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聚乙烯薄膜吹膜成型工藝

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2014-12-05 08:34:22點(diǎn)擊率：

　　塑料薄膜是常見的一種塑料制品，它可以由壓延法、擠出法、吹塑等工藝方法生產(chǎn)，吹塑薄膜是將塑料原料通過擠出機(jī)把原料熔融擠成薄管，然后趁熱用壓縮空氣將它吹脹，經(jīng)冷卻定型后即得薄膜制品。

　　用吹塑工藝成型方法生產(chǎn)薄膜與其它工藝方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、設(shè)備簡單、投資少、收效快;

　　2、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，廠房造價(jià)低;

　　3、薄膜經(jīng)拉伸、吹脹，力學(xué)強(qiáng)度較高;

　　4、產(chǎn)品無邊料、廢料少、成本低;

　　5、輻度寬、焊縫少、易于制袋;

　　與其它成型工藝比其缺點(diǎn)如下：

　　1、薄膜厚度均勻度差;

　　2、生產(chǎn)線速度低，產(chǎn)量較低(對壓延而言);

　　3、厚度一般在0.01∽0.25mm，折徑100-5000mm;

　　吹塑薄膜其主要用原料：LDPE、HDPE、LLDPE、EVA、PVC、PP、PS、PA等。

　　二、聚乙烯吹塑薄膜成型工藝

　　吹塑薄膜工藝流程，物料塑化擠出，形成管壞吹脹成型;冷卻、牽引、卷取。 在吹塑薄膜成型過程中，根據(jù)擠出和牽引方向的不同，可分為平吹、上吹、下吹三種，這是主要成型工藝也有特殊的吹塑法，如上擠上吹法。

　　1、平擠上吹法

　　該法是使用直角機(jī)頭，即機(jī)頭出料方向與擠出機(jī)垂直，擠出管壞向上，牽引至一定距離后，由人字板夾攏，所擠管狀由底部引入的壓縮空氣將它吹脹成泡管，并以壓縮空氣氣量多少來控制它的橫向尺寸，以牽引速度控制縱向尺寸，泡管經(jīng)冷卻定型就可以得到吹塑薄膜。 如圖所示。適用于上吹法的主要塑料品種有PVC、PE、PS、HDPE。

　　2、平擠下吹法

　　該法使用直角機(jī)頭，泡管從機(jī)頭下方引出的流程稱平擠下吹法，該法特別適宜于粘度小的原料及要求透明度高的塑料薄膜。如PP、PA、PVDC(偏二氯乙烯)。如下圖所示。

　　3、平擠平吹法

　　該法使用與擠出機(jī)螺桿同心的平直機(jī)頭，泡管與機(jī)頭中心線在同一水平面上的流程稱平擠平吹法，該法只適用于吹制小口徑薄膜的產(chǎn)品，如LDPE、PVC、PS膜，平吹法也適用于吹制熱收縮薄膜的生產(chǎn)。

　　以上三種工藝流程各有優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)比較于表 工藝流程 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 平擠上吹 泡管掛在冷卻管上，牽引穩(wěn)定 占地面積小，操作方便 易生產(chǎn)折徑大，厚度較厚的薄膜 要求廠房高、造價(jià)高 不適宜加工流動(dòng)性大的塑料 不利于薄膜冷卻，生產(chǎn)效率低 平擠下吹 有利于薄膜冷卻、生產(chǎn)效率較高 能加工流動(dòng)性較大的塑料 擠出機(jī)離地面較高，操作不方便 不宜生產(chǎn)較薄的薄膜 平擠平吹 機(jī)頭為中心式、結(jié)構(gòu)簡單、薄膜厚度較均勻 操作方便、引膜容易 吹脹比可以較大 不適宜加工相對密度大、折徑大的薄膜 占地面積大 泡管冷卻較慢，不適宜加工流動(dòng)性較大的塑料

　　三、 吹塑薄膜成型設(shè)備及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　吹塑設(shè)備一般采用單螺桿擠出機(jī)，從工藝可知，吹塑薄膜成型的主要設(shè)備有擠出機(jī)、機(jī)頭、冷卻風(fēng)環(huán)、牽引和卷取。

　　1、擠出機(jī)：

　　一般使用單螺桿擠出機(jī)、螺桿直徑Ф45-120mm，Ф的大小由薄膜厚度和折徑大小決定。產(chǎn)量受冷卻和牽引兩速度影響，薄膜窄的用小型擠出機(jī)，薄膜厚而寬的用大型擠出機(jī)。

　　擠出機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括：傳動(dòng)裝置、加料裝置、機(jī)筒、螺桿、機(jī)頭和口模等部分。 擠出機(jī)的好壞，關(guān)鍵在于螺桿結(jié)構(gòu)和螺桿的長徑比。

　　螺桿結(jié)構(gòu)有漸變螺桿，突變螺桿、帶混煉圖的螺桿。對于PE這三種螺桿均適用，帶有混煉圖的螺桿效果為佳。 螺桿的長徑比，過去由于受機(jī)械加工的限制，螺桿的長徑比較短，它對于塑料的塑化受到影響，一是產(chǎn)量不高，二是質(zhì)量不好，現(xiàn)在長徑比發(fā)展到30：1以上，長徑比長，對于產(chǎn)品生產(chǎn)，產(chǎn)量高，質(zhì)量好，長徑比宜在25以上為佳。 螺桿熱處理的好使用壽命長， 是38CrMnAI，經(jīng)氮化處理。 擠出機(jī)的生產(chǎn)能力與螺桿的直徑大小成正比 擠出機(jī)的生產(chǎn)能力與擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比 擠出機(jī)的生產(chǎn)能力與料筒和螺桿的間隙成反比，間隙應(yīng)在0.25mm以下為好。

　　螺桿直徑與擠出量，薄膜折徑及動(dòng)力的關(guān)系省標(biāo)

　　螺桿直徑mm 大擠出量kg/h 吹膜折徑mm 動(dòng)力(HP) 機(jī)身加熱量kw M1=0.2-1.0重包裝料 M1=1.0-8輕包裝料 30 5 50-300 3 2 2 45 10 100-500 7.5 3 4 50 20 400-900 10 5 6 65 30 500-1000 20 7.5 9 90 50 700-1200 30 15 24 120 100 -2500 75 25 36 150 150 -3000 100 40 54

　　國外 螺桿直徑 mm 大擠出量 kg/h 吹膜折徑 mm 動(dòng)力(HP) 機(jī)身加熱量 kw M1=0.2-1.0 重包裝料 M1=1.0-8 輕包裝料 40 15-25 　 　 　 　 45 15-25 　 　 5-10 　 50 30-40 　 　 10-20 　 65 45-75 　 　 20-40 　 90 100-180 　 　 50-100

　　2、機(jī)頭和口模 用于吹塑薄膜的機(jī)頭類型主要有轉(zhuǎn)向式直角型和水平方向的直通型兩大類。 直角型又分為芯棒式、螺旋芯棒式、蓮花瓣式、旋轉(zhuǎn)式等幾種。 直通型又分為水平式和直角式兩種，該類特別適合熔體粘度較大和熱敏性塑料。

　　2.1 芯棒式機(jī)頭 優(yōu)點(diǎn)：機(jī)頭內(nèi)存料少，不易過熱分解，適宜加工PVC，結(jié)構(gòu)簡單，易制造，操作方便，只有一條合縫線;缺點(diǎn)：芯棒易產(chǎn)生偏中，使直角拐彎處料流緩慢，易產(chǎn)生薄膜厚薄不均。

　　2.2 螺旋芯棒式機(jī)頭 優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度好、穩(wěn)定，不易傾斜偏中，薄膜厚薄均勻;缺點(diǎn)：體積大，設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致薄膜合縫線多，易降低薄膜的力學(xué)強(qiáng)度。

　　2.3 蓮花瓣式機(jī)頭 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，造價(jià)底，易操作清理;缺點(diǎn)：合縫線多，易降低制品強(qiáng)度。

　　2.4 中心進(jìn)料機(jī)頭 優(yōu)點(diǎn)：薄膜厚度較均勻，不易產(chǎn)生偏中現(xiàn)象，適合加工PE、PP、PA;缺點(diǎn)：機(jī)關(guān)內(nèi)存料多，合縫線多，操作不方便。

　　2.5 旋轉(zhuǎn)機(jī)頭 優(yōu)點(diǎn)：薄膜厚度均勻，不易產(chǎn)生偏中現(xiàn)象，可使局部不超標(biāo)的部位的薄膜，分散卷于軸卷上，使卷曲的薄膜平整，便于印刷，質(zhì)量高;缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)高一點(diǎn)。

　　3.1 模頭間隙和膜厚之間的關(guān)系 口模間隙mm 膜厚mm 0.5-0.75 0.075以下 0.75-1.25 0.075-0.3 注：上表模頭間隙對生產(chǎn)LDPE而言，對于生產(chǎn)HDPE則間隙要大些。

　　3.2 模頭直徑與膜管折徑以及吹脹比的關(guān)系如圖示 模頭直徑、膜管折徑、吹脹比查對表 直徑m/m 　 300 1.1 1.3 1.6 1.9 2.2 2.4 2.7 2.9 3.2 3.5 3.7 4.0 250 1.3 1.6 1.9 2.0 2.5 2.9 3.2 3.5 3.8 4.1 4.5 4.8 200 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.9 4.4 4.8 5.2 5.7 6.0 150 1.1 1.6 2.1 2.7 3.2 3.7 4.2 4.8 5.3 5.8 100 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8 5.6 75 1.1 2.1 3.2 4.2 5.3 50 1.6 3.2 4.8 　 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 折平寬度(英寸) 1英寸=25.4m/m 注：線左邊適合吹制LDPE;線右邊適合吹制HDPE。

　　3.3 模頭直徑、膜管折徑、吹脹比查對表 吹脹比為膜泡直徑與模頭直徑之比，對于LDPE膜，以控制在1：2.5左右為好。 吹脹比--膜管口徑與機(jī)頭口徑之比 δ=h/rb 即r=h/δb r--吹脹度 δ--薄膜厚度 h--口模間隙 b--為牽伸速度 折疊寬度=DΠ/2

　　3.4 模頭電熱量，視模頭體積大小而定，一般要求為CM2為2-3WV。

　　3.5 吹脹比一般控制在一定范圍內(nèi)，吹脹比過小產(chǎn)品縱橫向強(qiáng)度不均勻，吹脹比過大，難易操作，產(chǎn)品厚薄勻勻度難易控制 對LDPE而言，一般控制在1.5-2.5為宜 對HDPE一般控制在3-5之間為宜 對PP膜，控制在1.5-2.5之間為宜 對PA膜，控制在1.5-2.5之間為宜 對PVC膜，控制在1.5-3之間為宜

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