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双向拉伸聚丙烯薄膜的生产工艺研究
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间:2011-12-29 阅读:7162次 【字体:

    双向拉伸塑料薄膜是在低于薄膜材料熔点、高于玻璃化转变温度(Tg)时,对厚膜或铸片进行纵向和横向拉伸,然后在张紧状态下进行适当冷却或热定型处理或特殊的加工(如电晕、涂覆等)而制得的制品。双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜就是用这种方法制得的。 BOPP薄膜是包装领域的重要产品,具有质轻、透明、无毒、防潮、透气性低、力学强度高等优点,被广泛用于食品、医药、日用轻工、香烟等产品的包装,并大量用作复合膜的基材,有“包装皇后”的美称。双向拉伸法是一种技术要求十分高的塑料成型加工方法,除需要具备性能良好的加工设备外,更重要的是要求生产人员能够深入掌握PP的性能及加工条件对产品性能的影响,及时解决生产中存在的问题。 1. BOPP薄膜的主要生产方法及工艺流程 目前BOPP薄膜的生产方法主要有管膜法和平膜法。管膜法属双向一步拉伸法;平膜法又分为双向一步拉伸和双向两步拉伸两种方法。管膜法具有设备简单、投资少、占地小、无边料损失、操作简单等优点,但由于存在生产效率低、产品厚度公差大等缺点,自20世纪80年代以来几乎没有发展,目前仅用于生产BOPP热收缩膜等特殊品种。双向一步拉伸法制得的产品纵横向性能均衡,拉伸过程中几乎不破膜,但因设备复杂、制造困难、价格昂贵、边料损失多、难于高速化、产品厚度受限制等问题,目前尚未得到大规模采用。而双向两步拉伸法设备成熟、生产效率高、适于大批量生产,被绝大多数企业所采用。 2. 影响BOPP薄膜物理、力学性能的因素 2.1 原材料性能 工业化生产BOPP薄膜用主料的主要成分是PP。PP是一种典型的立体规整性聚合物,根据烃基在分子平面两侧的分布,可分为等规PP、间规PP和无规PP。等规PP和间规PP具有不同的结晶结构,等规PP是以均相成核的三维生长方式进行结晶,而间规PP主要以均相成核的二维方式进行结晶,形成了外观尺寸不规则的小晶片,而且由于间规PP分子结构的规整度较低,使得间规PP具有较低的结晶速率和结晶度。研究表明,等规度越大,结晶速率越快,薄膜产品的屈服强度和表面硬度会明显增大,而无规PP在聚合物中起内部润滑剂的作用,并有利于聚合物定向,有助于改善薄膜的光学性能。 目前,BOPP薄膜品种繁多,性能也差异很大,造成这种情况的主要原因是使用的原料和生产工艺不同。实践证明,只有等规PP的质量分数为95%~97%,无规PP的质量分数为3%~5%的PP才适合生产BOPP薄膜,并且一般选用熔体流动速率为2~4g/10min的PP。

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