多層共擠出複合加工工藝
多層共擠出複合
多層共擠出複(fù)合是采用數台擠(jǐ)出機同種或異(yì)種樹脂同時擠入一個複合(hé)模頭中,各層樹(shù)脂在模頭內(nèi)或外匯合形成一體,擠出複合後經冷卻定型即成為複合薄膜。共擠 出複合(hé)的主要特點是:多層薄膜一(yī)次擠出(chū)成型,其工藝簡單,節省能源,生產效率高,且成本(běn)低;複合薄膜柔軟,手感舒適;因層與層之間無需(xū)使用粘合劑,所以不 存在殘留溶劑問題,薄膜無(wú)異味,適用於食品和醫療器具的包裝。其主要缺點是廢(fèi)料難以回收利(lì)用。
常見共擠出複合薄(báo)膜的層數一般為2~7層,其結構特點及用途見表14-11。
表14-11 多層共擠(jǐ)出複合膜的幾種結構特性與用途
結構 | 特性 | 主要用途 |
LDPE/LDPE | 微孔密封 | 鮮奶、郵包、一般包裝 |
LDPE/EVA | 易熱(rè)封、無茵 | 重負荷包裝、醫療用品包裝(zhuāng) |
HDPE/EVA | 可無菌處理、易熱封 | 血清等離子、麵包、食品包裝 |
HDPE/LDPE | 高強度 | 糧食、食品、濃(nóng)縮果(guǒ)汁、化肥等包裝 |
LDPE/HDPE/LDPE | 兩(liǎng)側封口好、不卷邊、強度高 |
糧食、郵包、 |
EVA/PP/EVA | 同(tóng)上 | 同上 |
EVA/HDPE/EVA | 同上(shàng) | 同上(shàng) |
LDPE/粘合樹脂(zhī)/PA6 | 阻(zǔ)水、阻氣、強(qiáng)度高 |
香腸、奶製品、冷凍肉製品、醫用包裝、軍械包裝 |
EVA/粘合樹脂/PA6 | 同上 | 同上 |
LDPE/粘合樹脂/PA6/粘合樹(shù)脂/LDPE | 結構平(píng)衡、不卷曲、阻隔性好、封口強(qiáng)度好(hǎo) | 同上 |
LDPE/粘合樹脂/PA6/粘合樹脂/LLDPE(HDPE) | 阻隔性好、封口強度高(gāo),機械性好 | 同上 |
1.共擠出複合薄膜各層間的粘合(hé)。共 擠出複合主要用於塑料之間的複合(hé),它是根據分子(zǐ)相容性原理發展起來的。因此,隻有分子結構(gòu)相同或相似的(de)塑料之間如 PE/PE、 PE/PP等才能很好的粘合(hé)。若分子結(jié)構完全不同(tóng)的塑料(liào)複合,就必須(xū)引(yǐn)入(rù)另一種與兩者均能親和的樹脂作增(zēng)粘層。如PE/NY的(de)複合中,可采用單一的(de)離子聚 合物或共(gòng)混物作為增粘層。用(yòng)單一(yī)的離子型聚合物大都(dōu)共擠於PE層上,然後再與NY層結合(hé)在一起,其增粘效果好,但成本(běn)較高(gāo)。
共混料可由(yóu)離子聚 合物和PE樹(shù)脂混合,或PE樹脂和NY樹脂混合,雖(suī)然混合料(liào)的增粘效果不及離子聚合物,其粘接(jiē)強度(dù)一般隻有純離子聚合物的15~20%,但對於許多用途來(lái) 說,是完全可以滿足要求的,且成本低。另(lìng)外,還可以用PE、NY和離子聚合物三(sān)者的混合物作增粘層,但其粘合強度低於上述混合料。常用樹脂層間粘合(hé)強度的 比較(jiào)見表14-12。
在共(gòng)擠出複合中,不同樹脂熔融膜匯集(jí)在(zài)一起並複合成一體可以在口模內部或外部進行。模內複合可將(jiāng)三種、五種甚至更多種樹脂複合在一起,層與層之間的粘結主要依靠樹脂間的互溶性及親合力,且要(yào)求不同樹脂的熔融溫度相差不能很大。樓外複合又稱多縫式複(fù)合。
它可在(zài)熔融膜層匯合前直接在層與層之間使用增粘劑來改善粘合強度,且允許不同樹脂(zhī)的(de)熔融溫差大些。但此法因需(xū)要采用幾隻(zhī)分開的模孔而結構比(bǐ)較複雜,且往往局(jú)限於生產(chǎn)兩層或三層複合薄(báo)膜。所(suǒ)以(yǐ)在共擠出複合中通常(cháng)使用的是(shì)模內複合。
表14-12 常用樹脂層間粘附強度的比較
樹脂品(pǐn)種 | LDPE | HDPE | EVA | 離子聚合物 | PP | NY | PET | PVDC |
LDPE | ☆ | ☆ | ☆ | △ | △ | × | × | △ |
HDPE | ☆ | ☆ | △ | × | × | × | × | |
EVA | ☆ | △ | △ | × | × | △ | ||
離子聚合物 | △ | ☆ | (×)° | × | ||||
PP | ☆ | × | × | × | ||||
NY | ☆ | × | × | |||||
PET | ☆ | × | ||||||
PVDC | ☆ |
注:☆不能剝離,否則材質(zhì)破壞
△粘附良好,界麵剝離強(qiáng)度在400g/15mm以上
×無粘附力
°一定品種的聚酯
2.共擠出複合工藝。共擠出複合(hé)工藝(yì)一般分為平膜(mó)法和泡管法兩(liǎng)種(zhǒng)。
平膜法是采用T型複合模(mó)頭平(píng)擠出(chū)多層片膜,經複合冷卻定型後即成(chéng)為產品。它一般采用模內複合方法。
泡管法是采用多(duō)模孔管狀(zhuàng)模頭擠出多層管狀膜坯(pī),在多(duō)層管坯(pī)內通入壓(yā)縮空氣使之吹脹,經冷卻定型後即成為產品。泡管法可采用模內複合和模外(wài)複合,模外(wài)複合 時,模頭往往帶有引入氧化(huà)性氣體的通道,可在層與層匯合前在層間引(yǐn)入活性氣體如氧氣(qì)、臭氧等進行活化處理,以增加各膜層間的粘合。
共擠出(chū)複合中,擠(jǐ)出溫度、複合壓力等工藝條件(jiàn)的(de)適當控製,模頭的結(jié)構形式,以及不同樹脂間的相溶性和配合性等,對複合薄(báo)膜的質量都有很大的影響(xiǎng)。
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