薄膜晶點是塑料薄膜加工過程中最大的難點之一,如何有效消除、降低(dī)和控(kòng)製晶點問題是(shì)薄膜工(gōng)程師最大的考驗,特別是多層共擠技術尼龍薄膜(mó)的加工,因為晶點的成因複雜,在共擠薄膜加工過程中,不同的材料,不同加工特性的樹脂必須在同一個模頭、相同的加工條件下成型,晶點的消除(chú)更為困難(nán)。本文將從尼龍薄膜中晶點產生原因、晶點判斷及消除等(děng)方麵與讀者進行(háng)探討。
1. 薄膜中晶點產生原因
1.1 聚合物本身屬性容易產(chǎn)生晶點。
因為各原料樹脂廠家本身技術和生(shēng)產工藝差異,使聚(jù)合物中殘留的催化劑含量有差異,因此在對聚合物進行薄膜加工過程中,在高溫下,催化劑繼(jì)續作用產(chǎn)生過度聚(jù)合物,使得聚合物溶體粘(zhān)滯於模頭表(biǎo)麵形成晶點;其次聚合物中含氧也會使薄膜(mó)產生晶點(diǎn);再次樹脂生產中,因工藝控製原(yuán)因,造成樹脂分子量過高。
1.2 原料樹(shù)脂被汙染
原料樹脂中混(hún)入了其(qí)他加工溫度或(huò)不同黏度的原料,導致薄膜加工過程中出現晶點,如PE層中混入PA或PP等原(yuán)料。
1.3 加工過程中(zhōng)溫度控製失當
在加工過程中,因為溫(wēn)度設置失當,導(dǎo)致聚合(hé)物(wù)中催化劑對聚合物進行過度聚合,形成晶點。
1.4 加工設備模頭本身設計原因
因設備設計原因,導致聚合物溶體在(zài)模頭流道表麵有滯留。
2. 薄膜中各類晶點的判斷
2.1 尼龍(lóng)層中的尼龍晶點
通常尼龍層中的尼龍晶點可以被我們用染色的(de)方法來進行區別,可以染色為黃色、褐色(sè)或紅色。而非尼龍晶點通常保持白(bái)色或半透(tòu)明狀態,不會被染(rǎn)上顏色(sè)。 尼龍晶(jīng)點絕大多數(shù)是由於尼龍原料在加工過程中發生交聯所(suǒ)產生的,也有部分源於設(shè)備成型加工區(模頭(tóu)、90度轉角、清洗不夠)等因素(sù)。EVOH晶點的成因則(zé)和尼龍晶點的成因(yīn)非常相似。
2.2 尼龍層的非尼(ní)龍晶點
主要源於層與(yǔ)層之間熔體黏度不匹配(pèi),粘合樹脂或其他熔體進入尼龍層(céng)中。這種層間的流動速度和熔體黏度不匹(pǐ)配,使得薄膜局(jú)部截麵中(zhōng)的某一段中的一層很容(róng)易被另外一層擠掉,因此造成了晶點。
2.3 非尼龍層中的尼(ní)龍晶點
非尼龍層間產生(shēng)尼龍晶點的原因有:
*尼龍料(liào)被混入其他擠出機裏(lǐ);
*傳統式旋轉(zhuǎn)模頭流道間有泄漏;
*尼龍層和相(xiàng)鄰層的樹脂樹脂黏度不匹配。
2.4 非尼龍層中的其他晶點
這些晶點是交聯的原料或者未熔融的樹脂顆粒。如果不是PA或EVOH,要確定是何種(zhǒng)樹(shù)脂成分需要對晶點做FTIR測(cè)試道。但90%的晶點來自(zì)於靠近粘合(hé)樹脂的較厚層(céng)(PA-TIE-晶點層),當(dāng)然也有例外。
2.5 非(fēi)尼龍層中的其他(tā)(連續的)小晶點
如粘合樹脂層中呈連(lián)續狀的小晶點。這通常是由於(yú)粘合樹(shù)脂受(shòu)到汙染或(huò)模具清洗不夠、粘合樹脂本身的問題所產生的(de)。這類呈連續狀(zhuàng)的小晶點在每一層都有可能發生,其成因及現象也都極(jí)為相似。回料或填充的加(jiā)入常常有這樣的問題。
3. 減少或基本(běn)消除(chú)晶點的方法
在薄膜吹製工藝中消除晶點,主要有兩個途徑:
3.1 優化(huà)模頭設(shè)計(jì)
在確保樹脂原料不被汙(wū)染前提下(xià),優化模頭設計,例如流道轉角設(shè)計等。
3.2 提高加工設備的濾網目數(shù)
從生產工藝上來說,雖使用較細的濾網可濾掉大部份聚合物中的晶點,同時亦可濾除吹膜設備螺杆及炮筒(tǒng)部位因聚合物粘滯(zhì)於模頭流道所造成的晶點,但問題是設(shè)備背壓因此(cǐ)提高,對某些陳舊設備來說,難(nán)以做到,因此依(yī)靠換濾網,也能對控製晶點提供幫助。
3.3 低溫擠(jǐ)出
保證樹脂(zhī)在完全塑化(huà)的情況下,進(jìn)行低溫(wēn)擠出。
3.4 高速擠出
提高聚(jù)合物熔體的擠出速度,縮短聚合物熔體在模頭內部(bù)停留時間,防止(zhǐ)熔體粘結流道表麵(miàn)。
3.5 使用加工潤滑劑(jì)
潤滑劑作(zuò)用是消除聚合物熔體在模頭表麵的粘滯層,使被加工的聚合物熔(róng)體不能粘滯於模頭流道表麵(miàn),使得聚合物熔體能持續勻速地被推動前進,消除了粘滯於模頭表麵的聚合物熔體過長時間受熱現象,防止了殘留的催化劑(jì)對聚合物的(de)持(chí)續聚合,最終防止了在薄膜吹塑加工工藝中所產生的晶點(diǎn)。
資料來源:薄膜(mó)通
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