吹塑法(或吹膜法)和流延法是聚烯烴薄膜生產(chǎn)加工的兩種主要生產(chǎn)工藝方法。吹塑法較早應用于薄膜的生產(chǎn)加工,是一種應用比較廣泛的薄膜加工方式,因其生產(chǎn)工藝的局限性和特殊材料無(wú)法克服的缺陷,二十世紀八十年代,一種新的薄膜生產(chǎn)加工方式――流延法逐步發(fā)展起來(lái),尤其是采用多層共擠的技術(shù),使流延法的薄膜生產(chǎn)加工工藝得以大范圍的推廣和應用,并逐步應用于各種薄膜包裝中。但隨著(zhù)后來(lái)設備工藝技術(shù)的發(fā)展,吹塑法和流延法在包裝薄膜中可替代性越來(lái)越強,因此在當前國內薄膜生產(chǎn)加工企業(yè)經(jīng)常思考未來(lái)薄膜加工主導方向。因此薄膜通平臺從多個(gè)方面為大家分析兩種工藝的特點(diǎn),供行業(yè)內探討。
薄膜力學(xué)性能
吹塑法在薄膜吹脹過(guò)程中,使薄膜在縱、橫向都受到不同程度的拉伸,因此在縱橫向都有一定的抗撕裂性能,而流延法(又稱(chēng)未拉伸薄膜)因在加工過(guò)程中,在縱向上有一定的拉伸,而橫向則基本沒(méi)有拉伸,因此,對于縱橫向都有一定力學(xué)性能的包裝用薄膜,吹塑法薄膜要比流延法更有優(yōu)勢。
薄膜厚薄控制
流延法采用平模頭,模頭內設有特殊滯留槽,能保證材料流動(dòng)時(shí)的均勻一致,并且通過(guò)模頭的自動(dòng)調節裝置可自動(dòng)控制模唇間隙的均勻性,控制精度非常高,較厚的薄膜可控制在±3%以下。而吹塑法采用的環(huán)形模頭及多層疊加的模芯,對加工精度和裝配精度要求非常高,厚薄控制難度較大,因此常見(jiàn)的吹塑薄膜厚度控制在±5%左右。盡管技術(shù)表明,吹塑法目前也能夠將薄膜厚度控制在±3%以下,但從總體技術(shù)水平來(lái)看,流延法相比吹塑法在薄膜厚薄控制上更有優(yōu)勢。
生產(chǎn)工藝
流延法的加工設備中,模頭至冷輥(成型至定型)的距離一般為10~20mm,熔膜簾很短且在真空吸氣罩、氣刀及定邊裝置的幫助下很快定型,產(chǎn)品質(zhì)量好且穩定。而吹塑法由于熔膜有一個(gè)吹脹過(guò)程,并依靠空氣或水來(lái)冷卻定型,產(chǎn)品的定型時(shí)間長(cháng),容易在熔膜階段受到外界和自身因素的影響。
在塑料成型加工過(guò)程中,由于受熱分解或低分子析出物極易在口模處產(chǎn)生殘留物的堆積,不及時(shí)清除極易夾帶在膜中,造成內容物中雜質(zhì)含量超標或在薄膜表面產(chǎn)生明顯的劃痕。流延法在清理析出物可以不停機清理,清理相對比較容易,但廢料相對較多;吹塑法膜泡內的殘留物一般通過(guò)停機清理口模,相對復雜。
薄膜耐溫性能
薄膜的耐溫性能主要源于原料樹(shù)脂本身特性,但吹塑法和流延法工藝對薄膜的耐溫性能也有一定的影響。吹塑法因有一個(gè)吹脹過(guò)程而導致產(chǎn)品的縱、橫向的分子受到不同程度的拉伸。產(chǎn)品的耐溫度性能和熱封性能都會(huì )受到一定影響,當產(chǎn)品需要蒸煮消毒(如121℃蒸氣)時(shí),成型中被拉伸的分子鏈受熱后有時(shí)會(huì )出現回縮現象,導致薄膜變形,并且會(huì )降低熱封連接處的強度而導致漏袋現象。
流延法生產(chǎn)薄膜,分子排列有序,產(chǎn)品冷卻速度快,有利于提高產(chǎn)品的透明度、光澤度,且產(chǎn)品質(zhì)地較軟,其耐熱及低溫適應性好于吹塑法。
生產(chǎn)效率
流延法的生產(chǎn)效率較高,產(chǎn)品質(zhì)量穩定性好。生產(chǎn)過(guò)程中的廢料少,且較易實(shí)現在線(xiàn)回收邊、廢料,材料的利用率高。
吹塑法單機產(chǎn)量低,對于小批量訂單和定制化訂單的排產(chǎn)和成本控制具有明顯優(yōu)勢;而流延法單機產(chǎn)量高,適合于大批量訂單的排產(chǎn)。
材料選擇
在原料選擇上,吹塑法和流延法也有很大差異,基本上,都需要盡量選擇流動(dòng)性接近的材料進(jìn)行互相搭配,吹塑法選擇材料熔指較低(一般1~2左右),而流延法選擇材料熔指較高(一般3~4)。但市場(chǎng)上提供的低熔指材料較多,材料可替代性較容易,因此在材料工藝選擇上,吹塑法優(yōu)于流延法。
盡管市場(chǎng)上也出現了采用吹塑法配方在流延設備上加工的成功案例,但整體上產(chǎn)量會(huì )相應降低。
對于熔體強度較低的材料,需采用下吹法、水冷定型。流延法采用鋼制鑄片輥(內通冷卻水)對薄膜冷卻定型,水分不與薄膜直接接觸。
對于需蒸煮(121℃蒸氣殺菌)的薄膜,無(wú)論流延法還是吹塑法都必須選用耐蒸煮級的原材料。非蒸煮級的材料蒸煮后會(huì )導致薄膜變硬、變脆及產(chǎn)生白化現象。既影響薄膜的外觀(guān),又會(huì )導致袋子的耐沖擊性和抗壓力嚴重下降,無(wú)法達到檢測標準和使用要求。
投資費用
吹塑法一次性投資少,廠(chǎng)房占地面積小,設備便宜,投資小見(jiàn)效快(設備加工周期短、安裝調試期短、輔助設備及設施少、要求低)。
而流延法的設備、廠(chǎng)房及設施一次性投資非常大,是吹塑法的5至10倍。因而目前吹塑法的應用較流延法顯得更多。
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