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pvc热收缩膜工艺原理和主要原辅材料知识

pvc热收缩膜是以PVC树脂为主要原料,经特殊工艺加工而成的包装薄膜,其特点就是加热收缩。

1. 工艺原理

采用急骤冷却定型的工艺方法吹塑成型。这种骤冷的生产工艺是根据高聚物定向原理设计的,当PVC粉料被完全塑化挤出成胚膜后,聚合物在玻璃化温度和黏流态温度之间沿纵横两方向进行强制拉伸,使聚合物的分子链沿拉伸方向取向,这时将薄膜急骤冷却,将拉伸取向所产生的应变“冻结”。当薄膜重新加热到/解冻0温度(90~110℃)时,就会产生应力松弛,也就是已定向的分子链发生解取向,此时,被迫处于紧张状态的拉伸链则恢复到取向前松弛状态的折叠链,因此赋予收缩膜良好的收缩性能。

2.主要生产设备

GH-200高速捏合机,GH-400低速混合机,SJ-65(长径比为30B1)挤出成型机,HEM -1152空气压缩机。

3.主要原辅材料

PVC-SG6树脂、稳定剂、增塑剂、改性剂、润滑剂、着色剂。

(1)PVC树脂

PVC树脂的选择是生产pvc热收缩膜的关键,应选择易于塑化、综合性能好的树脂。就树脂的分子质量而言,一般分子质量增大,制品的热稳定性,吹膜压延性、拉伸强度、冲击强度等性能均会得到不同程度的提高,即塑料制品的物理性能得到改善。但分子质量也并非越大越好,如果分子质量过大,将造成塑化温度提高,树脂的流动性、延展性变差,对热稳定系统、二次吹胀等都将造成困难。根据经验,选择PVC-SG5、PVC-SG6型树脂即能满足制品对热收缩的要求。在生产用于食品、饮料及药品包装的pvc热收缩膜时,还应注意PVC树脂中残留氯乙烯单体(VCM)含量符合卫生级要求([≤5g/g),同时要求PVC树脂白度高、粒径分布均匀。在投料前还要将PVC树脂及高混后的物料分别过筛2遍,以减少制品的晶点、杂质。

(2)增塑剂

增塑剂是热收缩材料加工中的重要助剂之一,在pvc热收缩膜生产中也不例外,它能降低聚合物分子间的作用力,增加聚合物的可塑性,并能改善PVC的成型性能。增塑剂的用量不能太多,否则会降低薄膜的力学性能,使薄膜的收缩应力减小,收缩率受到影响。这是因为用量太多的增塑剂穿插到树脂分子链之间,大大削弱了分子间引力,使分子链的活动性增强。发生形变的分子链在室温下较易恢复到原来的形态,这样就降低了pvc热收缩膜分子间被“冻结”的应力,不利于存放。另外,增塑剂的用量对pvc热收缩膜的开口性有很大的影响,应引起特别注意。

(3)稳定剂

PVC具有良好的特性,但也存在缺点,热稳定性差就是其一。稳定剂的作用是抑制或防止PVC在加工过程中受热降解,并延长其使用寿命,热稳定剂应当不影响制品颜色、透明性,与树脂、增塑剂等相容性好,无毒、价廉、用量小。pvc热收缩膜多为透明制品,大部分作为食品和日用品的包装,因此不能选用铅类稳定剂,有机锡类稳定剂是比较理想的,为降低成本,与钙、锌复合稳定剂并用,效果良好。在pvc热收缩膜一步法成型加工中,可适量减少稳定剂用量,选用兼具润滑作用的稳定剂也可降低生产成本。

(4)改性剂

在PVC热收缩膜生产中,增塑剂的加入量较少,因此塑化比较困难,采用提高塑化温度的方法又会加大PVC热分解的可能性。在配方中加入适量的ACR加工改性剂可改善加工性能。ACR与PVC树脂的溶解度参数相近,相容性好,两者的粘附力大,ACR硬度比PVC大,在一定应力作用下,产生较大的摩擦力,从而使PVC粒子更易破碎和熔融,提高了物料的凝胶化速度和熔融质量,且熔体强度高。

为了提高硬质pvc热收缩膜的冲击强度,需要加入一定量的抗冲助剂,MBS树脂是常用的一种抗冲助剂,与PVC相容性好,且具有良好的透明性、耐候性、着色性和低温特性,可改善制品的加工性能。值得注意的是,上述两种改性剂必须在PVC物料混合的后期加入。

(5)润滑剂

润滑剂在聚合物加工中的地位举足轻重。聚合物加热熔融时聚合物分子间的内摩擦以及聚合物融体与加工机械的外摩擦对塑料成型是不利的。在pvc热收缩膜生产中也要加入适量的润滑剂,以减少有害摩擦,降低界面粘附力,根据润滑剂的作用机理,适当调整内、外润滑剂的搭配用量,以降低配合成本。硬脂酸和氧化聚乙烯蜡分子链上带有羧基和羟基极性基团,能显著改善PVC的相容性,具有独特的内外润滑效果。

相关资讯:POF收缩膜技术说明

来源:http://www.tjqywy.com      时间:2014-12-30 10:00:26
 
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