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LLDPELDPE膜材用氟聚合物工艺助剂

2021-07-07 来源:十堰农业机械网

LLDPE/LDPE膜材用氟聚合物工艺助剂

PEA-3是第三代氟聚合物工艺助剂,能使所加工的各类LLDPE/LDPE膜材具有多方面的综合优良性能。它是针对现代包装工业在膜材生产高性能原料的使用、高速吹膜或压延生产工艺技术的发展以及精细的铜版印刷(或称:凹版印刷)技术不断发展进步而研制的。

基本效能

加入PEA-3氟聚合物工艺助剂,能自动加快吹膜或压延生产速度,提高设备产能,降低单位产量电耗及与之相关的管理成本。

在香港、中国大陆、台湾省几十家胶袋生产企业中数百台设备的使用证实,PEA-3能在不改变吹膜、压延设备原有工艺条件的情况下,设备生产能力可自动提升7%~12%。在不增加主电动机电耗但提高螺杆转速的情况下,生产能力可进一步提高到10%~15%。

另外,该助剂能大幅度减少由吹膜或压延加工过程中所产生的晶点,包括人眼所不能直接观察到的微小晶点,因此,能大幅度减少精细印刷时由晶点所造成的“白点”。

PEA-3又能明显提高各类吹膜或压延膜材的表面平滑度,特别是在光学显微镜下所显示的微观平滑度,因此,各类膜材的透明度、印刷油墨的光亮度、精细印刷网点的均匀度、精细印刷的层次感均得到提高。

此外,PEA-3消除了由模头或设备传动部件对膜材表面所造成的纵向拖痕,包括人眼在普通光线下难以看到,必须在高强度光源下才显示出来的纵向拖痕。

使用PEA-3工艺助剂后,模头温度能降低10℃~15℃。降低模头温度,对加工各类高性能PE原料有重要的意义。由于高性能PE原料熔体粘度大,因此,加工过程中多采用较高的模头温度以求获得平滑度较高的膜材。模头温度高,对吹膜泡体的稳定性有明显的影响。尤其是在夏季,因为冷却风环风温较高,更进一步影响泡体的稳定性。因此,也直接限制了吹膜速度的提高。

PEA多功能氟助剂能降低模头温度10℃~15℃,因此,能提高普通设备加工各类高性能PEA原料的泡体稳定性,提高生产速度,保证了工艺条件。

它还可提高各类吹膜、压延膜材的厚度均匀性及厚度稳定性。膜材厚度的均匀性及稳定性,对保证精细印刷品质、保证胶袋封口强度的可靠性及匀一性、保证多层共挤收缩膜的泡体膨胀均匀度及精细印刷图案在加热收缩后的等比例收缩性,有重要的意义。由于PEA-3多功能氟助剂能提高挤出机螺杆的塑化效能,特别是对含有各类高性能PE原料的混合原料配方,即:具有不同熔体粘度(熔融指数)原料的混合配方,有提高熔体均匀混和的效果。因此,提高了膜材的厚度均匀性及厚度稳定性。

PEA-3,可使加有茂金属催化mLLDPE的膜材具有均匀的封口牢度,使封口的线向牢度可靠性得到保证,并使茂金属催化mLLDPE的加入量得到合理控制,使泡体稳定性得到提高。

如上所述,PEA-3能提高不同熔融指数混合配料的熔体塑化性。mLLDPE的熔体粘度在高剪切率场合下比普通的、用齐格勒(Ziegler-Natta)催化剂所生产的PE高,不仅使泡体稳定性下降,并且使挤出机背压上升,主电机扭力提高。高剪切率是新一代高速吹膜、高速多层共挤吹膜或压延设备的生产特点。某些胶袋厂为提高膜材的高速封口效果,往往将茂金属催化的mLLDPE加入量调至偏高,不仅生产成本增加,而且PE熔体工艺状况变差。使用PEA-3多功能氟助剂后,上述各类工艺问题均能得到明显改善。

与第一代由单一氟助剂所制造的工艺助剂母料不同之处是,第三代多功能氟助剂PEA-3能有效地提高不同熔体粘度PE原料之间的相互掺混并成为匀一性熔体的效果。因此,可使大型高速吹膜或共挤设备的生产更趋稳定。除提高生产速度、消除晶点的形成因素、提高膜材的光亮度、平滑度外,更能使膜材的厚度趋于稳定。膜材的各项机械性能,也因此得到明显提高。例如:用于生产8-碳LLDPE与4-碳LLDPE、LDPE原料互混的高拉力、高抗刺破性的高品质膜材时,大量的生产实践证实,PEA-3的使用,是不可缺少的。

PEA-3的特点

PEA-3能广泛地适用于国际上最新一代的中、高速PE吹膜、压延、编丝拉伸、以及涂布等膜材生产工业。经大量的生产实践证实,PEA-3能有效地消除中、高速PE熔体流经设备钢铁表面时的剪切应力,同时又没有类似传统的内、外润滑剂过量加入所造成的熔体,螺杆打滑,及因熔体,螺杆打滑而引起的螺杆挤出量下降、生产效率下降的问题。

中、高速PE熔体流经设备钢铁表面时的剪切应力,是影响膜材表面品质的最重要因素。膜材表面人眼可见的明显水波纹(俗称:蛇皮纹,或英语称:Melt Fracture),即是由上述剪切应力所引起。对现代包装工业越来越广泛地应用的精细铜版印刷来说,水波纹明显影响铜版版面网点与膜材表面的贴合均匀度,因此引起铜版印刷的精细度下降,尤其如印刷带有人物肖像的品牌产品包装,如果没有PEA工艺助剂的添加,大量的生产实践证实,不能达到高清晰度及层次感的效果。

近年来,国际上有许多先进的石化企业对一些新发展的高性能PE原料,针对其加工过程中的难度(主要由熔体粘度高所引起),以及为消除所制成的膜材表面人眼可见的明显水波纹,采取了在原厂加入氟工艺助剂的做法。在原厂加入氟工艺助剂,虽能有效地解决低熔融指数(Mil或以下)PE原料所加工的膜材表面明显水波纹的问题,但对日益发展的包装工业来说,单一含氟工艺助剂的原料并不具有多方面的工艺特性。单一含氟工艺助剂,是香港精密有限公司在六年前的第一代工艺助剂产品。此外,相对PE原料生产企业所采用的大型造粒用双螺杆挤出机来说,香港精密用于生产PEA系列工艺助剂所使用的特殊结构的高分散,高剪切双螺杆挤出机,对氟工艺助剂的平均分散度(包括其他重要的高科技配伍助剂),可有效地控制在0.6~2微米(即亚微米-低微米)区间,这是大型造粒用双螺杆挤出机难以达到的分散度。因此,即使在相同的加入重量下,用特殊结构的高分散,高剪切双螺杆挤出机所分散的氟助剂微粒总数及有效工作的助剂比表面总面积,明显高于用大型造粒用双螺杆挤出机所分散的氟助剂。大量的生产实践也证实,用单一氟助剂,虽能消除人眼能见到的明显水波纹,但并不能有效地消除在高速吹膜或挤出工艺下,由熔体与设备钢铁表面残存的剪切应力所形成的微小水波纹。这些微小水波纹,人眼在普通光线下难以见到,必须使用10倍以上放大镜在投射灯下才能见到,或在光导纤维侧向光源下,由低倍显微镜才能清晰地见到。

带有微小水波纹的膜材,就算是许多包装工业从业人员,包括有多年生产经验的技术人员仅用人眼观察,认为是十分平滑、光亮的膜材。但在铜版(或称:凹版)印刷情况下,油墨的光亮度将受到明显的影响。大量的实践证实,在使用同一套精细印刷专用制版、同样的油墨、同一台印刷机、同样的印刷工作环境下,印刷含有微小水波纹或不含微小水波纹的膜材,油墨的光亮度、图像的鲜艳度和层次清晰度,有明显的差别。 (待续)

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LLDPELDPE膜材用氟聚合物工艺助剂