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多層共擠PE交聯(lián)熱收縮膜的應(yīng)用

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

      多層共擠PE交聯(lián)收縮膜是近年來(lái)在POF收縮膜的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的一種新型高收縮率雙向拉伸收縮膜,它是將多層共擠PE收縮膜通過(guò)高壓電子束輻射,使PE的分子之間發(fā)生交聯(lián),由線形鏈狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而使產(chǎn)品的物理機(jī)械性能發(fā)生改變。交聯(lián)膜生產(chǎn)中通過(guò)不同的配方設(shè)計(jì)和交聯(lián)度控制,可以制得不同性能要求的產(chǎn)品,適應(yīng)于不同的包裝設(shè)備和產(chǎn)品包裝。一、交聯(lián)工藝原理      塑料加工交聯(lián)工藝一般包括采用交聯(lián)原料和射線輻射交聯(lián)兩種方式。從理論上講,原料中通過(guò)加入交聯(lián)改性劑可以實(shí)現(xiàn)分子之間的交聯(lián)(如電纜收縮套管的生產(chǎn)),但由于交聯(lián)過(guò)程對(duì)熔融指數(shù)的影響,易產(chǎn)生過(guò)程過(guò)聚反應(yīng),形成大量晶點(diǎn)等不熔物從而影響制膜過(guò)程,因此采用交聯(lián)原料進(jìn)行交聯(lián)薄膜的生產(chǎn)非常困難,而一般采用輻射交聯(lián)方式生產(chǎn)交聯(lián)薄膜。     輻射交聯(lián)原理:     普通PE分子為穩(wěn)定的 線形鏈狀結(jié)構(gòu),在高壓電子束的輻射下,大量的能量引入打斷C-H鍵,形成的分子之間的自由基之間結(jié)合成穩(wěn)定的 鍵,使PE的線形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而使產(chǎn)品的性能發(fā)生變化。由于PE材料的可選擇性,不同品種的PE樹(shù)脂和不同的交聯(lián)度會(huì)使膜表現(xiàn)出不同的物理機(jī)械性能。     PE分子交聯(lián)前后結(jié)構(gòu)變化示意圖如下:二、多層共擠PE交聯(lián)收縮膜生產(chǎn)工藝     多層共擠PE交聯(lián)收縮膜的生產(chǎn)工藝分為兩種,即在線交聯(lián)和非在線交聯(lián)。1.在線交聯(lián):是在吹塑法雙向拉伸工藝中引入高壓電子束輻射裝置(EB),在線連續(xù)生產(chǎn)中發(fā)生輻射交聯(lián),收取的原膜卷已成為交聯(lián)膜。在線輻射過(guò)程一般在初膜管水冷卻后進(jìn)行,該過(guò)程中會(huì)置換釋放出氫氣,因此初膜管氫氣排放技術(shù)至關(guān)重要。2.非在線交聯(lián):是首先利用吹塑法雙向拉伸工藝制得多層PE收縮膜原膜卷后,在生產(chǎn)線外對(duì)膜卷通過(guò)復(fù)卷方式進(jìn)行電子束輻射交聯(lián)。非在線交聯(lián)工藝簡(jiǎn)單,無(wú)氫氣累積,安全性好。多層共擠PE交聯(lián)收縮膜生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)圖如下:混料共擠—初膜管—水冷—輻射(在線交聯(lián))—牽引—預(yù)熱—二次吹脹—風(fēng)冷—展平—牽引拉伸—剖切—收卷—輻射交聯(lián)處理(非在線交聯(lián))3.在線交聯(lián)和非在線交聯(lián)的比較三、多層共擠PE交聯(lián)收縮膜同POF收縮膜相比表現(xiàn)出其優(yōu)越性:1.交聯(lián)膜收縮率比POF膜更高(雙向均在70%以上,POF膜為60%),收縮溫度降低。見(jiàn)圖例1。2.比POF膜熱封強(qiáng)度高,熱封溫度范圍寬。見(jiàn)圖例23.交聯(lián)膜包裝后膜表面摩擦不存在POF膜易出現(xiàn)的脫層問(wèn)題。4.交聯(lián)膜時(shí)效處理和儲(chǔ)存過(guò)程中收縮率降低量比POF膜低。5.交聯(lián)膜的厚薄均勻度優(yōu)于非交聯(lián)膜。6.交聯(lián)膜挺度和表面硬度增加,耐表面機(jī)械劃傷。7.交聯(lián)膜耐沖擊強(qiáng)度高于非交聯(lián)膜。8.利用特殊配方和工藝控制參數(shù)可以制得高收縮率、低收縮力的交聯(lián)收縮膜,而POF膜不可以。9.由于交聯(lián)膜起始收縮溫度降低,在商品包裝過(guò)程中一定程度上增加收縮時(shí)間,使收縮過(guò)程緩和,降低了被包裝物變形和損傷的機(jī)會(huì)。10.交聯(lián)膜較低的起始收縮溫度和寬的熱封溫度范圍,對(duì)包裝和收縮設(shè)備要求降低,一定程度上可以比使用POF膜降低用戶的設(shè)備投資。四、多層共擠PE交聯(lián)收縮膜的應(yīng)用      多層共擠PE交聯(lián)收縮膜是在POF收縮膜的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的新型高收縮包裝材料,適合于目前所有POF收縮膜應(yīng)用領(lǐng)域,更適于高速包裝,由于其性能更優(yōu)于POF收縮膜,在現(xiàn)有POF膜應(yīng)用領(lǐng)域使用效果更好,如脫層、開(kāi)封、收縮不充分、表面損傷等POF膜易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)的幾率大大降低,且對(duì)包裝設(shè)備要求降低,尤其適合包裝設(shè)備技術(shù)水平相對(duì)較低的亞洲國(guó)家。另外由于在線PE交聯(lián)膜原料選擇范圍相對(duì)較寬,容易開(kāi)發(fā)系列產(chǎn)品,形成產(chǎn)品功能化,滿足產(chǎn)品包裝專(zhuān)業(yè)化要求,開(kāi)發(fā)更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。如紙張、證券、書(shū)刊、紙盒等所需低收縮力收縮膜及耐化學(xué)腐蝕性收縮膜、阻隔性收縮膜等,具有廣闊的發(fā)展前景。五、交聯(lián)收縮膜的回收    交聯(lián)膜由于分子結(jié)構(gòu)的變化,使其熔點(diǎn)提高,熔融指數(shù)隨交聯(lián)度的提高而降低,無(wú)法與所需新料共混使用,因此一般不能進(jìn)行在線回收,產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率較低,成本高。    根據(jù)原材料和交聯(lián)度不同分別回收造粒后測(cè)定熔融指數(shù),用于其它相近熔指的PE材料共混使用或用做填充料使用。六、PE交聯(lián)收縮膜發(fā)展情況     采用輻射交聯(lián)技術(shù)生產(chǎn)塑料包裝膜起源于二十世紀(jì)六十年代的美國(guó),最早用于高強(qiáng)度阻隔膜的生產(chǎn)。在多層共擠PE收縮膜行業(yè)的應(yīng)用始于九十年代,由于該工藝較復(fù)雜,設(shè)備投資大,受專(zhuān)利技術(shù)的約束,設(shè)備基本未形成商業(yè)化生產(chǎn),使交聯(lián)PE收 縮膜產(chǎn)品尚未形成規(guī)?;a(chǎn),目前只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家(美國(guó)、法國(guó)、日本等)廠家生產(chǎn),國(guó)內(nèi)所需產(chǎn)品全部為進(jìn)口產(chǎn)品,價(jià)格昂貴,目前屬于高附加值產(chǎn)品,一般用于高速包裝和對(duì)薄膜特殊性能要求的包裝領(lǐng)域。  作者: 李霖雨 

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