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多层共挤流延膜的生产工艺与应用

发布时间:2022年04月29日    点击:[0]人次

多层共挤流延膜的生产工艺与应用

高阻隔性共挤流延薄膜是20世纪80年代末开发成功的塑料包装材料。近年来,随着多层共挤流延膜的问世,其阻隔性、保香性、防潮性、耐油性、可蒸煮性和热封性能进一步提高,可广泛应用于肉类冷冻制品、蒸煮肉类食品、方便食品、水产品、水果等的固体包装和乳制品、食用油、酒类、酱油类等液体包装,大大延长商品的货架寿命。但由于高阻隔性共挤流延薄膜目前尚无法回收利用,相对增加了生产成本,因此,加快科技创新,优化工艺流程,已成为其规模化生产应用的必然选择。

1、生产工艺流程

高阻隔性多层共挤流延摸是以高阻隔材料为主要材料,配合其它复合材料和粘接树脂经一次挤出成型的,其生产工艺流程如下:

高阻隔材料熔融挤出

粘结材料熔融挤出→熔体分层分流→流延铸片→电晕处理→测厚→收卷

复合材料熔融挤出

2、原材料的选择和质量控制

生产高阻隔多层共挤流延膜的原材料可分为3大类,即高阻隔材料、复合材料和粘结材料。

(1)高阻隔材料。高阻隔材料的性能直接影响共挤流延膜的高阻隔性。目前,常用的高阻隔材料包括PA、EVOH和PVDC三种,由于这些材料均是极性材料,吸湿力很强,而材料中的水分对生产影响很大,水分本身在加热过程中可产生降解作用,而含水分过高在熔融挤出时会产生气泡,使高阻隔材料形成断层,严重影响产品的质量,故对高阻隔材料的水分含量要求很高,一般不能超过0.06%。因此,为防止原材料的吸湿,要求采用防潮的纸铝复合包装,并在运输过程中要确保包装的完好:有条件的厂家可安装干燥器,对购入的原材料实施干燥后再使用。

(2)复合材料。根据用途,可采用蒸煮级CPP粒料、复合级CPP粒料、LDPE、LLDPE、茂金属LLDPE,要求MI值在2-8范围,熔融挤出性能良好,热封性能良好。

(3)粘结材料。粘结强度的大小直接影响共挤膜的质量。因此,根据不同的高阻隔材料和复合材料而选用粘结力强的粘结树脂,其MI值在2~6之间。

3、生产工艺质量控制

在原材料质量保证的前提理,生产工艺是控制产品质量的关键,主要包括温度、生产线速度、厚度控制、分层分流控制、表面处理等。

(1)温度控制。熔融挤出一定要选择适合的温度,使挤出时粒料完全塑化,否则膜上会出现晶点条纹等缺陷,由于各种材料的塑化温度不同,所以对各种材料应选择不同的挤出温度。但要注意的是,加工温度过高时PA、EVOH或PVDC会发生降解,使产品变黄。

因为熔体温度与熔体的粘度有着密切的关系,在多层共挤时,可适当调节熔体的温度,使各种材料的黏度相接近,易于分层,使各层分层更均匀。

流延铸片的温度对膜的物理机械性能、光学性能、热封性能都有影响。温度越高,物理机械性能越好,光学性能和热封性能越差;温度越低,物理机械性能越差,光学性能和热封性能越好。这些都应该引起注意。

(2)分层分流控制。多层共挤的分层由分流器实现,各种熔体通过分流器后将排列成所需的结构,使之均衡流出,通过调节分流器中各层流道的开和度可使各层流速基本一致,确保所生产的共挤膜分层性良好,若调节不适当,各层流速相当较大时,可能产生涡流,严重影响分层性。

(3)生产线速度、厚度控制。按称量计算各层挤出速度和生产速度,通过控制挤出速度和生产速度以达到各层的厚度;横向截面厚度的控制由线上厚度监控系统直接反馈到模头,调节模唇开合度,使薄膜厚度平整。

(4)表面处理。根据使用需要,多层共挤流延膜还要与纯铝、聚酯膜复合,要求表面层进行电晕处理,使表面张力达到38nN/m以上,以保证复合产品的牢固度。

4.产品结构和分类

高阻隔多层共挤流延膜从结构上可分两大类,即对称结构A/B/C/B/A和非对称结构C/B/A。A为复合材料,B为黏结材料,C为高阻隔材料。例如常用的对称结构有PE/Tie/PA/Tie/PE,PP/Tie/PA/Tie/PP,PE/Tie/EVOH/Tie/PE,PE/Tie/PVDC/Tie/PE等;常用的非对称结构有PA/Tie/PE,PA/Tie/PP,PA/EVOH/Tie/PE等。

5.产品性能与应用

由于高阻隔多层共挤流延膜是由几种材料共挤成型的,其集合了我种材料的优点,因而具有很好的使用性能,可广泛应用于各类信息包装。

(1)高阻隔性和保香性。高阻隔多层共挤流延膜对氧气、水蒸气的透过有良好的阻隔作用,特别是选用EVOH和PVDC作为阻隔材料时,其氧气透过量、水蒸气透过量都明显低于规定要求,从而既能发挥阻隔作用,防止外界气体、水分进入,又能良好地保持包装物品的原有风味和品质,可大大延长商品的货架寿命,广泛应用于肉类冷冻制品、蒸煮肉类食品的包装。

(2)耐油、耐有机溶性强。因高阻隔多层共挤流延膜有极强的耐油性、耐有机溶性,可广泛应用于食用油、方便食品、防锈五金制品,机械零件的包装。

(3)隔水防潮性好。高阻隔多层共挤流延膜有良好的隔水防潮性能,可用于酒类、乳制品、酱油类等液体食品的包装。

另外,其还具有机械强度高,耐穿刺性能好,印刷复合适应性强,热封性能等优点,非常有利于生产应用。

作者: 刘国信

来 自: 山西阳城县畜牧局

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