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当CPP薄膜生产工艺及其装备0

发布时间:2021-09-10 11:10:33 阅读: 来源:不锈钢螺旋输送机厂家
当CPP薄膜生产工艺及其装备0

CPP薄膜生产工艺及其装备

塑料薄膜按生产方法可分为流延薄膜、吹胀薄膜和拉伸薄膜三种。流延薄膜占世界薄膜总消费量的35% , 主要有CPP薄膜、CPE薄膜、PVB夹层薄膜、PET薄膜等。其中,CPP薄膜是由流延方法制得的未拉伸聚丙烯薄膜。目前,我国CPP薄膜经过几十年来的积累,已经有了长足的发展,与发达国家相比,国内CPP薄膜不管在生产工艺及其生产设备上均达到了国际先进水平。

一、CPP薄膜的功能及用途

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。由於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愿意出1份力。

如上所述流延膜生产工艺一般采用T型模头法,这种制法特点为:

(1)流延法省去管膜法的吹膜阶段,容易开车,废料少;

(2)流延法生产时,化学分子排列有序,故有利于提高薄膜的透明性、光泽及厚薄均匀度,适合于高级包装;

(3)流延部分采用电动的上下摆动和前后移动结构,操作简便;

(4)电晕部分采用风冷和水冷方式,产品不易变形。

挤出机先将原料树脂熔化,熔融树脂经机头流延到表面光洁的冷却辊上迅速冷却成薄膜。经厚度测量、牵引、电晕处理、展平后,切去边缘较厚的边料,再次展开并收卷为薄膜卷。

二、CPP流延膜生产工艺的要点:

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。采用β射线或红外测厚仪对薄膜厚度进行监测,以达到满意的厚薄公差。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。

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230~250℃。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。

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。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,张力大小紧缩量程与压力关系检测:按预设定行程下压应适中,并控制张力恒定。

三、多层共挤流延膜的工艺特点:

为了提高薄膜性能,降低成本,满足用户多种用途和高性能要求,多层复合膜发展很快,尤其在生活水平相对高、重视环境保护、要求延长食品保质期和质量的发达国家。多层共聚流延膜也是其中的一种多层膜,改变了CPP薄膜产品性能单一、不能满足市场多方面要求的问题和弊端。

1、通用型:多层共聚流延膜可根据不同用途、设计不同的如用于自动包装机上的面包包装、衣料(特别是内衣、裤) 包装、水果包装等,或用于与印刷后BOPP膜复合成BOPP/CPP二层膜,用于衣料、干燥食品(如快餐面袋、碗盖等) 包装,通用型的结构是共聚PP/均聚PP/共聚PP或均聚。

2、金属化型:要求产品表面对蒸镀金属(如铝) 具有极强的附着强度,蒸镀后仍能保持较好的尺寸稳定性和刚性,另一表面具有较低的热封温度和较高的热封强度,金属化型的结构亦为共聚PP/均聚PP/共聚PP。

3、蒸煮型:用于蒸煮的二层共聚CPP,能承受120℃和15MPa压力的蒸煮杀菌。既保持了内部食品的形状、风味,且薄膜不会开裂、剥离或粘结,并具有优良的尺寸稳定性,常与尼龙薄膜或聚酯薄膜复合,包装含汤汁类食品以及肉丸、饺子等食品或食前加工冷冻食品,蒸煮型三层PP膜结构为共聚PP/共聚PP/共聚PP。

4、高温蒸煮型:包装烧鸡、烧排骨和果酱、饮料需121~135℃高温杀菌的三层共聚CPP膜,其中共聚PP要求比一般蒸煮型用共聚PP性能更好。除三层膜外,还有流延阻隔性五层包装,其结构为:PP/粘合剂/PA/粘合剂/共聚PE;PP/粘合剂/PA/粘合剂/ EVA;PP/粘合剂/EVOH/粘合剂/PE;PP/粘合剂/ EVOH/ 粘合剂/ EVA;PP/粘合剂/ EVOH/粘合剂/ PP。

四、现阶段我国CPP 生产设备情况

我国从80年代中期开始引进国外的流延膜生产装置,大多是单层结构,属初级阶段。进入90年代后,我国从德国、日本、意大利、奥地利等国引进了多层共聚流延膜生产线,是我国流延膜工业的主力军,其最小生产能力为500t/a,最大生产能力达6500t/a。引进的主要设备厂家为德国Reifenhauser、Barmag、Battenfeld公司,奥地利Lenzing公司,日本三菱重工公司、日本制钢所、日本摩登机械设备公司、意大利Colines、Dolci公司等。

进入21世纪,我国的流延膜设备生产企业,在二十几年来的不断学习与积累基础上,已经有了长足的发展,国产流延膜设备的各项技术指标均基本达到国际先进水平。例如:广东仕诚塑料机械有限公司于推出宽幅达5000mm的三层大型流延薄膜生产线等,现已批量生产。

五、总结

随着国产设备的不断成熟,进入流延薄膜生产的门槛也随之降低。据有关部门统计,2004年我国流延薄膜市场需求增加到约27万吨。在市场需求的刺激下,去年流延薄膜的全国产量同比增长18%。目前全行业光引进的流延薄膜生产线就已超而且很多的1次性塑料跟生活垃圾混在1起过60台套,总生产能力达到20万吨以上,预计2005年仍将保持这一强劲的增长态势。

但同时,业内人士预测,随着我国流延薄膜新建和在建项目的纷纷投产,2005年流延薄膜的产能的大幅提高,新一轮的价格战将迅速拉开阵势。如果这一预测成真,那么,走自主创新之路,合理选择设备,开发差异化、专用化产品将是流延薄膜企业避免市场恶性竞争的唯一办法。

据统计,从国外引进一条5层共挤设备约需资金5800万元,总投资在8000万元左右。若没有市场作支撑,或市场发生变化,势必造成巨大的投资损失。而目前同吨位国产设备的生产线的投资只有进口线的1/8左右,而且技术指标、功能与进口设备相差不远,在性价比方面的优势已得到国外同行的认同。因此国内企业不能盲目迷信国外的大型设备,只有投入产出比相宜,在尽可能短期内能够得到基本性质良好的投资回报率,这才是最明智的投资。

随着我国宏观经济调控政策实施,今年中国GDP增长短期内有所放缓。流延薄膜仍属朝阳工业,未来几年市场需求仍将保持12%~17%的快速增长,但国内流延薄膜企业仍要认真调查研究市场,理性投资。

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