薄膜晶(jīng)點是塑料薄膜加工過程中最大的難(nán)點之一,如何有效消除、降低和控製晶點問題是薄膜工程師最大的考驗,特別是多層共擠技術(shù)尼龍薄膜的加工,因為晶(jīng)點的成因複雜,在共擠薄膜加工過程中,不同的(de)材料,不同加工特(tè)性的樹脂必須在同一個模頭(tóu)、相同的(de)加工條件下成型,晶點的消除(chú)更為困難。本文將從尼龍薄膜中晶點產生原因、晶點判斷及消除等方麵與讀者進行探討。
1. 薄膜中晶點產生原因
1.1 聚(jù)合物本身屬性容易(yì)產生晶點。
因為各原料(liào)樹脂廠家本(běn)身技術和生產(chǎn)工藝差異,使聚合物中殘留的催化劑含量有差異,因此在對聚合(hé)物進行薄膜加工過程中,在高溫下,催(cuī)化劑(jì)繼續作用產生過度(dù)聚合物,使得聚合物溶體粘滯於模頭表麵形成晶點(diǎn);其次聚合物中含氧也會使薄膜產生晶點;再次樹脂生產中,因工(gōng)藝控製原因,造成樹脂分子量過高。
1.2 原料樹脂被汙染
原料樹脂中混入了其(qí)他加工溫度或不同黏度的原料(liào),導(dǎo)致薄膜加工過程中出(chū)現(xiàn)晶點,如PE層中混入PA或PP等原料。
1.3 加(jiā)工過程中溫度控製失當
在加工過程中,因為溫度設置失當,導致聚合物中催化劑(jì)對聚合物進行過度聚合,形成(chéng)晶(jīng)點。
1.4 加工設備模頭本身設計原(yuán)因
因設備設計原因,導致聚合物溶(róng)體在模頭流道(dào)表麵有滯留。
2. 薄膜(mó)中各類晶點的判斷
2.1 尼龍(lóng)層中的尼(ní)龍晶點
通常尼龍層中的尼龍晶點(diǎn)可以被我們用染(rǎn)色的方法(fǎ)來進行區別,可以染色為黃色、褐(hè)色或紅色。而非尼龍晶點(diǎn)通常保持白色或半透明狀態,不會被染上顏色。 尼龍晶點絕大多數是由於尼龍原料在(zài)加(jiā)工過程中發生交(jiāo)聯所產生的,也有部分源於設備成型加工區(模頭、90度轉角、清洗不(bú)夠)等因素。EVOH晶點的(de)成因則和尼龍晶(jīng)點的成因(yīn)非常相似。
2.2 尼龍層的非尼龍(lóng)晶點(diǎn)
主要源於層與層之間熔體黏度不匹配,粘合樹脂或其他熔體(tǐ)進入尼龍層中。這種層間的流動速度和(hé)熔體黏度(dù)不匹配,使得薄膜局部截麵中(zhōng)的某一段中的(de)一層很容易被另外一層擠掉,因此造成了晶點。
2.3 非(fēi)尼龍層中(zhōng)的尼龍晶點
非尼龍層間產生尼龍晶點(diǎn)的原因有:
*尼龍料被混入其他擠出機裏;
*傳(chuán)統式旋轉模頭流道間有泄漏;
*尼龍層和相鄰層的(de)樹脂樹脂黏(nián)度不匹配。
2.4 非尼龍層中的其他晶點
這些晶點(diǎn)是交聯的原料(liào)或者未熔融的樹脂顆粒。如果不是PA或EVOH,要確定是(shì)何種(zhǒng)樹脂成分需要對晶點做FTIR測試道。但90%的晶點來自於靠(kào)近粘合樹脂的較厚層(PA-TIE-晶點層(céng)),當然也有例外。
2.5 非尼龍層中的其他(連續(xù)的)小晶點
如粘合樹脂層中呈連續狀的小晶點。這通常是由於粘合樹(shù)脂受到(dào)汙染或(huò)模具(jù)清洗不(bú)夠、粘合樹脂本身的問題所產生的。這類呈連(lián)續狀的小晶(jīng)點在(zài)每一層都有可(kě)能發生,其成因及現象(xiàng)也都極為相似。回(huí)料或填充的加入常常有這樣的問題。
3. 減少或基本消除晶點的方法
在薄膜吹製工藝中消除晶點,主要有兩個(gè)途徑:
3.1 優化模頭(tóu)設計
在確保樹脂(zhī)原料不被汙(wū)染前提下,優化(huà)模頭設計,例如(rú)流道(dào)轉角設計等。
3.2 提高加工設備的(de)濾(lǜ)網目數
從生產工藝上來(lái)說,雖使用較細(xì)的濾(lǜ)網可濾掉大部份(fèn)聚合物(wù)中的晶點,同時亦可濾除吹膜設備螺杆及炮(pào)筒部位因聚合物粘滯於模頭流道所造成的晶點,但問題是設備背壓因此提高,對(duì)某些陳舊(jiù)設備來說,難以做到,因此依靠換濾網,也能對控(kòng)製晶點提供幫助。
3.3 低溫擠出
保證樹脂在完全塑化的情況下(xià),進行低溫擠出。
3.4 高速(sù)擠出
提高聚合物(wù)熔體的(de)擠出速度,縮(suō)短聚(jù)合(hé)物(wù)熔(róng)體在模頭內(nèi)部停留時間,防止熔(róng)體粘結流道表(biǎo)麵。
3.5 使用加工潤滑劑
潤滑劑作用是消除聚合物熔體在模頭表麵的粘滯層,使(shǐ)被加工的聚合物熔(róng)體不能粘(zhān)滯於模頭流道表麵,使得聚合物熔體能持續勻速地(dì)被推動(dòng)前進,消(xiāo)除了粘滯於模頭表麵的聚合物熔體過長時間受熱現象(xiàng),防止了殘留的催化劑對聚合物的持續聚合,最終防止了在薄膜吹塑加(jiā)工(gōng)工藝中所產(chǎn)生的晶點(diǎn)。
資料來源:薄膜通
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