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特種薄膜拉伸工藝

2010/9/26 6:26:30 人評論

    由於應(yīng)用市場趨於多樣化,尤其是包裝市場快速發(fā)展,適用於各種特定用途的特種薄膜相繼問世。日用薄膜和特種薄膜之間存在極大差別。前者大量投放市場,後者市場較小,采用定制型特性,價格較高。特種薄膜中的單層薄膜和三層共擠薄膜已打入市場,并且隨全球化包裝技術(shù)的進步而大幅度推廣,預(yù)期將以大約7%的速度增長。
 
  特種薄膜用於食品和非食品之間的比例為75%和25%。該種雙向拉伸聚丙烯(BOPP)日用薄膜有90%由高檔逐次拉伸線生產(chǎn),此生產(chǎn)方式具有投資產(chǎn)出比優(yōu)異的特點。近年來,這一趨勢已促使生產(chǎn)線速度不斷加快,工作寬度不斷增加。目前,一般認為10米寬度及450米/分線速度為先進技術(shù)。若無須經(jīng)常更換產(chǎn)品,全速運行時,該生產(chǎn)線的產(chǎn)能最高可達5500公斤/小時。

  另一方面,特種薄膜的特點是定貨量小,因此,必須經(jīng)常更改生產(chǎn)線參數(shù)。在這種情況下,優(yōu)勢在於增強生產(chǎn)線靈活性,在實現(xiàn)平均產(chǎn)能情況下縮短產(chǎn)品更換時間。值得一提的是,配置布魯克納(Bruckner) LISIM(R)的同步拉伸線具有極高的靈活性,可生產(chǎn)範圍很廣的產(chǎn)品,因此,特別適合於多種取向的特種薄膜。而且,還可打入目前由雙膜泡生產(chǎn)線生產(chǎn)的薄膜及用其它任何工藝均無法生產(chǎn)的薄膜市場。

  合成紙
  合成紙的開發(fā)始於上一世紀七十年代。當時,日本積極利用合成紙?zhí)娲愮箸慵?。然而,替代的?guī)模并不大?,F(xiàn)時,一個新市場卻開辟了,在近年來經(jīng)歷了巨大發(fā)展,預(yù)期在今後會保持較高的增長率。其應(yīng)用範圍十分廣泛,從高級印刷品(包括日歷、名片、地圖等)到包裝用標簽等各個領(lǐng)域。合成紙的顯著優(yōu)點是良好的耐水性、可印刷性和外形穩(wěn)定性。特別高效的合成紙生產(chǎn)工藝是采用共擠添加聚丙烯逐次拉伸法。

  5層標簽薄膜
  對於生產(chǎn)多樣化特種薄膜產(chǎn)品而言,5層工藝已獲得了一定程度的推廣。結(jié)合不同材料層和添加劑,可實現(xiàn)表面光潔、光學(xué)性能優(yōu)良及低成本生產(chǎn)。降低成本主要在於添加劑用量低,回收材料處理量大。采用同一設(shè)備還可生產(chǎn)3層或5層配混料,使之特別適合於標簽生產(chǎn)。

  金屬化薄膜
  對於大多數(shù)包裝應(yīng)用而言,金屬化BOPP的阻隔特性是質(zhì)量的決定因素。眾所周知,只要不出現(xiàn)中斷現(xiàn)象,通過真空鍍金屬法涂布的薄鋁層可保證良好的阻隔效果。然而,薄膜的表面特性和機械特性實際上會影響金屬涂布的均勻性,因此,也影響阻隔性能。

  低熱合溫度共擠BOPP
  通過非接觸式拉伸工藝,可采用熱合溫度極低的共擠層。逐次拉伸法也存在局限性,即由於共擠層溫度低,易於縱向粘輥。然而,采用LISIM走h可避免這一問題??刹捎肞P三元共聚物、聚丁烯和特種LLDPE型材料作為熱合層,以便獲得低於80℃的熱合溫度。

  而且,熱合層厚度(一般為0.5-1微米)可以增加,增至3-4微米也不是問題。這樣,就可達到高達7N/15mm的熱合強度。熱合溫度降低可加快包裝機速度,從而改善熱合整體性,使最終包裝更加安全。

  多層高阻隔薄膜
  很久以前,人們就開始嘗試通過一步式共擠法來生產(chǎn)透明阻隔薄膜,以減少後續(xù)涂布工序,即:PVDC或PVOH涂布。Bruckner於八十年代已開始進行7層阻隔薄膜的生產(chǎn)試驗。當時,采用PAN(聚丙烯)作為阻隔材料,後來由EVOH取而代之。采用共擠工藝、多料道模頭以及拉伸率低於一般BOPP的逐次拉伸法,獲得了從機械、光學(xué)和收縮等性能皆可接受的效果。實際上,上述7層配混料的組合僅在采用乙烯含量小於40%的EVOH型材料時才成功。結(jié)果,含2微米EVOH層的30微米薄膜的阻氧值大約為24cm3/m2 d/bar。

  收縮薄膜
  根據(jù)其擬定用途,收縮薄膜可分為不同類別:
  * 整理收縮薄膜;
  * 陳列型包裝薄膜;
  * 阻隔收縮薄膜。

  上述大多數(shù)薄膜現(xiàn)均采用雙膜泡法在吹脹薄膜線上生產(chǎn)。實踐證明,該等薄膜也可采用LISIM(R)行生產(chǎn),并能體現(xiàn)再現(xiàn)性增強,各過程流程導(dǎo)向提高,厚度允差改進等優(yōu)勢。同時,產(chǎn)能方面也有較大提高。雙膜泡線的速度一般為300公斤/小時,LISIM(R)薄膜線的速度則可達到3,500公斤/小時。

  眾所周知,原材料對收縮薄膜能獲得的收縮程度起著決定性作用。因此,在結(jié)合較高的拉伸強度、較高的收縮力及較均衡的機械特性的情況下,可在0-15%之間調(diào)整PP均聚物的均衡收縮性能,PP無規(guī)共聚物可達40%,純LLDPE收縮值可超過70%。

  此外,也可生產(chǎn)各種共混料和多層共擠薄膜,以獲得特別理想的性能。另外,收縮性能(由收縮溫度的收縮值確定)可通過拉伸參數(shù)進行調(diào)整。

  中密度收縮標簽薄膜
  至於標簽薄膜,代替迄今一直沿用的PVC和紙質(zhì)標簽的連續(xù)法現(xiàn)已問世。其中,由於聚丙烯具有優(yōu)良的價格性能比,其市場增長率最高。也由於材料的選擇、共擠工藝的多種可能性以及拉伸工藝,可在較寬範圍內(nèi)進行調(diào)整以獲得理想的性能。市場上現(xiàn)有多種標簽,包括透明型、乳白不透明型、外形穩(wěn)定型和單軸收縮型。采用LISIM(R)生產(chǎn)的產(chǎn)品,用於單均聚物時收縮率達10%,不殘留橫向最終收縮。

  低密度標簽薄膜
  生產(chǎn)適用於合成紙或絕緣用途的雙向拉伸泡沫薄膜已成為事實。若采用化學(xué)發(fā)泡劑及同步拉伸法,最終薄膜的厚度可降低至0.4克/立方釐米左右。進一步開發(fā)是對外層進行相類似的加工方法來改性,可獲得光潔的表面,提高不透明性和可印刷性。為增強表面效果,外層添加了二氧化鈦。

  生產(chǎn)高達200微米厚度的薄膜也沒有困難。突出優(yōu)勢是同時具有厚度大、耐彎曲強度優(yōu)良、密度低、可印刷性優(yōu)良等特性。

  以上的例子表明了,除了通用薄膜外,市場還為BOPP特殊薄膜及合成紙開辟了新的機遇。這些薄膜可以在經(jīng)專業(yè)設(shè)計的逐次拉伸生產(chǎn)線上運作,現(xiàn)時在市場已大行其道。也可以采用同步拉伸技術(shù),可用於各種特殊薄膜,在收縮聚烯烴薄膜市場更是前景光明,實驗證明PP、PE、PET、PA、PLA、PS、COC、合成紙等已可用於同步拉伸方法,有些更已正式推出市場。
 

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