：（1）降低冷却辊温度（2）缩短模口到冷却辊的距离（3）放慢挤出速度。e.膜表面白色斑点多斑点主要是原料中的添加剂、低分子量树脂及粉尘等，在加工中凝结在冷却辊上，累积一定数量后被膜不断带走形成的，生产较厚（大于等于0.06mm）的膜时，很易产生。由于是树脂中的析出物造成的，所以不能从根本上消除，工艺上主要的调节方法为：（1）选出析出物较少的树脂型号；（2）生产一定时间后停机擦洗冷却辊；（3）把冷却辊温度略升高，使析出物较难凝结在辊筒上而被膜逐渐带走（4）每生产几卷膜后把气刀压力放最大，清洁辊压力放大；（5）冷却辊内部水垢沉积，冷却不均匀；（6）清洁辊压力偏小。,挤出流延薄膜生产工艺,f.薄膜滑爽性差（1）原料结晶度低，如一些共聚物；（2）加工温度及冷却温度偏高，膜粘性增加；（3）原料中的添加剂析出多；（4）模口到冷却辊的距离偏大；（5）挤出牵引速度快，冷却不充分。g.收卷时跑卷（1）环境温度太高，使膜柔软，更易滑出；（2）收卷张力小；（3）膜静电太大。h.膜卷端面不齐（1）收卷张力小，膜卷松；（2）收卷张力、接触张力不稳定；（3）纸芯不够紧；（4）