復(fù)合薄膜多層攻擊技術(shù)

1、共擠復(fù)合薄膜王文鵬天津科技人學(xué)郵編300222摘要：隨著樹脂薄膜新型材料的不斷出現(xiàn)和市場上對薄膜性能要求不斷捉高，單一材料 制品往往具有局限性，不能滿足某些特性上、外觀上的特殊要求。然而，復(fù)合薄膜由于能滿 足包裝材料多方而性能，包括：衛(wèi)牛性、機(jī)械強(qiáng)度、阻隔性、穩(wěn)定性、外觀、經(jīng)濟(jì)性等的要 求；既能延長食品儲存期乂增加成本不多，顯示了單層薄膜無法比擬的優(yōu)點，其小，共擠復(fù) 合薄膜是多層薄膜中發(fā)展最快的品種。共擠復(fù)合薄膜以其獨特優(yōu)界的性能在食詁包裝醫(yī)藥、化學(xué)物品及工業(yè)、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域 得到越來越泛的應(yīng)用.關(guān)鍵詞：共擠復(fù)合co-extrusion composite filmswangwenpengti

2、anjin university of science and technology 300222abstract: with the constantly appear of new materials film and the require of the marketbecause of its limitsingle material products canft meet the need of special requirements in some characteristics and appearance>however, composite films can mee

3、t the various important requirements in packaging materials performance,such as:health property,mechanical strengthbarrier property, stability property, appearance and economy property.on one handit can extend the shelf time of food without cost too muchshowing the unmatched virtueseamong them,co-ex

4、trusion composite films grow fastest.co-extrusion composite film get more and more extensive application with its unique and outstanding performance in food packaging medicine，chemicals,industrial, agricultural, and other areas keywords: co-extrusion composite引言共擠出薄膜是由多層塑料薄膜組成的，采川平擠或吹脹工藝使川兩種以上塑料樹脂由一

5、 步法成型的，特點是薄膜的基材不易分開。其制造方法是每一種是指分別在獨立的擠出機(jī)中 熔融塑化然后塑化的熔體通過共擠出機(jī)頭，并使它們保持在均勻一致的各層中而不混合。在 設(shè)計共擠工藝吋，為防止層與層zi'可的混合，應(yīng)認(rèn)真考慮聚合物的流變性，尤其是流動方式 和熔體黏性。由于是多層材料共擠，如果在兩種聚合物間的黏性不夠，將影響共擠薄膜的整體粘合效 果，也就是層與層在一定的條件下有可能分開。若出現(xiàn)這種悄況，就要加入粘合層，粘合層 從木質(zhì)上講也是一種熱塑性黏合劑，靠粘合層保持了多層材料的整體性。粘合層也必須在一 個專用的擠出機(jī)總?cè)诨鳛閱为毜囊粚铀腿斯矓D機(jī)頭。因此許多共擠材料是三層結(jié)構(gòu)，兩 種塑

6、料，第三種是粘介層來作為前兩種材料的粘合材料。在結(jié)構(gòu)上超過四層的共擠膜也是很 常見的，比如evoh包含在其中作為高阻隔層，那么它一定是夾在兩種聚合物之間以防潮 氣滲透，這樣加上粘合層，應(yīng)當(dāng)至少是五層結(jié)構(gòu)。共擠薄膜或片材在包裝行業(yè)被廣泛地應(yīng)用。如具有在內(nèi)、外表面不同粘合特性的纏繞裹 包薄膜；在一個內(nèi)層為防光照射的褐色或黑色聚乙烯、外層是白色的聚乙烯共擠膜制成的牛 奶袋；為改善熱合性能，在聚丙烯小復(fù)合醋酸乙烯或低密度聚乙烯等。1. 共擠復(fù)合工藝的特點1. 不需要使用膠粘劑好ac劑，為此沒有膠粘劑和ac劑帶來的產(chǎn)品的不衛(wèi)生問題以及 溶劑污染問題；2. 在制品的價格上，共擠復(fù)合膜是復(fù)合膜中成本最低的；

7、3. 基材膜的選擇更為狹窄，只能選擇樹脂冇良好相容性的才能用共擠法生產(chǎn)成復(fù)合薄 膜，不相容的材料必須使川同兩種互不相容的樹脂均冇相容性的相容劑作中間層才能牢固地 粘結(jié)在一起，實際上只能用于熱塑性塑料同熱塑性塑料z間的層合；4. 共擠復(fù)合薄膜只能表而印刷。2. 共擠復(fù)合薄膜的分類1. 按復(fù)合的層次來分，有對稱復(fù)合膜和非對稱復(fù)合膜。（1）對稱復(fù)合膜二種三層:aba三種五層：abcbao（2）不對稱復(fù)合膜三種三層abc三種四層abca等。2. 按復(fù)合口模的形狀來分，有共擠圓筒形復(fù)合吹贈口模和共擠t型流涎復(fù)合口模。3. 按復(fù)合制站的厚度來分，有共擠復(fù)合薄膜和共擠復(fù)合片材。生產(chǎn)的片材主要用于真空熱成 型

8、或壓力固相熱成型，生產(chǎn)杯、盤、托盤等容器包裝制品。這類制品冃前在我國正方興未艾, 有廣闊的發(fā)展前景3. 共擠復(fù)合薄膜的生產(chǎn)工藝在生存工藝上，共擠復(fù)合工藝冇共擠鬪形口模發(fā)和共擠t型口模流涎法兩種。圓形口模共 擠吹出的吹脹多層次共擠膜，t型口模擠出的是共擠流涎膜。31 圓筒形共擠吹塑薄膜的工藝流程各臺擠出機(jī)分別進(jìn)料-復(fù)合圓形口模擠合多層次薄膜吹脹-風(fēng)環(huán)冷卻一 人字架 吹脹模泡引膜-熄泡車?yán)A膜熄泡-剖切成多層次片材膜或不經(jīng)過剖切t電暈處理（二套，圓 筒形外面）一 收卷一 印刷t分切- 制袋。3.2.t型復(fù)合口模擠出片材的工藝流程各臺擠出機(jī)分別進(jìn)料tt型復(fù)合口模中復(fù)合-氣刀吹貼冷卻-驟冷輻冷卻斗-冷

9、卻餛 冷卻-切邊-電暈處理-收卷。吹脹模始終存在一個冷卻速度慢的問題，因而生產(chǎn)速度只能在30-60m/min,更為有效 的擠出復(fù)合工藝是t型口模流涎共擠出多層次薄膜或片材，其生產(chǎn)的薄膜具有門幅寬、厚 度均勻、謀差小、速度高（100150m/min）的優(yōu)點。4. 共擠復(fù)合薄膜中材料的選用41、主體樹脂的選用要根據(jù)被包裝商品對包裝的具體要求來選用樹脂，常用的兒種樹脂如下：（1）ldpe：最通用材料,，透明度好、加工方便、熱封性能好，防濕、價格低廉；（2）乙烯一醋酸乙烯共聚物（eva）：其耐穿刺性和可熱封性好，常把它作為多層材料 中的內(nèi)層，但當(dāng)eva中va含量大于8%時，表面易粘連，加工性能不佳；（

10、3）hdpe：具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、剛性和耐熱性。但其透明性差，限制了它的應(yīng)用領(lǐng) 域；（4）lldpe：比ldpe熱封性、拉伸強(qiáng)度、抗穿刺性、撕裂強(qiáng)度均好，也町與ldpe 摻混使用；（5）離子型聚合物：極佳的耐低溫沖擊性和抗穿刺性、耐磨損、透明性好，韌性、密 封性能優(yōu)良，耐潤滑油和溶劑，因此可用于與油（如食用油）接觸乂需封口的薄膜層，同時, 也可用于具冇收縮性能的包裝薄膜；（6）pc:應(yīng)用不是很多，但其透明度好，耐高溫和良好的機(jī)械強(qiáng)度，對冇些特殊要求 的包裝仍是必需的材料；（7）pp：比重小，光澤好，耐熱性強(qiáng)。bopp的拉伸強(qiáng)度、模量、沖擊強(qiáng)度、撕裂強(qiáng) 度、透明性、印刷性均比pp好，氣密性也有改

11、善，cpp透明性極佳，是食站包裝的理想材 料。常有共擠組合有：（1）pe/tie/patrie/pe較高阻隔，中等強(qiáng)度；（2）pe/tie/evoh/tie/pe 高阻隔，中等強(qiáng)度；（3）pa/evoh/pa/tie/eva 高阻隔，高強(qiáng)度。4.2相容劑的選擇聚合物之間的相容性是指聚合物相互之間互相溶解的能力，是兩種聚合物組成完全相容混合 體的能力。1972年krause公布342對聚合物的相容情況,其中33對聚合物完全相容,46 對聚合物部分相容，其余263對聚合物完全不相容。也就是說人多數(shù)聚合物是不相容的，因 此在共擠復(fù)合時，我們經(jīng)常需要用到相容劑來粘合兩種聚合物。相容劑是具有同多種樹脂相

12、容特性的材料，又叫粘結(jié)性樹脂，述有的地方稱z為增粘樹脂。 其中大部分是內(nèi)烯酸酯同烯桂的聚合物。相容劑屮最簡單的是聚合物a和聚合物b的嵌段或接枝共聚物；第二類是聚合物a或聚合 物b同能夠分子分散的聚合物c的一個組分進(jìn)行接枝或嵌段所得的共聚物，例如pvc和 pmma,聚苯讎和ps,或者pmma和pvdf等以分子狀態(tài)混合，使用容易聚合的mma或 者苯乙烯單體做相容劑，加入到上述兩個成分的體系屮，可以產(chǎn)生相容性良好的體系。5. 共擠復(fù)合模頭共擠復(fù)合工藝中的關(guān)鍵是一個設(shè)計合理、流道設(shè)計巧妙的復(fù)合模頭。共擠復(fù)合模頭冇多歧管 方式(multimanifold )即mm式和供料塊式(feedblock)即fb式兩種。般來講，mm式價格偏貴，操作繁瑣、閑難，但是，但是隔層厚度均勻、粕度優(yōu)良，并且 可適用的樹脂范圍廣泛，可以使用熱敏性易氧化降解的pvc和pc樹脂，它在口模膜唇前不 同樹脂進(jìn)行合流，相互之間彫響小，各層之間的厚度能夠調(diào)整，容易生產(chǎn)出厚度精度高的產(chǎn) 品；式采用樹脂滯留較少的衣架式或者歧管式模頭，做4層以上結(jié)構(gòu)的t型口模，實川 以5層為上限。參考文