你的吹膜難題解決了嗎?茂金屬優(yōu)異性能了解一下
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議程確認!第三屆中國茂金屬高峰論壇暨首屆茂金屬彈性體與新能源新材(POE & EVA)應用技術論壇邀您參會 (會議報名,點擊鏈接)
茂金屬聚乙烯是指用茂金屬催化劑反應制得的聚乙烯材料,簡稱茂金屬(mPE)。 與普通的齊格勒-納塔催化劑制得的LLDPE相比,mPE具有相對較窄的分子量分布以及較均勻的組成分布,因此所制得的薄膜強度高,縱橫向強度均勻性好。 由于分子量分布窄,低分子物含量極少,因此抗化學萃取和抗污染性能好,薄膜粘性低;同時不含有超高分子物,所以晶點較少。
mPE薄膜具有優(yōu)良的物理機械性能,比如: 抗穿刺,耐沖擊,拉力高,撕裂好 等特點。
mPE薄膜熱封性能很好,起封溫度低,熱封溫度范圍寬,熔點峰值低,縮短了熱封時間,密封性能好,滲漏斷裂現(xiàn)象大大減少。
此外,mPE薄膜還具有食品包裝需要的防潮、隔氣、抗氧化、耐油、耐凍、耐蒸煮、耐化學腐蝕,無毒、無味、不影響食品營養(yǎng)成分,保持食品香味、印刷性能好、容易開口等特性,因此成為高性能包裝薄膜常用的樹脂材料。
一般性的LLDPE薄膜在油脂存在情況下易產生遷移、氧化,在堿、酸或者強力表面活性劑的作用下,熱封焊縫往往會破裂,造成污染。而mPE薄膜具有傳統(tǒng)的LDPE、LLDPE、PP、EVA等材質薄膜所不及的諸多優(yōu)點,目前正在逐步取代一部分傳統(tǒng)包裝材料,它將以優(yōu)異的性能在包裝行業(yè)占據(jù)相當重要的地位。
由于mPE樹脂在吹膜過程中對工藝、設備均有一定的要求,mPE薄膜生產成本受到制約。
在生產過程中,采用mPE/LLDPE共混擠出吹塑方法獲得了性能優(yōu)異的包裝材料,降低了薄膜的綜合成本,并使熔體粘度下降,傳遞給螺桿的扭矩減少,從而減輕驅動載荷,使大規(guī)模生產薄膜得以實現(xiàn)。
高性能包裝膜的生產配比一般mPE為60%,LLDPE或者LDPE為40%時,其成本、生產工藝和性能達到較理想的狀態(tài)。
茂金屬聚乙烯樹脂由于其特殊的分子量分布以及組成分布,決定了該聚合物的加工工藝甚至加工設備與傳統(tǒng)材料有所不同。在茂金屬薄膜的生產過程中,必須保證設備的正常運行和嚴格控制好工藝條件,以達到穩(wěn)定產品 質量的目的。
1.生產工藝流程: 茂金屬聚乙烯薄膜的生產工藝與普通聚乙烯薄膜工藝基本相同,但工藝條件控制有所區(qū)別。工藝流程大致如下:配料-攪拌-擠出-吹脹-冷卻-電暈-牽引-收卷-檢驗-包裝。
2.吹塑工藝控制: 由于目前茂金屬聚乙烯樹脂價格高于普通聚乙烯樹脂,為降低成本,采用mPE與通用級LLDPE或者LDPE樹脂混合使用。
當原料計量進入擠出機加料段時,樹脂處于熔融階段,粘度陡然增大,通過螺桿傳遞扭矩,驅動電動機電流上升。如果控制不好會造成停機或者其他現(xiàn)象出現(xiàn),機內物料的溫度也隨之上升,熔體出口模時造成牽引不平穩(wěn),出現(xiàn)破膜、斷膜、膜泡不穩(wěn)定,進而影響薄膜的幅寬和厚薄均勻性。
如果降溫,則薄膜塑化不好、晶點多、透明度差,薄膜的力學性能下降,膜質較硬,且粗糙。與其他薄膜復合時出現(xiàn)局部收縮、脫層、熱封效果差等一系列問題。
因而mPE吹塑工藝最好遵循:低-高-中-中溫區(qū)擠出工藝的規(guī)律,從而使熔體塑化均勻,出料平穩(wěn),牽引,收卷正常。這樣,在加料段應當保持低溫,以確保送料及時和強大的推力;在壓縮段應迅速升溫,使樹脂提前熔融,減少熔體因粘度增大而產生的超扭矩反應;熔體進入均化段應采用降溫的辦法,便于轉移更多的熱量積累,使物料處于平穩(wěn)的粘流狀態(tài),保證熔體均衡通過濾網,形成穩(wěn)定的管膜,杜絕熔體破裂現(xiàn)象,為后面的牽引、冷卻打好基礎。
冷卻也是mPE薄膜加工中很重要的一環(huán),由于mPE樹脂熔體擠出溫度比傳統(tǒng)LLDPE高而結晶溫度又比LLDPE低,及時轉移熔體熱量尤其重要。應采用雙層風環(huán)及時散熱以滿足工藝要求。適宜的吹脹比有助于膜泡冷卻,提高薄膜的均衡取向,也保證薄膜厚薄的均一性。在mPE薄膜的生產過程中吹脹比保持在1.8-3.5之間為佳,霜線高度應控制在2D(D為機頭口模直徑)左右,薄膜的綜合質量得以保證。
3.設備的要求: 茂金屬聚乙烯樹脂在進入擠出機后物料從受擠壓到熔融,物料進入熔融中期時熔體粘度陡增,物料的摩擦力增大,造成螺桿扭矩增大,產生壓力傳遞,擠出機的驅動部分承受很大載荷,使主機電流升高,因而在設備選型時,必須選擇驅動功率能足夠承受生產中出現(xiàn)的扭矩及載荷的設備。在生產過程中,控制合理的工藝條件也可在一定范圍內改善主機承受的載荷,確保生產正常進行。
擠出機螺桿長徑比選擇也是mPE薄膜生產設備的一個關鍵,選擇螺桿的長徑比合理可生產優(yōu)質的mPE薄膜,同時也能保證生產能力的實現(xiàn),從而減少浪費獲得一定的收益。目前對茂金屬聚乙烯薄膜加工要采用的螺桿技術參數(shù)看法并不一致,但擠出機螺桿應有足夠的擠出壓力,使螺桿在壓縮段具有足夠的剪切作用;進入均化段后又須減少剪切,使熔體松弛,并迅速轉移熱量,快速出模以穩(wěn)定生產能力。一般螺桿長徑比選擇在25:1–32:1之間才能保證mPE薄膜的產量及產品質量。
茂金屬聚乙烯材料由于其優(yōu)異的性能已經被普遍應用到食品包裝和工業(yè)包裝領域。各大茂金屬的供應商也在積極升級技術,開發(fā)新一代茂金屬材料,力求做到性能、挺度、加工、熱封等各方面的平衡。不同的茂金屬催化劑得到的茂金屬性能也不相同,用戶可根據(jù)自己產品的需求選擇合適的茂金屬材料。
第三屆中國茂金屬高峰論壇暨首屆茂金屬彈性體與新能源新材(POE & EVA)應用技術論壇
2021年11月16日
中國·上海
上海南翔希爾頓逸林酒店
上海市嘉定區(qū)槎溪路789號
議程確認
(議程先后順序以實際為準,演講大咖陸續(xù)介紹)
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江女士:18917389576
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現(xiàn)將大會主要事項通知如下:
會議主題:
百家爭鳴 挺進新茂
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會議地點: 中國上海 -
會議時間: 2021年11月16日 -
主辦單位: 龍樸聚烯烴 -
承辦單位: 上海聚樸新材料科技有限公司
會議主要內容
1.技術交流:特殊共聚單體技術、反應器聚合對分子結構控制、 茂金屬聚烯烴樹脂加工性能改善及適用性提升、茂金屬聚烯烴樹脂及 POE 產品種類豐富與升級、終端工廠對產品加工要求等;
2. 產品展示:茂金屬聚烯烴為原料的塑料制品、茂金屬聚烯烴催化劑及加工助劑、茂金屬聚烯烴加工設備及制品生產設備、茂金屬聚烯烴上下游產業(yè)鏈相關其他產品;
3.產業(yè)對接:包裝薄膜、管材制品、滾塑制品、電線電纜、防水卷材、彈性體、設備等專項對接。
參會代表(約200人)
茂金屬聚烯烴終端用戶、茂金屬聚烯烴生產廠家、共聚單體α烯烴廠家、茂金屬催化劑生產廠家、專利授權商、加工設備供應商等。
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素材來源 | 快塑觀點
本期編輯 | 張娜
技術顧問 | 韓志奇、鄒桀
文章審核 | 張娜
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