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为何共挤复合薄膜生产线多用聚乙烯基材?

时间:2020-09-26     作者:南京住野精工【转载】   来自:南京住野精工机械有限公司



共挤出阻隔性多层复合薄膜所使用的防湿性树脂,通常都采用聚烯经类树脂,其中应用最多的是聚乙烯、聚丙烯等塑料。它们除了承担防潮功能之外,也常常兼起到热封层与承载层的作用。

1.聚乙烯
聚乙烯是共挤出阻隔性多层复合薄膜中最常使用的树脂。根据密度的不同,聚乙烯分为低密度聚乙烯(LDPE,密度0.925g/cm以下)、中密度聚乙烯(MDPE,密度0.925~0.940g/cm3)和高密度聚乙烯(HDPE,密度0.940g/cm3以上),人们也常常将中度聚乙烯与低密度聚乙烯一起统称为低密度聚乙烯,将聚乙烯分为低密度聚乙烯(LDPE,密度0.940g/cm3以下)和高密度聚乙(HDPE.密度 0.940g/ctn以上)两个大类,
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(1)聚乙烯薄膜的一般特性

①具有良好的力学性能
聚乙烯薄膜的拉伸强度均在10MPa以上,部分品级可达20MPa以上。

②具有广阔的使用温度范围
聚乙烯薄膜具有十分优良的耐低温性,可在-40℃以下的低?窕肪持谐て谑褂茫本垡蚁┮簿哂薪虾玫哪腿刃裕词鼓腿刃越系偷牡兔芏染垡蚁┍∧ぃ涑て谑褂梦露纫苍60℃以上,耐热性高的高密度聚乙烯薄膜可以承受121℃蒸煮灭菌处理。

③抗水、防潮性能
抗水、防潮性能优良且有一定的阻氧、耐油性。

④ 具有良好的热封合性能
聚乙烯类薄膜普遍具有良好的热封合性能,可以采用便捷、价廉的普通热封合工艺,将聚乙烯薄膜制成袋状产品。

⑤化学稳定性好
除了少数几种强氧化性酸之外,聚乙烯薄膜对常见的各种酸、碱、盐及多种化学物质均具有很强的抗御能力。

⑥卫生性能优良
聚乙烯树脂本身无毒、无臭、无味,卫生性能可靠,可用于食品、药品包装。聚乙烯包装薄膜性能上的主要缺陷是对于氧气、二氧化碳等非极性气体渗透的阻隔性较差,在包装隔氧贮藏的商品(加工食品等)时,需要使用含聚乙烯薄膜层与阻隔性薄膜层的复合薄膜。

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(2)聚乙烯性能各论


①低密度聚乙烯(LDPE)的基本特征应用温度范围较广(在-60~60℃之间);LDPE薄膜具有良好的热封合性能,但在有杂物存在时,LDPE薄膜的热封性较差;LDPE薄膜具有较好的明性(透光率可达80%或更高,雾度可在5%左右);LDPE 薄强度较差(拉伸强度一般仅十几兆帕,不过低熔体流动速率牌号的聚乙烯具有较高的拉伸强度,可达20MPa以上。

②高密度聚乙烯(HDPE)的基本特征
与低密度聚乙烯相比,高密度聚乙烯具有如下特点:使用温度范围更为广阔,它既可用于冷冻食品的包装,又可在较高的温度下使用,当密度足够高时,聚乙烯薄膜甚至可经受蒸煮灭菌处理(可耐121℃蒸煮处理);具有较高的机械强度(拉伸强度可达LDPE包装薄膜的两倍以上);具有极好的防潮性和较好的耐油性。高密度聚乙烯是常用包装薄膜中阻隔水蒸气性能最好的品种之一,其耐油性不及尼龙等阻隔型薄膜,但在聚乙烯类薄膜中则属最佳品种。刚性较好,但柔软性较差;透明性较差,明显地低于LDPE包装薄膜。

③线型低密度聚乙烯(LLDPE)的基本特征
抗穿刺强度、抗撕裂传播强度高,耐应力开裂性能突出;热封合性能明显地优于普通高密度聚乙烯和低密度聚乙烯,具有良好的夹杂物可封合性及高的热封合强度;薄膜的机械强度较高,介于普通高密度聚乙烯低密度聚乙烯之间,接近于高密度聚乙烯。

主要缺点:透明性较LDPE差,成膜加工性较LDPE差,不仅动力消耗较大、产量较低且成膜时容易出现熔体破裂和薄膜表面毛糙的所谓鲨鱼皮现象;在线观低密度聚乙烯中,性能上也有较大的差异。其中以辛烯(即C8.)类线型低密度聚乙烯性能最佳。已烯(即C6)类线型低密度聚乙烯性能次之,丁烯(即C4)类线型低密度聚乙烯性能更差一些。

④茂金属聚乙烯(mPE)薄膜
茂金属聚乙烯是以茂金属化合物为催化剂制得的高分子化合物,它与LLDPE相比,分子具有更高的结构规整性,因而表现出以下特点。

a.更佳的物理力学性能,更好的抗穿刺性,更高的强度,使用mPE生产的薄膜可以将膜做得更薄,达到节约原料、降低成本的目的。

b.更佳的热封合性能(包括良好的夹杂物可封合性、较高的热封合强度以及较低的起始热封合温度、较宽的封合温度范围等),因而在替代昂价的EEA、离子型聚合物等热黏合性树脂、作为复合薄膜的热封层等方面的应用,具有较高的实用价值。茂金属聚乙烯的成膜性能较LLDPE树脂更差,将茂金属聚乙烯与低密度聚乙烯树脂掺混使用,也是改善茂金属聚乙烯成膜性能的有效的方法之一;茂金属聚乙烯与低密度聚乙烯的掺和使用,可在基本保持茂金属聚乙烯优良的物理力学性能的情况下,明显地改善成型性能,还可改善聚乙烯薄膜的透明性,产生出接近于低密度聚乙烯薄膜透明性的薄膜。因此生产薄膜时,常在茂金属聚乙烯中掺入20%~30%的低密度聚乙烯。

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⑤双峰聚乙烯薄膜 双峰聚乙烯的最大的特点是分子量的分布有两个明显的峰值(普通聚乙烯包括普通的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及线型密度聚乙烯、茂金属聚乙烯等,分子量的分布只有一个峰值)。双峰聚乙烯薄膜的主要特点如下。

a. 成膜(吹膜)性能极佳。
b.耐应力开裂性能突出、机械强度高等,薄膜可做得很薄
(可节约15%~20%的原料)。
c.气味低、卫生性能佳。双峰聚乙烯的主要缺点是薄膜的透明性较差

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