流延薄膜

通過流延方法制備的塑料薄膜，先經(jīng)過擠出機(jī)把原料塑化熔融。通過T型結(jié)構(gòu)成型模具擠出，呈片狀流延至平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)的冷卻輥筒的輥面上，膜片在冷卻輥筒上經(jīng)冷卻降溫定型，再經(jīng)牽引、切邊后把制品收卷。包括PE 流延膜（CPE）—又分為LLDPE、LDPE、HDPE 流延膜；PET 流延膜；PVC 流延膜；PP 流延膜（CPP)；EVA 流延膜；CPET流延薄膜；PVB 玻璃夾層薄膜等。

流延膜有擠出熔融流延膜的和溶劑流延膜兩種  。

流延涂布法，屬于擠出熔融流延膜的一種，其基本原理是通過涂布頭空腔的壓力注入粘合劑，涂布頭的頂端是一個可調(diào)大小的細(xì)縫，涂布時隨著底紙的運(yùn)行，粘合劑均勻的由涂布頭的細(xì)縫中流出并涂布在底紙表面。

單層流延和多層共擠流延兩種方式。單層薄膜主要要求材料低溫?zé)岱庑阅芎腿犴g性好。多層共擠流延膜一般可分為熱封層、支撐層、電暈層三層，在材料的選擇上較單層膜寬，可單獨(dú)選擇滿足各個層面要求的物料，賦予薄膜以不同的功能和用途。其中熱封層團(tuán)要進(jìn)行熱封合加工，要求材料的熔點較低，熱熔性要好，熱封溫度要寬，封口要容易；支撐層對薄膜起到支撐作用，增加薄膜的挺性；電暈層要進(jìn)行印刷或金屬化處理，要求有適度的表面張力，對助劑的添加應(yīng)有嚴(yán)格的限制  。

聚乙烯流延膜的生產(chǎn)成型工藝

與擠出吹膜形成的膜坯成管狀不同，這種成膜方法的膜坯為片狀。吹膜的膜坯是經(jīng)過吹脹和牽引拉伸風(fēng)冷定型，而流延膜的膜坯是在冷卻輥筒上冷卻定型。流延薄膜在擠出流延和冷卻定型過程中，既無縱向拉伸，又無橫向拉伸。用流延法成型的薄膜，厚度比吹塑薄膜均勻，透明性好，熱封性好。厚度在0.005-1mm范圍內(nèi)。一般多用來包裝干燥餅干、瓜子，做復(fù)合材料的熱封層基材及各種建筑用防水材料等。

生產(chǎn)用T型機(jī)頭是關(guān)鍵設(shè)備。由于寬幅薄膜有利于提高生產(chǎn)能力，而生產(chǎn)中從機(jī)頭間隙中擠出的薄膜寬度減去“頸縮”寬度和切邊寬度后即為產(chǎn)品寬度，因此寬幅薄膜需要用相應(yīng)寬度的機(jī)頭來生產(chǎn)。在機(jī)頭的設(shè)計制造中，使物料沿整個機(jī)唇寬度(最大達(dá)3.5m)均勻地流出，機(jī)頭內(nèi)部流道內(nèi)無滯流死角，并且使物料具有均勻的溫度，需要考慮包括物料流變行為在內(nèi)的多方面因素，并采用精密的加工技術(shù)。在聚乙烯生產(chǎn)中．采用最多的是漸減歧管衣架式機(jī)頭(見圖4-50)。該種機(jī)頭一般采用節(jié)流塊和彈性模唇共用的方式，以調(diào)節(jié)擠出薄膜的厚度均勻性。

薄膜冷卻定型設(shè)備主要由冷卻輥、氣刀、噴嘴壓輥、導(dǎo)輥組成．其相應(yīng)位置如圖3。

1-壓輥；2-冷卻輥；3-模頭；4-氣刀；5-噴嘴；6-導(dǎo)輥

(1)氣刀

冷卻輥筒側(cè)有噴嘴長度與輥面寬度一致的氣刀，當(dāng)流延膜貼在冷卻輥筒工作面上時，氣刀噴嘴吹出有一定壓力的氣流，均勻一致地吹向熔體，使流延膜緊貼在冷卻輥筒工作面上，以達(dá)到流延膜均勻冷卻降溫的效果。

對氣刀的要求是噴口的風(fēng)壓和風(fēng)量沿整個寬度部分應(yīng)—致；噴口吹出的氣流應(yīng)處于與噴口平行的直線上。所以—般氣刀都采用兩側(cè)進(jìn)風(fēng)方式。為適應(yīng)不同薄膜厚度、生產(chǎn)速度的需要，噴口間隙在0.5~2mm間可調(diào)。

氣刀噴口位置應(yīng)位于薄膜與冷卻輥相接觸之處，或偏向薄膜前進(jìn)方向數(shù)毫米處。氣流方向應(yīng)與薄膜成直角或大于105°的鈍角。氣刀風(fēng)壓為98~980kPa。

氣刀壓力過低，貼輥效果不良；氣刀壓力偏高，會增加薄膜內(nèi)的晶點數(shù)量。壓力過高時．會將薄膜吹得抖動，造成薄膜的厚薄公差加大，甚至將膜吹破。

從模唇頂端到氣刀噴口中的氣流使薄膜接觸冷卻輥的接觸線之間的距離稱為氣隙。氣隙短時，膜的彈性模量提高，模唇間隙大時的平面取向性也提高；而沖擊強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和模唇間隙小時的平面取向度降低。霧度則在某一適當(dāng)氣隙時呈最低值。

（2）噴嘴

噴嘴的作用是將從機(jī)頭擠出的薄膜的兩邊吹附到冷卻輥上，以免膜邊翹起與冷卻輥相脫離，冷卻效果變差，并且防止因“頸縮”現(xiàn)象造成的寬度的減少。噴嘴應(yīng)安裝在薄膜與冷卻輥相接觸間的稍偏向機(jī)頭一方。噴嘴邊緣應(yīng)分別位于距薄膜邊部5mm處，離膜的垂直距離約5mm。氣流由壓縮空氣通過噴嘴吹到薄膜上，壓縮空氣的壓力為98kPa左右。過低時效果不足，過高時將吹破薄膜。

（3）冷卻輥

冷卻輥的作用是對薄膜進(jìn)行快速冷卻，使薄膜獲得良好的光學(xué)性能。冷卻輥筒的直徑在ф600~ф800mm之間，要求輥筒轉(zhuǎn)速要與膜的流延速度匹配，在其工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可無級升降速度，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；輥面應(yīng)該平整光潔，粗糙度Ra應(yīng)不大于0.02μm；輥內(nèi)有循環(huán)冷卻水為輥體降溫。冷卻輥筒與成型模具出口的距離一般控制在25~70mm范圍內(nèi)。

通過冷卻輥對薄膜的快速冷卻，可以使聚乙烯從熔融狀態(tài)到固態(tài)，在PE分子鏈重排中，形成微晶和無定形結(jié)構(gòu)。反之，在慢速冷卻中．則會形成較大直徑的球晶。溫度低，則將使冷卻速度加快，從而使透明性、沖擊強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度提高 。

溶劑法生產(chǎn)的流延膜由于需要使用到大量有機(jī)溶劑，加熱揮發(fā)去除溶劑和回收溶劑需要消耗大量能源，還需要投資一套設(shè)備，操作成本和設(shè)備成本都比較大，只有像玻璃紙等極少數(shù)不能或很難用擠出法生產(chǎn)的薄膜才使用溶劑法生產(chǎn)。溶劑流延膜有以下幾個特點：

(1) 薄膜的厚度可以很小，一般在5-8um，使用水銀為載體的薄膜，稱為分子膜，其厚度可以低至3um厚。

(2) 薄膜的透明度高、內(nèi)應(yīng)力小，多數(shù)用于光學(xué)性能要求很高的場合下，例如：電影膠卷、安全玻璃的中間夾層膜等。

(3) 薄膜厚度的均勻性好，不易摻混入雜質(zhì)，薄膜質(zhì)量好。

(4) 溶劑流延膜由于沒有受到充分的塑化擠壓，分子間距離大，結(jié)構(gòu)比較疏松，薄膜的強(qiáng)度較低。

(5) 生產(chǎn)成本高，能耗大、溶劑用量大，生產(chǎn)速度低  。

以CPP膜為例生產(chǎn)要選用專有牌號的樹脂，一般要求熔體流動速率(MFR)為6～12g/10min的樹脂，有一定熔體流動性。

對三層共擠CPP的各層原料要求如下：

電暈處理層(電沖擊層)：MFR為6～12g/10min。

中間層(芯層)：MFR最佳為6～10g/10min。芯層要有出色的剛性，所以芯層大多使用均聚物制成。占全部膜重的60%～70%。

熱封層(非處理層)：MFR為6～12g/10min。具備良好的熱封性能。還具有滑爽性、抗粘連性、析出量少、揮發(fā)成分少等特性。

120℃以上蒸煮殺菌，原料必須用三元共聚物 。

共擠流延阻隔性五層包裝，其結(jié)構(gòu)為：PP/粘合劑/PA/粘合劑/共聚PE；PP/粘合劑/PA/粘合劑/EVA；PP/粘合劑/EVOH/粘合劑/共聚PE；PP/粘合劑/EVOH/粘合劑/EVA；PP/粘合劑/EVOH/粘合劑/PP。

多層共擠流延法的主要技術(shù)特點是：

●2臺或2臺以上的擠出機(jī)實現(xiàn)共擠；

●多層共擠復(fù)合模頭的設(shè)計使各層熔體在模頭展開后能均勻地分布，并防止各層物料間的互竄；

●多種原料和輔助材料的混配和輸送的精確控制；

●共擠熔體經(jīng)T型平模頭擠出后在一個大直徑的急冷輥上驟冷和重新固化后成型；具有生產(chǎn)工序少、能耗小，成本低的優(yōu)勢。

主要用于包裝工業(yè)中需要復(fù)合的、專用化的高檔薄膜產(chǎn)品范圍包括：低溫?zé)岱饽ぁ㈠冧X基材膜、高阻隔

膜、蒸煮膜、消光膜、抗靜電膜、抗菌膜、PVB防爆膜等。

多層復(fù)合薄膜可廣泛應(yīng)用于:食品、飲料、茶葉、肉制品、農(nóng)產(chǎn)品、海產(chǎn)品、紡織品、化工產(chǎn)品、衛(wèi)生

保健品、醫(yī)藥用品、文教用品、化妝用品等的包裝  。

（1）材料減量化———為適應(yīng)包裝減量、環(huán)保的要求，包裝材料的薄型

化、輕量化；

（2）使用安全化———重視人類自身的健康，材料要安全化；

（3）產(chǎn)品智能化———具有保鮮、防腐、抗菌、防偽、延長保質(zhì)期等多種功能；