復合軟包裝熱封層材料的選擇和應用杭州新光FUN.ppt

1、a,1,復合軟包裝熱封層材料的選擇和應用,2008、11、11,a,2,目前復合軟包裝市場上熱封層材料主要有兩大系列： 聚丙烯系列 聚乙烯系列,a,3,聚丙烯系列,1.流延聚丙烯薄膜生產工藝流程： 現在配置比較先進的CPP薄膜生產線配料不再需要攪拌混合，而是各種原料通過真空泵自動吸料，螺桿擠出計量混合，節(jié)約了人工成本；通過稱重計量進料，控制擠出機轉數，使擠出量穩(wěn)定；根據不同原料及擠出機的特性合理設定各段的加工溫度，通常在190250度；分流器（FEEDBLOCK）是生產多層CPP薄膜的關鍵；在流延輥上配有氣刀或軟風箱使膜更好貼輥，模頭上裝有真空箱使膜流到流延輥時形成一定的真空度，貼輥好膜的冷卻

2、效果就好，透明度高；厚度2080m的CPP膜一般使用射線或X射線測厚儀，配合自動調整模頭可以有效控制膜的厚薄均勻度；電暈處理使CPP膜具有可印刷性、可鍍鋁、可復合等性能，通常使用一站式處理一面即可（亦有雙面處理的,a,4,對于單面處理的CPP膜特別要注意控制不要引起背面處理；在收卷前因流延產生頸縮（Neck-in），切邊是必要的，且邊料應在線回收，可以直接與新料混合回收也可以用擠出機強迫喂進芯層混合回收；控制好收卷張力，通常用間隙收卷使CPP膜卷有一定空氣，時效時收縮定型后分切檢驗包裝成品,a,5,2.CPP薄膜生產設備： 進口設備 近年來進口的CPP薄膜生產設備以美國Battenfeld高速

3、線最多，如行業(yè)內知名企業(yè)南京金中達新材料有限公司有兩條 CPP薄膜生產線都是美國Battenfeld生產線，杭州新光塑料有限公司、上海紫藤包裝材料有限公司、上海美豐包裝材料有限公司、海寧光華化工有限公司、福州佳通第一塑料有限公司等都擁有美國Battenfeld生產線。最近德國BRUCKNER也有流延線進口到國內,a,6,國產設備 我國的流延膜設備生產企業(yè)，經過二十幾年來的不斷學習與積累，從模仿到創(chuàng)新，已經有了長足的發(fā)展，國產流延膜設備的多項技術指標已達到國際先進水平，現國內廠家已能生產寬幅達5000mm的三層大型流延薄膜生產線。廣東仕誠、佛山俊嘉、南通三信、上海合資的GAP公司等都能生產制造相

4、當水平的三層共擠流延膜生產線，但與國際先進水平相比，在自動化程度、稱重控制擠出系統(tǒng)、自動模頭調整控制膜厚薄、國產測厚儀、在線邊料回收系統(tǒng)、自動收卷等還有一定差距,a,7,3.原料,31 主要原料： CPP薄膜專用料原來全部依賴進口，隨著國內CPP專用料的開發(fā)，現有上海石化股份公司、北京燕山石化公司、中油集團大慶石化公司及合資工廠上海賽科、惠州BASELL等廠家生產，品種為均聚聚丙烯、二元無規(guī)共聚聚丙烯、三元共聚聚丙烯,a,8,具體牌號為F800E(二元無規(guī)共聚聚丙烯)、F800EPS(三元共聚聚丙烯)、F800DF(二元無規(guī)共聚聚丙烯)、FC801(均聚聚丙烯)、FC801M(均聚聚丙烯鍍鋁)

5、、C1608(均聚聚丙烯)、C4608(二元無規(guī)共聚聚丙烯)、X37F(均聚聚丙烯)、C1006(均聚聚丙烯)、HP510M(均聚聚丙烯鍍鋁)等，可以應用于普通復合膜、半蒸煮膜和鍍鋁膜的芯層。但鍍鋁層PP樹脂、高溫蒸煮膜用PP樹脂和一些特殊性能的聚丙烯原料仍需要進口，特別是低溫熱封用的三元共聚聚丙烯還依賴進口,a,9,32 功能性助劑 滑爽劑母料（SLIP）已完全可以用國產的，KQ102A、KQ106等； 抗粘母料（ANTIBLOCK）由于分散性問題，還大部分用進口或國外公司在國內設廠生產的,有ABPPO5、ABPP 10S、AB6018PP等； 抗靜電劑母料，用于生產具有抗靜電功能的CPP薄

6、膜，進口為主，有ASPA2446、AT4021PP、101140-K等,a,10,防霧母料，用于生產具有防霧功能的CPP薄膜，進口為主40AF-0238PP； 增剛母料，用于改善CPP膜挺度利于印刷以及生產CPP扭結膜，進口為主，有CPS595； 抗菌母料，用于生產具有抗菌功能的CPP薄膜，國產有；CaCO3母料，用于生產透氣薄膜、消光膜，國產有； 聚烯烴彈性體，用于改性CPP的韌性、共混增加PP與PE的相容性可以生產PP/PE共擠膜，進口,a,11,4.產品種類,41 復合級 與印刷后的BOPP膜或BOPET膜復合成BOPP/CPP（或BOPET/CPP）二層膜，用于衣料、干燥食品(如快餐面

7、袋、碗蓋等)包裝，通常的結構是可熱封PP/均聚PP/共聚或均聚PP。根據熱封溫度的不同可分為普通熱封薄膜(熱封溫度135)、低溫熱封薄膜(熱封溫度120130)和超低溫熱封薄膜(熱封溫度低于120)，通過選用不同的熱封層材料，可以將CPP的熱封溫度降低到100以下,a,12,42 鍍鋁級 CPP薄膜具有良好的阻隔水蒸汽透過的性能，但阻隔氧氣透過的性能較差，經過真空蒸鍍鋁以后薄膜的阻氧性能會得到大大的改進。經鍍鋁的產品具有優(yōu)良的遮光性、裝飾性、阻隔性等獨特性能，并在印刷、復合等后加工方面具有良好的適應性，能滿足耐熱、耐化學、耐磨、抗氧、高阻隔等使用要求。要求產品表面對蒸鍍金屬鋁具有極強的附著強度

8、，蒸鍍后仍能保持較好的尺寸穩(wěn)定性和剛性，另一表面具有較低的熱封溫度和較高的熱封強度，鍍鋁級CPP膜的結構為共聚PP/均聚PP/共聚PP,a,13,43 蒸煮級 與阻隔性薄膜如PA、鋁箔等復合，用來包裝需要高溫蒸煮消毒的產品，常為含油脂或湯汁類的食品。蒸煮級CPP膜一般可分為普通蒸煮、中高溫蒸煮、高溫蒸煮。普通蒸煮耐溫121以下，中高溫蒸煮在121135/30分鐘，高溫蒸煮應耐135/30分鐘；蒸煮級CPP膜用無規(guī)二元共聚PP料，高溫蒸煮級CPP膜要用嵌段共聚PP料,a,14,44 印刷級 具有較高挺度的CPP薄膜經印刷、制袋后可單獨用于食品、服裝、衛(wèi)生紙巾、鮮花等的外包裝，根據需要，薄膜具有高

9、透明、抗靜電和客戶指定摩擦系數等性能,a,15,45 其他功能性薄膜 抗靜電CPP膜，通過添加抗靜電母料； 高剛性CPP膜，通過添加增剛母料，并控制加工成型溫度，使膜的剛性增加，可直接印刷，用于紙巾膜的包裝或者扭結包裝； 防霧CPP膜； 防凍CPP膜，PP性脆不耐低溫，通過與POE等共混改性生產防凍CPP膜，用于冷藏冷凍食品包裝； 與PE共擠膜,a,16,聚乙烯系列,聚乙烯薄膜生產工藝流程： A、大多數聚乙烯薄膜采用吹塑法來生產薄膜，吹塑薄膜是將塑料擠成薄管，然后趁熱用壓縮空氣將塑料吹脹，再經冷卻定型后而得到的筒狀薄膜制品，這種薄膜的性能處于定向膜同流延膜之間：強度比流延膜好，熱封性比流延膜差

10、,a,17,B、聚乙烯吹塑薄膜材料的選擇 1.選用的原料應當是用吹膜級的聚乙烯樹脂粒子，含有適量的爽滑劑，保證薄膜的開口性,a,18,2.樹脂粒子的熔融指數(MI)不能太大，熔融指數(MI)太大，則熔融樹脂的粘度太小，加工范圍窄，加工條件難以控制，樹脂的成膜性差，不容易加工成膜；此外，熔融指數(MI)太大，聚合物相對分子量分布太窄，薄膜的強度較差。 因此，應當選用熔融指數(MI)較小，且相對分子量分布較寬的樹脂原料，這樣既能滿足薄膜的性能要求，又能保證樹脂的加工特性。吹塑聚乙烯薄膜一般選用熔融指數(MI)在26g/10min范圍之間的聚乙烯原料,a,19,C、吹塑工藝控制要點 吹塑薄膜工藝流程

11、大致如下： 料斗上料一物料塑化擠出吹脹牽引風環(huán)冷卻人字夾板牽引輥牽引電暈處理薄膜收卷 但是，值得指出的是，吹塑薄膜的性能跟生產工藝參數有著很大的關系，因此，在吹膜過程中，必須要加強對工藝參數的控制，規(guī)范工藝操作，保證生產的順利進行，并獲得高質量的薄膜產品,a,20,在聚乙烯吹塑薄膜生產過程中，主要是做好以下幾項工藝參數的控制： 擠出機溫度 吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜時，擠出溫度一般控制在160170之間，且必須保證機頭溫度均勻，擠出溫度過高，樹脂容易分解，且薄膜發(fā)脆，尤其使縱向拉伸強度顯著下降；溫度過低，則樹脂塑化不良，不能圓滑地進行膨脹拉伸，薄膜的拉伸強度較低，且表面 的光澤性和透明度

12、差，甚至出現像木材年輪般的花紋以 及未熔化的晶核(魚眼,a,21,吹脹比 吹脹比是吹塑薄膜生產工藝的控制要點之一，是指吹脹后膜泡的直徑與未吹脹的管環(huán)直徑之間的比值。吹脹比為薄膜的橫向膨脹倍數，實際上是對薄膜進行橫向拉伸，拉伸會對塑料分子產生一定程度的取向作用，吹脹比增大，從而使薄膜的橫向強度提高。但是，吹脹比 也不能太大，否則容易造成膜泡不穩(wěn)定，且薄膜容易出現皺折。因此，吹脹比應當同牽引比配合適當才行，一般來說，低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹脹比應控制在2.53.0為宜,a,22,牽引比 牽引比是指薄膜的牽引速度與管環(huán)擠出速度之間的比值。牽引比是縱向的拉伸倍數，使薄膜在引取方向上具有定向作用

13、。牽引比增大，則縱向強度也會隨之提高，且薄膜的厚度變薄，但如果牽引比過大，薄膜的厚度難以控制，甚至有可能會將薄膜拉斷，造成斷膜現象。低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的牽引比一般控制在46之間為宜,a,23,露點 又稱霜線，指塑料由粘流態(tài)進入高彈態(tài)的分界線。在吹膜過程中，低密度聚乙烯(LDPE)在從?？谥袛D出時呈熔融狀態(tài)，透明性良好。當離開?？谥?，要通過冷卻風環(huán)對膜泡的吹脹區(qū)進行冷卻，冷卻空氣以一定的角度和速度吹向剛從機頭擠出的塑料膜泡時，高溫的膜泡與冷卻空氣相接觸，膜泡的熱量會被冷空氣帶走，其溫度會明顯下降到低密度聚乙烯(LDPE)的粘流溫度以下，從而使其冷卻固化且變得模糊不清了,a,24,產品

14、分類,PE液體包裝膜系列（PE-Y系列） 1、PE純鮮牛奶包裝膜（PE-Y1） 該膜為乳白膜，適用于保質期3至7天內的新鮮牛奶、乳飲料等包裝，適用于自動灌裝。 2、PE酒膜、醋膜、醬油膜（PE-Y2） 該膜為乳白或黑白膜，薄膜抗酒、醋、醬油等封口污染能力強，適用于自動灌裝。 3、PE熱灌裝豆奶膜（PE-Y3） 該膜為乳白或黑白膜，薄膜能耐95豆奶高溫灌裝，適用于自動灌裝,a,25,4、PE滅菌膜（PE-Y4） 該膜為PE+乳白PE+黑PE三層結構，適用于保質期30至45天內的純牛奶、乳飲料等包裝，熱封溫度低，熱封強度優(yōu)良，適用于自動灌裝。 5、PE高阻隔液體包裝膜（PE-Y5） 高阻隔液體包裝

15、膜分為兩種：PE金屬蒸鍍高阻隔包裝膜、涂布型高阻隔包裝膜。高阻隔液體包裝膜阻氣性、阻濕性優(yōu)良，使用于60天至90天的牛奶、豆奶等儲藏包裝,a,26,PE食品包裝膜系列（PE-S系列） 1、PE油包膜（PE-SY） 該膜具有無毒無異味、不滲透、抗油污染、熱封溫度低、封口強度好等優(yōu)點，可以實現自動灌裝線的高速生產，符合食品包裝的衛(wèi)生標準。公司油包用內膜廣泛應用于方便面行業(yè)：“康師傅”的油包、醬包。 2、PE抗靜電包裝膜（PE-SK） 該膜具有低溫熱封、開口性好、機械性能優(yōu)越等特點，通常應用于奶粉、豆奶粉、味精等食品粉劑類包裝，也常用于粉類化學試劑內包裝，特別適用于鋁塑復合,a,27,3、PE面包膜

16、（PE-SM） 該膜摩擦系數低，透明度高、亮度高、平整度好，用于表面直接印刷，例如：用于面包外包裝袋膜。 4、PE抽真空冷凍蒸煮膜（PE-SZ） 蒸煮膜分為95100、105、121三種，高溫蒸煮膜具有良好的耐熱性、蒸煮不變形等特點；低溫冷凍膜在低溫冷凍時具有良好的耐穿刺性、韌性與強度，分為510冷藏、18冷凍、40冷凍等幾種類型。冷凍、蒸煮膜都可進行抽真空包裝，且均無毒無異味，符合食品包裝的衛(wèi)生標準。105水煮膜廣泛應用于重慶涪陵榨菜內膜,a,28,PE藥品包裝膜系列 1、PE1普通復合膜 有卷膜和制袋兩種類型，該膜具有良好的透明度，優(yōu)良的加工性能。 2、PEA低溫熱封膜 具有較低的起封溫度

17、，可以穩(wěn)定在90、100、110、120，且具有良好的熱封強度。適用于高速自動包裝生產線，保持成品平整度好，高溫壓扎后不會出現收縮變形現象。 3、PE-K抗靜電薄膜 該膜具有良好的抗靜電效果，適用于粉末顆粒、粉劑包裝,a,29,熱封層材料容易遇到的問題,1、摩擦系數問題： 包裝過程中的摩擦力常常是拖動力又是阻力，因而其大小應控制在適當的范圍內。自動包裝用卷材，一般要求有較小的內層摩擦系數和合適的外層摩擦系數，外層摩擦系數太大，會引起包裝過程中阻力過大，引起材料拉伸變形，若太小可能又會引起拖動機構打滑，造成電眼跟蹤和切斷定位不準,a,30,2、熱封問題： 熱封性能問題。熱封性能一般有低溫熱封性、

18、熱封強度、熱粘強度和抗污染熱封性等四項指標。低溫熱封指在較低的溫度下就可獲得可靠的熱封強度，低溫熱封性主要是由熱封層樹脂的性能所決定，同時也與加工條件有關，一般擠出復合時擠出溫度較高，電暈處理過面或薄膜停放過久都會降低材料的低溫熱封性能。熱粘性用于描述熱封后未充分冷卻固化時，熱封層熔融面耐外力剝離的強度。這種外力在自動充填包裝機中常常發(fā)生，因此自動包裝用的復合膜卷材，應選擇熱粘性良好的熱封材料,a,31,抗污染熱封性又稱夾雜內容物熱封性，是指熱封面上粘附內容物或其它污染物時仍能夠熟封的性能，是自動包裝用卷膜的一個重要指標，它主要是由熱封層的樹脂決定。生產藥品包裝用復合膜時應根據不同的被包裝物、

19、不同的包裝機械和不同的包裝條件來選擇不同的熱封樹脂。對耐熱性差的藥品包裝，應選用低溫熱封材料。對于重型包裝應選用熱封強度高和機械強度高、沖擊性能好的熱封材料，對于高速包裝機，應選用低溫熱封和熱粘強度高的熱封材料，對于粉利，液體等污染性較強的藥品包裝應選用抗污染良好的熱封材料,a,32,3、熱封擠出PE問題。藥品包裝用復合膜在熱封過程中PE經常將被擠出粘在熱封棋上，越積越多影響正常生產，同時擠出的PE在熱封膜上氧化冒煙，發(fā)出異味，熱封擠出PE一般可以通過降低熱封溫度和壓力，調整PE熱封層的配方，修改熱封膜使其邊緣部分壓力降低等方法得到一定程度的解決。但實踐證明最好的解決方法是采用擠出復合的工藝來

20、生產復合膜，或提高包裝機的速度，使PE來不及被擠出到熱封膜上,a,33,4、 熱封壓穿、壓斷問題 壓穿是指包裝材料受外力的擠壓而形成一個穿透的孔或裂紋，其產生原因一般有： 熱封壓力太大 熱封模粗糙，有棱角或異物 包裝材料的厚度選擇不對 包裝材料的結構選擇不對 包裝的模具設計不當,a,34,5、熱封漏封問題 漏封是由于某些因素存在，使本應通過加熱融熔結合的部位，沒有封上，漏封一般有如下幾種原因： 熱封溫度不夠 封口部位受污染 操作方面的問題 包裝材料的問題,a,35,低密度聚乙烯(LDPE)吹塑薄膜常見故障及解決方法,1.薄膜太粘，開口性差 故障原因： 樹脂原料型號不對； 熔融樹脂的溫度太高，流

21、動性太大； 吹脹比太大，造成薄膜的開口性變差； 冷卻速度太慢，薄膜冷卻不足，在牽引輥壓力的作用下發(fā)生相互粘結； 牽引速度過快,a,36,解決辦法： 更換樹脂原料，或向科斗中加一定量的開口劑； 適當降低擠出溫度和樹脂的溫度； 適當降低吹脹比； 加大風量，提高冷卻效果，加快薄膜冷卻速度； 適當降低牽引速度,a,37,薄膜透明度差 故障原因： 擠出溫度偏低，樹脂塑化不良，造成吹塑后薄膜的透明性較差； 吹脹比過??； 冷卻效果不佳，從而影響了薄膜的透明度； 樹脂原料中的水分含量過大； 牽引速度太快，薄膜冷卻不足,a,38,解決辦法： 適當提高擠出溫度，使樹脂能夠均勻塑化； 適當提高吹脹比； 加大風量，提

22、高冷卻效果； 對原料進行烘干處理； 適當降低牽引速度,a,39,薄膜出現皺折 故障原因： 薄膜厚度不均勻； 冷卻效果不夠； 吹脹比太大，造成膜泡不穩(wěn)定，左右來回擺動，容易 出現皺折； 人字夾板的夾角過大，膜泡在短距離內被壓扁，因此薄膜也容易出現皺折； 牽引輥兩邊的壓力不一致，一邊高一邊低； 各導向輥之間的軸線不平行，影響薄膜的穩(wěn)定性和平展性,a,40,解決辦法： 調整薄膜的厚度，保證厚度均勻一致； 提高冷卻效果，保證薄膜能夠充分冷卻； 適當降低吹脹比； 適當減小人字夾板的夾角； 調整牽引輥的壓力，保證薄膜受力均勻； 檢查各導向軸的軸線，并使之相互平行,a,41,薄膜有霧狀水紋 故障原因 擠出溫

23、度偏低，樹脂塑化不良； 樹脂受潮，水分含量過高,a,42,解決辦法： 調整擠出機的溫度設置，并適當提高擠出溫度。 將樹脂原料烘干，一般要求樹脂的含水量不能超過0.3,a,43,薄膜厚度不均勻 故障原因： ?？陂g隙的均勻性直接影響薄膜厚度的均勻性； ?？跍囟确植疾痪鶆颍懈哂械?，從而使吹塑后的薄膜薄厚不均； 冷卻風環(huán)四周的送風量不一致，造成冷卻效果的不均勻，從而使薄膜的厚度出現不均勻現象； 吹脹比和牽引比不合適，使膜泡厚度不易控制； 牽引速度不恒定，不斷地發(fā)生變化，影響到薄膜厚度,a,44,解決辦法： 調整機頭?？陂g隙，保證各處均勻一致； 調整機頭?？跍囟龋鼓？诓糠譁囟染鶆蛞恢?； 調節(jié)冷卻裝置

24、，保證出風口的出風量均勻； 調整吹脹比和牽引比； 檢查機械傳動裝置，使牽引速度保持恒定,a,45,薄膜的厚度偏厚 故障原因： ?？陂g隙和擠出量偏大，因此薄膜厚度偏厚； 冷卻風環(huán)的風量太大，薄膜冷卻太快； 牽引速度太慢,a,46,解決辦法： 調整?？陂g隙； 適當減小風環(huán)的風量，使薄膜進一步吹脹，從而使其厚度變薄一些； 適當提高牽引速度,a,47,薄膜的厚度偏薄 故障原因： ?？陂g隙偏小，阻力太大，因此薄膜厚度偏??； 冷卻風環(huán)的風量太小，薄膜冷卻太慢； 牽引速度太快，薄膜拉伸過度，從而使厚度變薄,a,48,解決辦法： 調整?？陂g隙； 適當增大風環(huán)的風量，加快薄膜的冷卻； 適當降低牽引速度,a,49,薄膜的熱封性差 故障原因： 露點太低，聚合物分子發(fā)生定向，從而使薄膜的性能接近定向膜，造成熱封性能的降低； 吹脹比和牽引比不適當(過大)，薄膜發(fā)生拉伸取向，從而影響了薄膜的熱封性能,a,50,解決辦法： 調節(jié)風環(huán)中風量的大小，使露點高一點，盡可能地在塑料的