茂金屬聚乙烯薄膜在高性能包裝中的應(yīng)用
發(fā)布時間：2021-03-15 10:25:22
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茂金屬聚乙烯薄膜的特色
茂金屬聚乙烯是指用茂金屬催化劑反應(yīng)制得的聚乙烯資料，簡稱茂金屬(mPE)。與一般的齊格勒-納塔催化劑制得的LLDPE相比，mPE具有相對較窄的分子量散布以及較均勻的組成散布，因此所制得的薄膜強度高，縱橫向強度均勻性好。因為分子量散布窄，低分子物含量很少，因此抗化學(xué)萃取和抗污染功能好，薄膜粘性低;一起不含有超高分子物，所以晶點較少。mPE薄膜具有優(yōu)良的物理機械功能，比如：抗穿刺，耐沖擊，拉力高，撕裂好等特色。mPE薄膜熱封功能很好，起封溫度低，熱封溫度規(guī)模寬，熔點峰值低，縮短了熱封時刻，密封功能好，滲漏開裂現(xiàn)象大大削減。此外，mPE薄膜還具有食品包裝需要的防潮、隔氣、抗氧化、耐油、耐凍、耐蒸煮、耐化學(xué)腐蝕，無毒、無味、不影響食品營養(yǎng)成分，保持食品香味、印刷功能好、簡單開口等特性，因此成為高功能包裝薄膜常用的樹脂資料。一般性的LLDPE薄膜在油脂存在情況下易發(fā)生遷移、氧化，在堿、酸或許強力表面活性劑的效果下，熱封焊縫往往會決裂，形成污染。而mPE薄膜具有傳統(tǒng)的LDPE、LLDPE、PP、EVA等質(zhì)料薄膜所不及的許多長處，目前正在逐步取代一部分傳統(tǒng)包裝資料，它將以優(yōu)異的功能在包裝行業(yè)占據(jù)適當(dāng)重要的位置。
茂金屬聚乙烯薄膜在高功能包裝中的使用
選材與配方設(shè)計
因為mPE樹脂在吹膜過程中對工藝、設(shè)備均有必定的要求，mPE薄膜出產(chǎn)本錢遭到限制。在出產(chǎn)過程中，選用mPE/LLDPE共混擠出吹塑辦法獲得了功能優(yōu)異的包裝資料，降低了薄膜的歸納本錢，并使熔體粘度下降，傳遞給螺桿的扭矩削減，然后減輕驅(qū)動載荷，使大規(guī)模出產(chǎn)薄膜得以實現(xiàn)。高功能包裝膜的出產(chǎn)配比一般mPE為60%，LLDPE或許LDPE為40%時，其本錢、出產(chǎn)工藝和功能到達較理想的狀況。
高功能包裝用mPE薄膜的出產(chǎn)工藝操控
茂金屬聚乙烯樹脂因為其特殊的分子量散布以及組成散布，決定了該聚合物的加工工藝乃至加工設(shè)備與傳統(tǒng)資料有所不同。在茂金屬薄膜的出產(chǎn)過程中，有必要確保設(shè)備的正常運行和嚴(yán)格操控好工藝條件，以到達安穩(wěn)產(chǎn)品質(zhì)量的意圖。
1.出產(chǎn)工藝流程：mPE薄膜的出產(chǎn)工藝與一般聚乙烯薄膜工藝基本相同，但工藝條件操控有所區(qū)別。工藝流程大致如下：配料-拌和-擠出-吹脹-冷卻-電暈-牽引-收卷-查驗-包裝。
2.吹塑工藝操控：因為目前茂金屬聚乙烯樹脂價格高于一般聚乙烯樹脂，為降低本錢，選用mPE與通用級LLDPE或許LDPE樹脂混合使用。當(dāng)質(zhì)料計量進入擠出機加料段時，樹脂處于熔融階段，粘度猛然增大，經(jīng)過螺桿傳遞扭矩，驅(qū)動電動機電流上升。假如操控不好會形成停機或許其他現(xiàn)象呈現(xiàn)，機內(nèi)物料的溫度也隨之上升，熔體出口模時形成牽引不平穩(wěn)，呈現(xiàn)破膜、斷膜、膜泡不安穩(wěn)，進而影響薄膜的幅寬和厚薄均勻性。假如降溫，則薄膜塑化不好、晶點多、透明度差，薄膜的力學(xué)功能下降，膜質(zhì)較硬，且粗糙。與其他薄膜復(fù)合時呈現(xiàn)部分縮短、脫層、熱封效果差等一系列問題。因此mPE吹塑工藝最好遵從：低-高-中-中溫區(qū)擠出工藝的規(guī)律，然后使熔體塑化均勻，出料平穩(wěn)，牽引，收卷正常。這樣，在加料段應(yīng)當(dāng)保持低溫，以確保送料及時和強大的推力;在緊縮段應(yīng)敏捷升溫，使樹脂提前熔融，削減熔體因粘度增大而發(fā)生的超扭矩反應(yīng);熔體進入均化段應(yīng)選用降溫的辦法，便于搬運更多的熱量堆集，使物料處于平穩(wěn)的粘流狀況，確保熔體均衡經(jīng)過濾網(wǎng)，形成安穩(wěn)的管膜，杜絕熔體決裂現(xiàn)象，為后邊的牽引、冷卻打好根底。
冷卻也是mPE薄膜加工中很重要的一環(huán)，因為mPE樹脂熔體擠出溫度比傳統(tǒng)LLDPE高而結(jié)晶溫度又比LLDPE低，及時搬運熔體熱量尤其重要。應(yīng)選用雙層風(fēng)環(huán)及時散熱以滿足工藝要求。適宜的吹脹比有助于膜泡冷卻，提高薄膜的均衡取向，也確保薄膜厚薄的均一性。在mPE薄膜的出產(chǎn)過程中吹脹比保持在1.8-3.5之間為佳，霜線高度應(yīng)操控在2D(D為機頭口模直徑)左右，薄膜的歸納質(zhì)量得以確保。
3.設(shè)備的要求：mPE樹脂在進入擠出機后物料從受擠壓到熔融，物料進入熔融中期時熔體粘度猛增，物料的摩擦力增大，形成螺桿扭矩增大，發(fā)生壓力傳遞，擠出機的驅(qū)動部分接受很大載荷，使主機電流升高，因此在設(shè)備選型時，有必要挑選驅(qū)動功率能滿足接受出產(chǎn)中呈現(xiàn)的扭矩及載荷的設(shè)備。在出產(chǎn)過程中，操控合理的工藝條件也可在必定規(guī)模內(nèi)改進主機接受的載荷，確保出產(chǎn)正常進行。
擠出機螺桿長徑比挑選也是mPE薄膜出產(chǎn)設(shè)備的一個要害，挑選螺桿的長徑比合理可出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的mPE薄膜，一起也能確保出產(chǎn)能力的實現(xiàn)，然后削減糟蹋獲得必定的收益。目前對mPE薄膜加工要選用的螺桿技術(shù)參數(shù)觀點并不一致，但擠出機螺桿應(yīng)有滿足的擠出壓力，使螺桿在緊縮段具有滿足的剪切效果;進入均化段后又須削減剪切，使熔體松弛，并敏捷搬運熱量，快速出模以安穩(wěn)出產(chǎn)能力。一般螺桿長徑比挑選在25：1–32：1之間才干確保mPE薄膜的產(chǎn)值及產(chǎn)品質(zhì)量。
結(jié)語
茂金屬聚乙烯資料因為其優(yōu)異的功能已經(jīng)被普遍使用到食品包裝和工業(yè)包裝范疇。各大茂金屬的供貨商也在活躍升級技術(shù)，開發(fā)新一代茂金屬資料，力求做到功能、挺度、加工、熱封等各方面的平衡。不同的茂金屬催化劑得到的茂金屬功能也不相同，用戶可根據(jù)自己產(chǎn)品的需求挑選適宜的茂金屬資料。
