聚乙烯薄膜吹膜成型工艺模板.doc

聚乙烯薄膜吹膜成型工艺(转贴)聚乙烯薄膜吹膜成型工艺一、 概述 塑料薄膜是常见一个塑料制品，它能够由压延法、挤出法、吹塑等工艺方法生产，吹塑薄膜是将塑料原料经过挤出机把原料熔融挤成薄管，然后趁热用压缩空气将它吹胀，经冷却定型后即得薄膜制品。 用吹塑工艺成型方法生产薄膜和其它工艺方法含有以下优点： 1、设备简单、投资少、收效快； 2、设备结构紧凑，占地面积小，厂房造价低； 3、薄膜经拉伸、吹胀，力学强度较高； 4、产品无边料、废料少、成本低； 5、辐度宽、焊缝少、易于制袋； 和其它成型工艺比其缺点以下： 1、薄膜厚度均匀度差； 2、生产线速度低，产量较低（对压延而言）； 3、厚度通常在0.010.25mm，折径100-5000mm； 吹塑薄膜其关键用原料：LDPE、HDPE、LLDPE、EVA、PVC、PP、PS、PA等。 二、聚乙烯吹塑薄膜成型工艺 吹塑薄膜工艺步骤，物料塑化挤出，形成管坏吹胀成型；冷却、牵引、卷取。 在吹塑薄膜成型过程中，依据挤出和牵引方向不一样，可分为平吹、上吹、下吹三种，这是关键成型工艺也有特殊吹塑法，如上挤上吹法。 1、平挤上吹法 该法是使用直角机头，即机头出料方向和挤出机垂直，挤出管坏向上，牵引至一定距离后，由人字板夹拢，所挤管状由底部引入压缩空气将它吹胀成泡管，并以压缩空气气量多少来控制它横向尺寸，以牵引速度控制纵向尺寸，泡管经冷却定型就能够得到吹塑薄膜。 图所表示。适适用于上吹法关键塑料品种有PVC、PE、PS、HDPE。 2、平挤下吹法 该法使用直角机头，泡管从机头下方引出步骤称平挤下吹法，该法尤其适宜于粘度小原料及要求透明度高塑料薄膜。如PP、PA、PVDC（偏二氯乙烯）。以下图所表示。 3、平挤平吹法 该法使用和挤出机螺杆同心平直机头，泡管和机头中心线在同一水平面上步骤称平挤平吹法，该法只适适用于吹制小口径薄膜产品，如LDPE、PVC、PS膜，平吹法也适适用于吹制热收缩薄膜生产。 以上三种工艺步骤各有优缺点，现比较于表 工艺步骤 优 点 缺 点 平挤上吹 泡管挂在冷却管上，牵引稳定 占地面积小，操作方便 易生产折径大，厚度较厚薄膜 要求厂房高、造价高 不宜加工流动性大塑料 不利于薄膜冷却，生产效率低 平挤下吹 有利于薄膜冷却、生产效率较高 能加工流动性较大塑料 挤出机离地面较高，操作不方便 不宜生产较薄薄膜 平挤平吹 机头为中心式、结构简单、薄膜厚度较均匀 操作方便、引膜轻易 吹胀比能够较大 不宜加工相对密度大、折径大薄膜 占地面积大 泡管冷却较慢，不宜加工流动性较大塑料 三、 吹塑薄膜成型设备及结构特点 吹塑设备通常采取单螺杆挤出机，从工艺可知，吹塑薄膜成型关键设备有挤出机、机头、冷却风环、牵引和卷取。 1、挤出机： 通常使用单螺杆挤出机、螺杆直径45-120mm，大小由薄膜厚度和折径大小决定。产量受冷却和牵引两速度影响，薄膜窄用小型挤出机，薄膜厚而宽用大型挤出机。 挤出机基础结构包含：传动装置、加料装置、机筒、螺杆、机头和口模等部分。 挤出机好坏，关键在于螺杆结构和螺杆长径比。 螺杆结构有渐变螺杆，突变螺杆、带混炼图螺杆。对于PE这三种螺杆均适用，带有混炼图螺杆效果为佳。 螺杆长径比，过去因为受机械加工限制，螺杆长径比较短，它对于塑料塑化受到影响，一是产量不高，二是质量不好，现在长径比发展到30：1以上，长径比长，对于产品生产，产量高，质量好，长径比宜在25以上为佳。 螺杆热处理好使用寿命长，最好是38CrMnAI，经氮化处理。 挤出机生产能力和螺杆直径大小成正比 挤出机生产能力和挤出机转速成正比 挤出机生产能力和料筒和螺杆间隙成反比，间隙应在0.25mm以下为好。 螺杆直径和挤出量，薄膜折径及动力关系省标 螺杆直径mm 最大挤出量kg/h 吹膜折径mm 动力（HP） 机身加热量kw M1=0.2-1.0重包装料 M1=1.0-8轻包装料 30 5 50-300 3 2 2 45 10 100-500 7.5 3 4 50 20 400-900 10 5 6 65 30 500-1000 20 7.5 9 90 50 700-1200 30 15 24 120 100 -2500 75 25 36 150 150 -3000 100 40 54 国外 螺杆直径 mm 最大挤出量 kg/h 吹膜折径 mm 动力（HP） 机身加热量 kw M1=0.2-1.0 重包装料 M1=1.0-8 轻包装料 40 15-25 45 15-25 5-10 50 30-40 10-20 65 45-75 20-40 90 100-180 50-100 2、机头和口模 用于吹塑薄膜机头类型关键有转向式直角型和水平方向直通型两大类。 直角型又分为芯棒式、螺旋芯棒式、莲花瓣式、旋转式等多个。 直通型又分为水平式和直角式两种，该类尤其适合熔体粘度较大和热敏性塑料。 2.1 芯棒式机头 优点：机头内存料少，不易过热分解，适宜加工PVC，结构简单，易制造，操作方便，只有一条合缝线；缺点：芯棒易产生偏中，使直角拐弯处料流缓慢，易产生薄膜厚薄不均。 2.2 螺旋芯棒式机头 优点：机械强度好、稳定，不易倾斜偏中，薄膜厚薄均匀；缺点：体积大，设计不合理，造成薄膜合缝线多，易降低薄膜力学强度。 2.3 莲花瓣式机头 优点：结构简单，加工方便，造价底，易操作清理；缺点：合缝线多，易降低制品强度。 2.4 中心进料机头 优点：薄膜厚度较均匀，不易产生偏中现象，适合加工PE、PP、PA；缺点：机关内存料多，合缝线多，操作不方便。 2.5 旋转机头 优点：薄膜厚度均匀，不易产生偏中现象，可使局部不超标部位薄膜，分散卷于轴卷上，使卷曲薄膜平整，便于印刷，质量高；缺点：结构较复杂，造价高一点。 3.1 模头间隙和膜厚之间关系 口模间隙mm 膜厚mm 0.5-0.75 0.075以下 0.75-1.25 0.075-0.3 注：上表模头间隙对生产LDPE而言，对于生产HDPE则间隙要大些。 3.2 模头直径和膜管折径和吹胀比关系图示 模头直径、膜管折径、吹胀比查对表 直径m/m 300 1.1 1.3 1.6 1.9 2.2 2.4 2.7 2.9 3.2 3.5 3.7 4.0 250 1.3 1.6 1.9 2.0 2.5 2.9 3.2 3.5 3.8 4.1 4.5 4.8 200 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.9 4.4 4.8 5.2 5.7 6.0 150 1.1 1.6 2.1 2.7 3.2 3.7 4.2 4.8 5.3 5.8 100 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8 5.6 75 1.1 2.1 3.2 4.2 5.3 50 1.6 3.2 4.8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 折平宽度（英寸） 1英寸=25.4m/m 注：线左边适合吹制LDPE；线右边适合吹制HDPE。 3.3 模头直径、膜管折径、吹胀比查对表 吹胀比为膜泡直径和模头直径之比，对于LDPE膜，以控制在1：2.5左右为好。 吹胀比-膜管口径和机头口径之比 =h/rb 即r=h/b r-吹胀度 -薄膜厚度 h-口模间隙 b-为牵伸速度 折叠宽度=D/2 3.4 模头电热量，视模头体积大小而定，通常要求为CM2为2-3WV。 3.5 吹胀比通常控制在一定范围内，吹胀比过小产品纵横向强度不均匀，吹胀比过大，难易操作，产品厚薄匀匀度难易控制 对LDPE而言，通常控制在1.5-2.5为宜 对HDPE通常控制在3-5之间为宜 对PP膜，控制在1.5-2.5之间为宜 对PA膜，控制在1.5-2.5之间为宜 对PVC膜，控制在1.5-3之间为宜 4、冷却装置 在薄膜生产过程中，泡管冷却很关键，从口模到牵引辊只有十几秒钟时间，在这段时间里，泡管就要达成一实际上冷却程度，不然热料经牵引辊压紧轻易粘着，风环种类很多，有一般风环、负压风环等。 4.1 一般风环，一个出风口风环是最常见风环，制造方便、结构简单、造价低。 4.2 负压风环比一般风环结构复杂，但冷却效果好，泡管稳定（有双风口）。 4.3 冷却风环和口模距离为30-100mm，现也多大贴在模头上，风环内径通常为机头直径1.5-3倍，出风口缝隙宽1-4mm 。 4.4 冷却方法随工艺不一样有水冷、内冷等方法。 5、牵引装置 牵引装置是将人字板压编薄膜压紧并送至卷取机上，以预防泡管内空气漏出，确保泡管形状及尺寸稳定。 牵引装置要求 5.1 牵引安装压辊中心要和人字板中心和机头中心对准，不然会造成薄膜各处至牵引辊距离不等，而引发皱折现象。 5.2 口模和牵引辊之间距离最少为泡管直径3-5倍，不然，膜冷却不了，会粘连。同时，因为膜管由园变平时，泡管园周不一样点到牵引辊之间之旅程差使薄膜压扁后易产生皱折和变形。 5.3 夹辊，一边应为钢辊，一边应为胶辊，胶辊橡胶硬度应控制在5