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流延聚丙烯薄膜生产和使用要点
来源:中国纤维网 添加人:service4 添加时间:2019-11-8

    

流延(cast)是一种塑料成型技术:将高分子聚合物的熔体通过挤出机模头直接在冷却钢辊上铺展成型为一定厚度的未取向(或称未拉伸)薄膜。此法可以用来生产CPP、CPE、CPA等薄膜。 
    下面我将逐点讨论,供同行切磋,以利交流,达成共识:  
  
1、设备 
    我国流延薄膜生产起步于上世纪80年代,最早的有佛山东方、杭州新光等。经过20多年的发展,CPP已成为具有相当生产能力和生产水平的产业。据统计,全国现有生产企业30余家,生产线50余条,总产能20万吨/年以上,其中年产6000吨以上大线约有10条,如浙江大东南、南京金中达、上海紫藤、天津星达、河北宝硕、佛山东方等。设备都以进口为主,多为三层共挤,单层已近淘汰,五层为数极少。进口设备供应商主要有日本三菱重工;德国莱芬豪舍、美国巴顿菲尔等。目前,著名的BOPP生产线制造商德国布鲁克纳公司也已屈尊生产CPP设备。国内的制造厂家有江苏南通三信电子、广东佛山仕诚塑机等。值得一提的是,莱芬豪舍生产线通用性较强,尤其适用于CPP蒸煮膜的生产,但投资成本相对高。 
2、流程  
    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。  
  
3、原料  
     
    有了好的设备,还必须有好的原料,并掌握合适的工艺条件才能制造出优良的产品。CPP一般蒸煮膜使用二元无规共聚丙烯原料,其制成的薄膜袋可耐121-125℃高温杀菌30-60分钟。CPP高温蒸煮膜使用嵌段共聚丙烯原料,其制成的薄膜袋可耐135℃高温杀菌,30分钟。  

    根据多年积累的经验及各方面的交流,特推荐下列厂商牌号的原料以供选用:  
    进口蒸煮膜原料牌号: 
    ①韩国SK公司: 
    一般用:R14OH(含防粘爽滑剂)/R14OM(无添加剂) 
                  熔指:6.0 ;特点:透明度好,50μ;雾度:1.7% 
    高温用:B33OF(无添加剂)  
    熔指:7.5; 特点:抗冲击性好,45μ445g 
    ②韩国SUMSUNG公司 
    一般用:RF402(含防粘爽滑剂)/RF401(无添加剂)  
    熔指:7.0; 特点:鱼眼、晶点少  
    ③韩国HONAM公司 
    一般用:SFC650RA(含防粘爽滑剂)/SFC650RT(无添加剂) 
    熔指:8.0; 特点:适宜冷冻 
    ④日本CHISSD公司 
    一般用: CF3073(含防粘、爽滑剂)  
     熔指:7.5; 
    高温用:CF7051(无添加剂) 
    熔指:8.5 
    国产蒸煮膜原料牌号:  
    上海石化: 
    一般用:F800E(含防粘爽滑剂)/F800EDF(无添加剂) 
    熔指:8.0  
    上述牌号为国内CPP厂家生产蒸煮膜常用原料,性能稳定、质量可靠。需要说明的是,由于蒸煮袋加工的手段不同、存装的食物不同、销售的地区不同,因而对薄膜性能的要求也不同。在选用原料时就要考虑下游厂家的不同要求而有所变更配方。例如:开口性好,热封层就要添加适当的防粘剂;刚性好,芯层就要共混适当比例的均聚树脂;薄膜柔性好、冲击强度高、低温热封性好,就不妨添加10-15%日本三井公司的“TAFMER”树脂。生产蒸煮袋的厂家一般对BOPET、BOPA的选择余地很小,相反对CPP的要求就高了。CPP的生产者如何应对客户的需求选择,是扩展蒸煮袋膜市场的根本途径。 
4、工艺  
    CPP蒸煮膜厚度范围约为50—90μm,它的生产工艺要求根据各企业所拥有的设备、场地、原料不同而因机、因地、因料制宜。但共同的规律必须遵循。 
    ①加工温度:对薄膜性能影响最大的是温度。挤出机、模头的加热温度一般控制在230-250℃间,料筒阶段温度为180(190)-210(220)-220(230)-230(250)℃,熔体温度保持在240℃±15℃为宜。树脂温度升高,膜的纵向(MD)拉伸强度增大,透明度增高,但膜的横向(TD)拉伸强度下降。流涎冷却辊温度控制在20-25℃左右。流涎辊温度低,薄膜透明度好,流涎辊温度高,薄膜透明度差,但刚性好。 
    ②风力调节:风刀风量和角度的调节必须适当,且不允许有局部阻塞,风温控制在30℃左右。调节不当会使薄膜厚度不稳定或不贴辊造成折皱或出现花纹,影响外观质量。 
    ③筛网规格:因蒸煮膜厚度较大,原料的挤出量亦大,从而极易产生降解粒子或低分子析出物形成晶点,因而过滤网的规格显得十分重要。凭使用经验,建议滤网为5层结构: 
    主机:30×150×200×150×30目 
    付机:30×50×100×50×30目 
    ④切边回收:进口CPP生产线均有在线切边回收装置。使边料剪切后输送到粉碎机粉碎,再将粉料直接进入到主挤出机回用。为了保证薄膜厚度均匀,并有良好的外观质量,建议边料回收的比例<5%。  

    ⑤电晕处理:为了提高CPP蒸煮膜与其它材料的复合强度,必须进行强电化处理(一般在线处理应达到44-46达因)。利用高频发生器产生的大量等离子气体及臭氧与聚烯烃表面分子直接或间接作用,使其表面分子链上产生羰基和含氨基团等极性基因,并粗化其表面,同时还能除去油污、尘垢。当然表面润湿张力值不能处理得过高,否则薄膜表面因氧化过度而发脆,造成机械强度下降。有时甚至会呈现薄膜背面点状或条状击穿、有电晕。这是非常危险的。一旦制成蒸煮袋存装食物后,在高温蒸煮时就会出现热封边漏气,甚至破裂。造成极大损失。生产蒸煮膜重点要把握好电晕处理这道关。 
                
    此外,调节好薄膜张力,调节好电晕处理辊与夹辊之间压力,调节好电晕辊的温度(20—30℃)防止薄膜与电晕辊之间夹有空气是避免薄膜背面电晕的关键。 
    ⑥时效处理:为使生产好的CPP薄膜能逐渐冷却定型,当母卷从机上卸下后,必须吊放至搁架上进行时效处理,时间为36-48小时。时效处理区必须保持清洁无尘、干燥通风,最好恒温(25—28℃)。 
5、品质 
    CPP蒸煮膜有特别的性能要求:耐高温、高压,有杰出的热封强度、复合强度。蒸煮后其物理性质也不会下降、不破裂、不漏气,袋内食物不会变质变味。在运输及售后且要求在冷藏中能耐低温、不脆裂。CPP蒸煮膜品质优劣将直接影响到所制成的蒸煮袋的质量好坏,而最终将会涉及到被包装的各类食品的货架寿命。不良包装物会危及环境卫生与人类健康,会使企业造成极大的经济损失和信誉损失。这绝非危言耸听,各软包装企业应慎重选择品质优良、质量稳定、价格合理的供应商供货。 
    关于普通CPP蒸煮膜的品质要求尚未有国家(行业)标准,为此仅提供如下数据供参考: 
    ①尺寸: 
    A 宽度偏差:+1-0mm 
    B 厚度偏差:优级 <±3% 合格 <±5% 
    C 卷长: ≥500m 接头数≤1 
    ②外观: 
    A 不允计有穿孔、刮伤、杂质、油污。不允许有皱折、暴筋。 
    B 允许有少量轻微纵向条纹,允许有少量<1mm晶点、鱼眼。 
    C 膜卷端面错位 +2mm。 
    ③物理指标 
    A 拉伸强度 Mpa 纵向≥45 横向≥35 
    B 断裂伸长率 % 纵向≥500 横向≥600 
    C 直角撕裂强度N/mm 160 
    D 弹性模量 KN/mm 0.50 
    E 冲击强度 g 450 
    F 雾度 % ≤5 
    H 光泽度 % >85 
    I 摩擦系数(非处理面) ≤0.35 
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