擠出復(fù)合工藝具有投資少,成本低,生產(chǎn)效率高,操作簡(jiǎn)便等多方面的優(yōu)點(diǎn),因此,它在塑料薄膜的復(fù)合加工中占有相當(dāng)重要的地位。但是,在實(shí)際生產(chǎn)中也難免會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題,在此,就以最為常見(jiàn)的剝離強(qiáng)度差為例與大家共同分析探討?! 』膶?duì)剝離強(qiáng)度的影響 1.基材表面處理效果對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 被涂布基材應(yīng)當(dāng)預(yù)先進(jìn)行電暈處理,使表面張力達(dá)到4.0×10-2N/m以上,以改進(jìn)基材同熔融擠出樹(shù)脂的黏結(jié)性,從而提高擠出復(fù)合強(qiáng)度。因此,生產(chǎn)前要檢測(cè)基材的表面張力是否達(dá)到要求,一旦發(fā)現(xiàn)表面張力太低,應(yīng)立即更換基材或?qū)闹匦逻M(jìn)行表面處理。此外,經(jīng)表面處理過(guò)的薄膜,其表面張力應(yīng)當(dāng)是均勻一致的,否則也會(huì)對(duì)剝離強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響,造成剝離強(qiáng)度不均勻、不一致。 2.基材表面清潔度對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 被涂布基材表面應(yīng)當(dāng)無(wú)灰塵、無(wú)油污。如果基材表面的清潔度差,黏附了灰塵、油脂等污物,就會(huì)直接影響到熔融樹(shù)脂與塑料薄膜表面的黏合力,從而使擠出復(fù)合膜的黏結(jié)強(qiáng)度下降。 3.其他因素的影響 對(duì)于一些易吸濕的薄膜材料(如尼龍薄膜),如果已經(jīng)發(fā)生吸濕現(xiàn)象,也會(huì)影響擠出復(fù)合膜的黏結(jié)牢度。因此,對(duì)于易吸濕的薄膜材料一定要注意防潮,尼龍薄膜在使用前和使用后應(yīng)當(dāng)及時(shí)用鋁箔包裹好。 油墨對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 1.油墨質(zhì)量對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)無(wú)油墨或油墨較少部位的剝離強(qiáng)度好,而有油墨或油墨較多部位的黏合牢度比較差的現(xiàn)象。這就是由于所用的油墨印刷適性不好,油墨與基材之間黏結(jié)不良,從而造成擠出復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度差。一旦發(fā)生這種情況,應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換合適的油墨,并同油墨廠商聯(lián)系,共同協(xié)商和研究解決辦法。 2.油墨干燥性對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 如果油墨干燥不良,特別是當(dāng)油墨中大量地使用了甲苯、丁醇等沸點(diǎn)比較高的溶劑,而且干燥箱溫度設(shè)置不當(dāng)時(shí),就會(huì)有少量或較大量的溶劑殘留在油墨層中,復(fù)合后可能會(huì)造成復(fù)合膜的分層,使剝離強(qiáng)度變差。因此,在印刷過(guò)程中一定要對(duì)油墨的干燥性能進(jìn)行嚴(yán)格的控制,保證油墨能夠充分干燥。 此外,在印刷過(guò)程中還要注意對(duì)印刷速度和干燥溫度等工藝條件的控制,因?yàn)樗鼈円矔?huì)對(duì)油墨中溶劑的揮發(fā)速度產(chǎn)生一定的影響。如果印刷速度較快,且印刷機(jī)干燥箱的溫度又比較低,油墨中的溶劑可能無(wú)法完全揮發(fā)掉,這些殘留的溶劑就會(huì)在薄膜上形成一些小泡,造成復(fù)合膜黏結(jié)牢度下降。一般來(lái)說(shuō),在設(shè)定干燥箱的溫度時(shí),必須綜合考慮印刷速度、油墨的干燥速度、承印材料的種類(lèi)以及印刷圖案的大小等因素。 復(fù)合用樹(shù)脂對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 1.樹(shù)脂類(lèi)型對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 擠出涂布復(fù)合用樹(shù)脂可以是聚乙烯、聚丙烯、EVA、Surlyn、Nucler、Bynel、EVAL、EAA等。擠出涂布復(fù)合的目的不同,選用的樹(shù)脂也不同。例如,用于普通層合塑料制袋的樹(shù)脂,可以是熱封性較好的各種熱封用樹(shù)脂;用于夾心擠復(fù)用的樹(shù)脂,要求同面層和內(nèi)封層塑料均有良好的相容性,可根據(jù)面層及內(nèi)封層材料的不同選用各種相容劑樹(shù)脂,如Sulyn、Nucler、Bynel等。如果樹(shù)脂選用不當(dāng),會(huì)影響到它同被涂布基材的相容性,從而影響擠出復(fù)合強(qiáng)度。 2.樹(shù)脂熔融指數(shù)對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 熔融指數(shù)(MI)是指樹(shù)脂熔融料在一定溫度和一定壓力下,在10分鐘內(nèi)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的重量值,以克/10分鐘表示。熔融指數(shù)是反映樹(shù)脂流動(dòng)性的一項(xiàng)指標(biāo),一般來(lái)說(shuō),樹(shù)脂的熔融指數(shù)越高,則其流動(dòng)性越好,熔融薄膜的黏度越低,黏合力越大。在擠出復(fù)合工藝中,不宜選用熔融指數(shù)太小的樹(shù)脂,如果樹(shù)脂的熔融指數(shù)偏小,其分子量較大,但融合性卻比較差,不能與被涂布基材很好地黏合,致使剝離強(qiáng)度有所下降。比如在使用LDPE樹(shù)脂進(jìn)行擠出復(fù)合時(shí),一般選用熔融指數(shù)為4~7克/10分鐘的LDPE樹(shù)脂。 3.樹(shù)脂密度對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 樹(shù)脂的密度越小,支鏈含量越高,表面越容易活化,黏合力就越大,對(duì)剝離強(qiáng)度的提高也就越有利。 4. 樹(shù)脂中助劑及水分含量對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 樹(shù)脂中的助劑,特別是潤(rùn)滑劑對(duì)擠出復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度有很大影響,比如在使用LDPE樹(shù)脂進(jìn)行擠出復(fù)合時(shí),應(yīng)當(dāng)選用不含或少含潤(rùn)滑劑的擠出涂復(fù)級(jí)樹(shù)脂粒子,例如北京燕山石化公司的1C7A等樹(shù)脂。此外,如果樹(shù)脂中所含的水分比較多,在擠出復(fù)合過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生塑化不良現(xiàn)象,從而影響復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度。 擠出復(fù)合工藝對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 1.?dāng)D出機(jī)溫度對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 擠出機(jī)機(jī)筒溫度和T模溫度的控制極為重要,是擠出復(fù)合工藝的關(guān)鍵和核心。溫度太低,樹(shù)脂塑化不良,從模口流延下來(lái)不能很好地與基材復(fù)合,致使剝離強(qiáng)度下降;溫度高,流出的熔融膜氧化充分,表面產(chǎn)生極性分子,對(duì)基材的親和力越大,剝離強(qiáng)度也就越高。但是溫度也不宜過(guò)高,否則樹(shù)脂容易分解,還可能會(huì)燙傷基材,而且還會(huì)產(chǎn)生煙霧,污染工作環(huán)境。機(jī)筒和T模的溫度還要根據(jù)擠出復(fù)合設(shè)備和所用樹(shù)脂的具體情況來(lái)設(shè)定。 2.樹(shù)脂溫度對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 樹(shù)脂溫度高,有利于其在基材上的潤(rùn)濕和滲透,因而有利于復(fù)合強(qiáng)度的提高,但過(guò)高會(huì)引起樹(shù)脂分解。如果樹(shù)脂與基材接觸時(shí)的溫度過(guò)低,樹(shù)脂表面氧化不充分,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高樹(shù)脂溫度。 3.氣隙對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 氣隙是指從擠出模口到復(fù)合冷卻鋼輥與壓力輥接舳線之間的距離。由于氣隙的存在,熔融樹(shù)脂膜表面會(huì)同空氣中的氧氣發(fā)生氧化,氧化后的熔融樹(shù)脂膜與基材復(fù)合后的剝離強(qiáng)度會(huì)大大提高。氣隙的大小對(duì)擠出剝離強(qiáng)度也有很大的影響,氣隙太小,樹(shù)脂表面氧化不充分,致使擠出復(fù)合強(qiáng)度變差。氣隙大,熔融樹(shù)脂膜同空氣接觸的時(shí)間長(zhǎng),其表面被氧化的程度大,增加極性基因,同基材表面的黏結(jié)力也就越大,從而有利于剝離強(qiáng)度的提高。但如果氣隙太大,則熔融樹(shù)脂膜的熱損失大,溫度降低得過(guò)多,復(fù)合時(shí)的溫度過(guò)低,反而會(huì)引起剝離強(qiáng)度下降,而且熱封性也變差。因此,擠出復(fù)合時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)調(diào)節(jié)氣隙的大小,一般來(lái)說(shuō),氣隙控制在50~100mm為宜。 4.復(fù)合壓力對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 復(fù)合壓力小,熔融樹(shù)脂與基材之間貼合不緊密,會(huì)使剝離強(qiáng)度下降。但復(fù)合壓力也不可太大,否則基材容易被壓變形。 5.冷卻鋼輥表面溫度對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 冷卻輥采用的是表面鍍鉻的鋼輥,其作用是將熔融樹(shù)脂膜的熱量帶走,讓復(fù)合后的薄膜立即冷卻、固化,以形成較強(qiáng)的內(nèi)聚力,使熔融樹(shù)脂膜與被涂布基材粘牢,定型,不產(chǎn)生相對(duì)位移,從而保證良好的剝離強(qiáng)度。因此,冷卻鋼輥表面的溫度對(duì)擠出復(fù)合薄膜的剝離強(qiáng)度有著一定的影響。如果冷卻鋼輥的表面溫度太高,則冷卻定型效果不好,可能使擠出復(fù)合膜起皺,剝離牢度降低;如果冷卻鋼輥的表面溫度太低,冷卻速度太快,也會(huì)引起剝離強(qiáng)度下降,一般來(lái)說(shuō),冷卻輥的表面溫度控制在30℃左右為佳。而且,冷卻輥表面必須光滑,表面溫度分布應(yīng)當(dāng)均勻一致,這樣才能保證擠出復(fù)合膜的冷卻效果一致,從而保證其黏結(jié)牢度和剝離強(qiáng)度的一致性。 6.硅橡膠壓力輥表面狀態(tài)對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 硅橡膠壓力輥的作用是將基材和熔融樹(shù)脂膜以一定的壓力壓向冷卻輥,將基材和熔融樹(shù)脂膜壓緊、黏合,并冷卻、固化成型。硅橡膠壓力輥是在鋼輥的外表面包覆了一層硅橡膠制成的,硅橡膠的硬度一般為HS80~85為佳,而且,硅橡膠壓力輥表面的硬度應(yīng)當(dāng)均勻一致,這樣才能保證整體壓力基本保持均勻一致,從而保證擠出復(fù)合產(chǎn)品剝離強(qiáng)度的均勻、恒定。 7.復(fù)合線速度對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 在擠出量一定的情況下,即擠出主電機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下,復(fù)合線速度越快,則復(fù)合層越薄,熔融樹(shù)脂膜溫度將會(huì)下降,涂布基材上的熱量減少,熔融樹(shù)脂的黏合力降低,從而也就造成剝離強(qiáng)度的下降。相反,復(fù)合線速度降低,復(fù)合層厚度增加,剝離強(qiáng)度也會(huì)有所提高,但會(huì)影響生產(chǎn)效率。因此,在生產(chǎn)過(guò)程中一定要根據(jù)實(shí)際情況,既要保證生產(chǎn)進(jìn)度,又要保證擠出剝離強(qiáng)度和復(fù)合質(zhì)量。 8.?dāng)D出涂復(fù)層厚度對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 在擠出復(fù)合中,擠出的熔融樹(shù)脂膜主要起熱黏合作用,如果擠出涂復(fù)層的厚度太薄,熱量和強(qiáng)度都不夠,就會(huì)造成剝離強(qiáng)度下降,一般將涂復(fù)層的厚度控制在18μm以上。 9. 收卷張力對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 收卷張力可以適當(dāng)大一些,即收卷時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量卷緊一點(diǎn)兒,這樣可以避免因復(fù)合膜起皺和分層剝離而引起的黏結(jié)牢度下降.由于在收卷時(shí)被復(fù)合在一起的兩種材料還未立即產(chǎn)生很強(qiáng)的黏合力,復(fù)合牢度不太好,此時(shí)適當(dāng)?shù)丶哟笫站韽埩梢允故站砥秸o湊,不容易產(chǎn)生收縮,經(jīng)冷卻定型后,復(fù)合牢度就會(huì)好一些。 10.設(shè)備工裝對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 在日常生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)注意對(duì)工裝設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù),保證設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài),這是保證擠出復(fù)合生產(chǎn)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)條件。還要經(jīng)常檢查硅橡膠壓輥表面有無(wú)影響正常生產(chǎn)的劃道、凹坑、碰傷等異?,F(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)要及時(shí)修補(bǔ)或更換。此外,也要注意保持各工裝的清潔干凈,及時(shí)清除黏附在表面的灰塵、雜質(zhì)或油污。 底涂劑對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 在擠出復(fù)合工藝過(guò)程中,為了增強(qiáng)黏性,可以先在基材上涂布底涂劑(AC劑),然后再用聚乙烯、聚丙烯等樹(shù)脂與之復(fù)合。涂布了底涂劑之后,可以大大提高擠出的熱熔樹(shù)脂同基材之間的熱黏結(jié)牢度,從而提高擠出復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度。 1.底涂劑類(lèi)型對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 擠出復(fù)合用底涂劑的種類(lèi)和牌號(hào)比較多,大體可分為含水型和溶劑型兩大類(lèi)。含水型底涂劑有聚乙烯亞胺類(lèi)底涂劑,溶劑型底涂劑有鈦系底涂劑,異氰酸酯系底涂劑等。含水型底涂劑一般用于被包裝物不含水、復(fù)合強(qiáng)度要求不高的材料。而溶劑型底涂劑一般則用于被包裝物含水量較大,復(fù)合強(qiáng)度要求較高的材料。 2.底涂劑的涂布量及涂布狀況對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 底涂劑的黏度要適當(dāng),以保證其對(duì)基材有良好的潤(rùn)濕性,并要有適當(dāng)?shù)耐坎剂?,以保證足夠的剝離強(qiáng)度。一般來(lái)說(shuō),底涂劑的涂布量控制在0.1~0.5g/m2(干固量)。此外,底涂劑涂布一定要均勻,以保證熔融樹(shù)脂同被涂布基材之間黏結(jié)力均勻一致,從而使擠出復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度保持恒定。 3.底涂劑的質(zhì)量對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 底涂劑也有一定的保存和使用期限,如果底涂劑已經(jīng)超出了使用期限,或者在使用期限內(nèi)就已經(jīng)發(fā)生了變質(zhì),這勢(shì)必會(huì)影響到其作用的發(fā)揮,從而影響擠出復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度。 4.底涂劑的干燥狀態(tài)對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 如果底涂劑干燥不充分,就會(huì)殘留部分溶劑或水分,從而影響擠出復(fù)合膜的黏結(jié)牢度,造成剝離強(qiáng)度降低。因此,當(dāng)發(fā)現(xiàn)底涂劑干燥不良時(shí),應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低復(fù)合線速度,同時(shí)還可以提高干燥溫度和通風(fēng)量,保證底涂劑能夠充分干燥。 環(huán)境衛(wèi)生對(duì)剝離強(qiáng)度的影響 車(chē)間內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生對(duì)擠出復(fù)合產(chǎn)品的質(zhì)量也有一定的影響,如果環(huán)境衛(wèi)生狀態(tài)比較差,空氣中的灰塵、雜質(zhì)等粒子就會(huì)吸附到基材表面,或者落到冷卻鋼輥、硅橡膠壓輥以及各導(dǎo)向輥等上面,從而影響復(fù)合時(shí)熔融樹(shù)脂膜同基材貼合的密切程度,使復(fù)合膜中夾雜異物,從而影響復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度。因此,一定要注意使車(chē)間內(nèi)的環(huán)境保持清潔、衛(wèi)生。 針對(duì)上述情況,在實(shí)際生產(chǎn)中我們還應(yīng)當(dāng)注意以下事項(xiàng)。 1. 加強(qiáng)對(duì)各種原輔材料(包括薄膜、油墨、樹(shù)脂、底涂劑等)的質(zhì)量檢測(cè)工作,嚴(yán)格把關(guān),為提高復(fù)合膜質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。 2.根據(jù)包裝內(nèi)容物的性質(zhì)以及復(fù)合膜質(zhì)量要求選用適當(dāng)?shù)牡淄縿?,控制好涂布量和干燥溫度,使底涂劑能夠充分干燥,保證復(fù)合質(zhì)量。 3.在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)樹(shù)脂、基材、設(shè)備等具體情況來(lái)調(diào)整和控制擠出復(fù)合工藝參數(shù),保證復(fù)合膜的產(chǎn)品質(zhì)量。在擠出復(fù)合生產(chǎn)前,一定要充分了解和掌握所用樹(shù)脂的性能和各項(xiàng)主要指標(biāo),并以此為依據(jù)來(lái)調(diào)整生產(chǎn)工藝和溫度,尤其是要嚴(yán)格控制擠出機(jī)各工作段的擠出溫度,保證樹(shù)脂均勻塑化,定量地從機(jī)頭擠出,并能夠同基材很好地黏合在一起。 4. 重視設(shè)備、工裝的維護(hù)和保養(yǎng),保證生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性和正常性,降低故障發(fā)生率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,保證優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗。 5.注意保持庫(kù)房和車(chē)間內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生,保證清潔干凈,并應(yīng)具備良好的通風(fēng)條件,避免灰塵、沙粒等雜質(zhì)異物對(duì)復(fù)合工藝及復(fù)合強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響。
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