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聚乙烯薄膜在幹式(shì)複(fù)合中常出現的問題及對策

發(fā)布時間:2015/03/17 10:49:40  閱(yuè)讀(dú)量:2482 次

聚乙烯薄(báo)膜在幹式複合中常出現的問題及對策

聚乙烯作為一種石油加工產品,根據其聚合工藝的(de)不同,可生產出性能完全不同的產品,一般分為HDPE、MDPE、LDPE、LLDPE等,軟(ruǎn)包裝行業應用較(jiào)為廣泛的是LDPE、LLDPE,由於其具有良好的熱封性、耐衝擊性(xìng)、一定的透明性和一定的阻隔性,廣泛應用於複合包裝內層(céng)--熱封層。

由於PE膜本身無極性,其表麵張力很低,一般隻能達到31-33dyn/cm,這樣通過幹式複合後與另一種薄膜的結合就會很不牢固。所以,在正常生產中必須對其表麵進行處理,提高其表麵張力(lì)。一般可采用的(de)方式有三種:電暈處理法(fǎ)、化學(xué)處理法及離子火焰(yàn)法。但由於其成本及效果(guǒ),生產中大多采用電暈處理(lǐ)法。即通過瞬間高壓放(fàng)電形成(chéng)電火花,衝出膜的表麵,將其表麵打毛,形成肉眼看不到的凹凸麵,同時,還可使其表麵產生一定量的極性(xìng)基團。經過電暈處(chù)理後(hòu),一(yī)般瞬間可使(shǐ)其表麵張力達到45-50dyn/cm,但(dàn)一般穩定(dìng)在40dyn/cm左右。

在幹式複(fù)合(hé)中經常出現一些如:複合不牢、複合白點、複合成品發澀、熱封不住等問題,經過幹式複合後,形成這種結果的原因是多方麵的,下麵僅就由於PE膜的原因造成的這(zhè)種現象進行一一探討。

一、複合不牢

即複合強度很低或為零,完全不能滿足客戶的要求,造(zào)成(chéng)產品報廢。由於PE膜生產過程的(de)特殊性,表麵張(zhāng)力偏低、滑爽劑含量偏高(gāo)、表麵汙染等都可能導致複合不牢。

1、表麵張力(lì)偏低

一般情況下,幹(gàn)式複合用PE膜的(de)表麵張力必須(xū)達到38dyn/cm以上(shàng)才可以使用。

實踐證(zhèng)明,如果PE膜的表麵張力(lì)值低於38dyn/cm,就可能造成複合強度偏低的現象。低於(yú)36dyn/cm會形成複合強度極低或為零。同時,複合強度還與PE膜的厚度有(yǒu)關,如果小於30微米,在36-38dyn/cm時(shí)尚可勉強複合,厚度在30-50微米時,表麵張力值(zhí)37dyn/cm時,視(shì)其(qí)複合結構,如:OPP/PE,複合效果(guǒ)基本可以滿足要求。但厚度大於50微米時,低於38dyn/cm基本不能使用。下麵有幾組數據(jù)供參考:

PE膜在剛剛(gāng)生產出來時(shí)的表麵張力(lì)值都很大,但(dàn)隨著放置時間的推移,其表麵(miàn)張力值逐漸下降,一般情況下,PE膜可儲存3-6個月,但在夏季高溫(wēn)潮濕的季(jì)節存(cún)放期最好不要超過2個月。實踐證明,PE膜的表(biǎo)麵張力值(zhí)與周圍環境及膜的厚度的關係極為密切,環境溫濕度越高,其表麵張力值下降(jiàng)越快,薄膜越(yuè)厚,下降越快(kuài)。所以,PE膜的放置一般不宜超過3個月,尤其(qí)是梅雨季節,更應注意(yì)倉儲的通風、透氣。如果由於某種原因放置(zhì)時間過長,重新使用時,除要進行逐卷檢驗外,還要根據複合產品的用途綜合考慮是否繼續使用,以免造成損失。

2、添加(jiā)劑的影響

PE在聚(jù)合或PE膜在成膜時,根據其用途的不同,一般都需加入一定量的添加劑,如防(fáng)靜電劑、滑爽劑、開口劑等。這(zhè)些添加劑在(zài)成膜後或(huò)複合後並不是靜止不動的,尤其是滑爽劑。滑爽劑一(yī)般采用芥(jiè)酸(suān)酰胺類或油酸酰胺(àn)類,由於滑(huá)爽劑造成複合強度下降的(de)原因有兩種:

a.PE膜(mó)放置時間不(bú)久,滑爽劑遷移至PE膜的表麵,形成一層很薄的致密層,這層致密層阻隔了粘(zhān)合劑與PE膜表麵的結合,導致粘合劑無法與PE分子接觸,複合初粘力很低,隨著固化時間的加長,複(fù)合強度變化不大,複(fù)合強度始終保持很低或為零。如果(guǒ)認真了解生產PE膜的樹脂情況,這種現象,一般是可以避免的。對於有特殊(shū)要(yào)求必須(xū)使用高滑爽的(de)PE膜膜,一般情(qíng)況下不宜放(fàng)置太久,如果由於某種原因造成了PE膜的超期使用,在(zài)複合前最好小試或將PE膜置於60-70℃的溫度下8小時以上,此時的滑爽劑將(jiāng)部分失效(xiào),此時再去複合一般不會出現複合強度低的問題,但PE膜已不具備高滑爽性。

b.複合初粘力尚可,但隨著固化時間的加長,複合強度越來越(yuè)低,兩層之間出(chū)現一層白色粉末狀物質。這是由於生(shēng)產PE膜時選用了高滑爽(shuǎng)的PE原料,由於膜內滑爽劑含(hán)量較高,在進行高溫(40-50℃)固化的(de)過程中,膜內的(de)滑爽劑分子運動加劇,大量的滑(huá)爽劑分子向膜的兩側遷移,隨著時間(jiān)的加長(zhǎng),向表麵遷移的量逐漸增大,其遷移破壞了粘合劑與(yǔ)PE分(fèn)子之間的物理粘接過程,將剛形成的不很牢固的粘結力破壞,時間越長(zhǎng),這種破壞力越強,複合強度就越低(dī)。遇到這種情況(kuàng)時,一(yī)般采(cǎi)取提(tí)高固化溫度的辦法,加速粘合劑的交聯速度,使其反應速(sù)度超過滑爽劑的(de)遷移速度,以彌(mí)補由於PE膜內滑爽劑過多造成的負麵影響。

在生產過程中,很多(duō)情況下會遇(yù)到客戶的各種近乎(hū)矛盾的要求,如自動包裝,即要求有高的複合強度,又要(yào)求低的摩擦(cā)係數(shù),這本身就是(shì)一對(duì)矛盾,為解決(jué)這對矛盾,一般采取多層共擠製膜方(fāng)法,各層根據用途(tú)的不同分別選用(yòng)不同的配料,以滿(mǎn)足客戶的各種要求。

3、表(biǎo)麵汙染

PE膜在生(shēng)產過程中一般不會遭受汙染,但其中有一種(zhǒng)汙染極易被忽略,那就是達因(yīn)液的汙染(rǎn)。許多PE膜的生產廠家,都采(cǎi)取自配達因液來檢驗膜的(de)表麵張力。達因液一般選用乙二(èr)醇獨乙醚的混合液,這是一種無色的透明液體,如果不慎將(jiāng)其汙染了導輥,由於其揮發速度很(hěn)慢(màn),薄膜在經過導輥時將被汙染(rǎn),達因液侵入(rù)PE膜的表麵,與PE分子緊密(mì)結合,複合後(hòu),它不與粘合劑分子交聯,造成局(jú)部複合(hé)強度為零。這種情況在事前檢驗中極難發現。

二、複(fù)合白點(diǎn)

此種現象極易(yì)發生在PE乳白膜上,一般乳白(bái)膜都是經過添加一定量的白色母(mǔ)料即:濃縮鈦白粉(fěn)。由於色母料質(zhì)量的高低不同(tóng),內(nèi)含鈦白粉的粒度大小不一,硬度也不盡相同,導致複(fù)合後生產的乳白膜質量不同,表麵光(guāng)亮度不同。如果乳白膜的表麵(miàn)手感粗糙,從側麵(miàn)看有麻點,使用這樣的膜複合出來的產(chǎn)品大多會出(chū)現白點現象。通常解決(jué)這一問題的辦法有:一是提高粘合劑的塗布量。二是重新印刷一層白墨。無論采取哪種辦法都要加大成(chéng)本,所以(yǐ)PE膜(mó)在使用前一定要嚴格檢驗。

三、複合後成品發澀

這種現象許多廠家(jiā)都曾經發(fā)生過。複合後的產品自動包裝機運行不暢,或製出的袋子開口困難。

幹式複合一般采用(yòng)的是(shì)二液反應型(xíng)粘合劑,複合後要進行高溫固化,以達到最(zuì)高的複合強度。而(ér)PE膜(mó)內的滑(huá)爽劑(jì)會由於固化溫度的變化而變化,在(zài)一(yī)定(dìng)溫度下,滑爽劑會發生化學變化(huà)而失去爽滑作用,溫度越高,這種變(biàn)化越大,滑爽劑的損失(shī)量就越大,最(zuì)終會導致產品發澀(sè),不能使用。所以,固化室的溫度一定要嚴格控製在40℃左右,不可隨意(yì)提高。另外,要(yào)根據產品的不同用(yòng)途,選擇不同的配料,避免由於樹脂牌號選擇不(bú)當而造(zào)成的產品發澀。

四、熱封不良

經過複合進入最後一道(dào)工序或(huò)進入客戶(hù)手中後有時會出現局(jú)部熱封溫度偏高,熱封不良等的現象,嚴重(chóng)時(shí)無法挽救。造成這種結果的原因有電暈擊(jī)穿,爽滑劑含量偏高(gāo),添加再生料量過大等。

1、電暈擊穿

PE膜在生產過程中經過高壓放電輥時,由於各種原因可能會造成(chéng)膜的局部擊穿,這種(zhǒng)現(xiàn)象(xiàng)往往是縱向的一條,位置一般固(gù)定不變,測(cè)熱封不良處(chù)PE膜的表(biǎo)麵張力值一般都很高,由於被擊穿的(de)熱封麵與複合麵一樣形成了帶有極性基團的物質,這種物質不具有(yǒu)熱封性,所以,在製(zhì)袋或自動包裝時就會出現局部熱封不(bú)良(liáng)的現象。為避免這種現(xiàn)象的發生,PE膜在進廠檢驗時增加一項複合麵表麵張力值(zhí)檢測項。

2、滑爽劑含量偏高

由(yóu)於PE膜熱封層滑爽劑含量過高,會導致其大量析出在PE膜的表麵(miàn)上(shàng)形成致密層,阻礙了PE膜的熱封。如果使(shǐ)用了過期的PE膜,可能會出現這種情況(kuàng)。所以,要根據客戶的具(jù)體要求選(xuǎn)擇(zé)適當的樹脂牌號,對於高(gāo)滑爽(shuǎng)的產品盡量不要使用過期薄膜。此種(zhǒng)現象發生後,建議(yì)使用溶劑反複擦拭其熱封麵,效果會有所改善。

3、再生(shēng)料

為節約成本,在生產PE膜時(shí),往往加入一(yī)定(dìng)量的再生料,而再生料一般是經過不低於兩(liǎng)次的高溫再(zài)生,又有一定量的雜質,重新製膜後,其熱封性能(néng)大大下降,熱封溫度普遍提高5-10℃,實驗證明,熱封層再生料的添加量在30%時,PE膜的熱封溫度提高3-5℃,添加量50%時,熱封(fēng)溫度提高(gāo)6-10℃,一般要求製膜廠家在熱封層盡量不要添加再生料。

幹複過程中遇到的問題很(hěn)多,但往往同一個問題形成的原因(yīn)卻是(shì)多方麵的,所以出現問題後,一定要(yào)認真分(fèn)析,多(duō)方考慮,經過實驗方可下結論(lùn)。以上所述僅供參考。

                   

                       





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