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流延聚丙烯蒸煮袋薄膜技術(shù)生產(chǎn)和使用要點(diǎn)
2007-1-5       中國聚合物網(wǎng)
        流延(cast)是一種塑料成型技術(shù):將高分子聚合物的熔體通過擠出機(jī)模頭直接在冷卻鋼輥上鋪展成型為一定厚度的未取向(或稱未拉伸)薄膜。此法可以用來生產(chǎn)CPP、CPE、CPA等薄膜。

  下面我將逐點(diǎn)討論,供同行切磋,以利交流,達(dá)成共識:

  1、設(shè)備

  我國流延薄膜生產(chǎn)起步于上世紀(jì)80年代,最早的有佛山東方、杭州新光等。經(jīng)過20多年的發(fā)展,CPP已成為具有相當(dāng)生產(chǎn)能力和生產(chǎn)水平的產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)30余家,生產(chǎn)線50余條,總產(chǎn)能20萬噸/年以上,其中年產(chǎn)6000噸以上大線約有10條,如浙江大東南、南京金中達(dá)、上海紫藤、天津星達(dá)、河北寶碩、佛山東方等。設(shè)備都以進(jìn)口為主,多為三層共擠,單層已近淘汰,五層為數(shù)極少。進(jìn)口設(shè)備供應(yīng)商主要有日本三菱重工;德國萊芬豪舍、美國巴頓菲爾等。目前,著名的BOPP生產(chǎn)線制造商德國布魯克納公司也已屈尊生產(chǎn)CPP設(shè)備。國內(nèi)的制造廠家有江蘇南通三信電子、廣東佛山仕誠塑機(jī)等。值得一提的是,萊芬豪舍生產(chǎn)線通用性較強(qiáng),尤其適用于CPP蒸煮膜的生產(chǎn),但投資成本相對高。

  2、流程

  擠出機(jī)先將原料樹脂熔化,熔融樹脂經(jīng)機(jī)頭流延到表面光潔的冷卻輥上迅速冷卻成薄膜。經(jīng)厚度測量、牽引、電暈處理、展平后,切去邊緣較厚的邊料,再次展開并收卷為薄膜卷。

  CPP膜生產(chǎn)工藝示意圖如下:

  3、原料

  有了好的設(shè)備,還必須有好的原料,并掌握合適的工藝條件才能制造出優(yōu)良的產(chǎn)品。CPP一般蒸煮膜使用二元無規(guī)共聚丙烯原料,其制成的薄膜袋可耐121-125℃高溫殺菌30-60分鐘。CPP高溫蒸煮膜使用嵌段共聚丙烯原料,其制成的薄膜袋可耐135℃高溫殺菌,30分鐘。

  根據(jù)多年積累的經(jīng)驗(yàn)及各方面的交流,特推薦下列廠商牌號的原料以供選用:

  進(jìn)口蒸煮膜原料牌號:

   ①韓國SK公司:

  一般用:R14OH(含防粘爽滑劑)/R14OM(無添加劑)

      熔指:6.0;特點(diǎn):透明度好,50μ;霧度:1.7%

  高溫用:B33OF(無添加劑)

      熔指:7.5;特點(diǎn):抗沖擊性好,45μ445g

  ②韓國SUMSUNG公司

  一般用:RF402(含防粘爽滑劑)/RF401(無添加劑)

      熔指:7.0;特點(diǎn):魚眼、晶點(diǎn)少

  ③韓國HONAM公司

  一般用:SFC650RA(含防粘爽滑劑)/SFC650RT(無添加劑)

      熔指:8.0;特點(diǎn):適宜冷凍

  ④日本CHISSD公司

  一般用:CF3073(含防粘、爽滑劑)

       熔指:7.5;

  高溫用:CF7051(無添加劑)

      熔指:8.5

  國產(chǎn)蒸煮膜原料牌號:

  上海石化:

  一般用:F800E(含防粘爽滑劑)/F800EDF(無添加劑)

      熔指:8.0

  上述牌號為國內(nèi)CPP廠家生產(chǎn)蒸煮膜常用原料,性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠。需要說明的是,由于蒸煮袋加工的手段不同、存裝的食物不同、銷售的地區(qū)不同,因而對薄膜性能的要求也不同。在選用原料時(shí)就要考慮下游廠家的不同要求而有所變更配方。例如:開口性好,熱封層就要添加適當(dāng)?shù)姆勒硠粍傂院茫緦泳鸵不爝m當(dāng)比例的均聚樹脂;薄膜柔性好、沖擊強(qiáng)度高、低溫?zé)岱庑院茫筒环撂砑?0-15%日本三井公司的“TAFMER”樹脂。生產(chǎn)蒸煮袋的廠家一般對BOPET、BOPA的選擇余地很小,相反對CPP的要求就高了。CPP的生產(chǎn)者如何應(yīng)對客戶的需求選擇,是擴(kuò)展蒸煮袋膜市場的根本途徑。

  4、工藝

  CPP蒸煮膜厚度范圍約為50—90μm,它的生產(chǎn)工藝要求根據(jù)各企業(yè)所擁有的設(shè)備、場地、原料不同而因機(jī)、因地、因料制宜。但共同的規(guī)律必須遵循。

  ①加工溫度:對薄膜性能影響最大的是溫度。擠出機(jī)、模頭的加熱溫度一般控制在230-250℃間,料筒階段溫度為180(190)-210(220)-220(230)-230(250)℃,熔體溫度保持在240℃±15℃為宜。樹脂溫度升高,膜的縱向(MD)拉伸強(qiáng)度增大,透明度增高,但膜的橫向(TD)拉伸強(qiáng)度下降。流涎冷卻輥溫度控制在20-25℃左右。流涎輥溫度低,薄膜透明度好,流涎輥溫度高,薄膜透明度差,但剛性好。

  ②風(fēng)力調(diào)節(jié):風(fēng)刀風(fēng)量和角度的調(diào)節(jié)必須適當(dāng),且不允許有局部阻塞,風(fēng)溫控制在30℃左右。調(diào)節(jié)不當(dāng)會(huì)使薄膜厚度不穩(wěn)定或不貼輥造成折皺或出現(xiàn)花紋,影響外觀質(zhì)量。

  ③篩網(wǎng)規(guī)格:因蒸煮膜厚度較大,原料的擠出量亦大,從而極易產(chǎn)生降解粒子或低分子析出物形成晶點(diǎn),因而過濾網(wǎng)的規(guī)格顯得十分重要。憑使用經(jīng)驗(yàn),建議濾網(wǎng)為5層結(jié)構(gòu):

  主機(jī):30×150×200×150×30目

  付機(jī):30×50×100×50×30目

  ④切邊回收:進(jìn)口CPP生產(chǎn)線均有在線切邊回收裝置。使邊料剪切后輸送到粉碎機(jī)粉碎,再將粉料直接進(jìn)入到主擠出機(jī)回用。為了保證薄膜厚度均勻,并有良好的外觀質(zhì)量,建議邊料回收的比例<5%。

  ⑤電暈處理:為了提高CPP蒸煮膜與其它材料的復(fù)合強(qiáng)度,必須進(jìn)行強(qiáng)電化處理(一般在線處理應(yīng)達(dá)到44-46達(dá)因)。利用高頻發(fā)生器產(chǎn)生的大量等離子氣體及臭氧與聚烯烴表面分子直接或間接作用,使其表面分子鏈上產(chǎn)生羰基和含氨基團(tuán)等極性基因,并粗化其表面,同時(shí)還能除去油污、塵垢。當(dāng)然表面潤濕張力值不能處理得過高,否則薄膜表面因氧化過度而發(fā)脆,造成機(jī)械強(qiáng)度下降。有時(shí)甚至?xí)尸F(xiàn)薄膜背面點(diǎn)狀或條狀擊穿、有電暈。這是非常危險(xiǎn)的。一旦制成蒸煮袋存裝食物后,在高溫蒸煮時(shí)就會(huì)出現(xiàn)熱封邊漏氣,甚至破裂。造成極大損失。生產(chǎn)蒸煮膜重點(diǎn)要把握好電暈處理這道關(guān)。

  

  此外,調(diào)節(jié)好薄膜張力,調(diào)節(jié)好電暈處理輥與夾輥之間壓力,調(diào)節(jié)好電暈輥的溫度(20—30℃)防止薄膜與電暈輥之間夾有空氣是避免薄膜背面電暈的關(guān)鍵。

  ⑥時(shí)效處理:為使生產(chǎn)好的CPP薄膜能逐漸冷卻定型,當(dāng)母卷從機(jī)上卸下后,必須吊放至擱架上進(jìn)行時(shí)效處理,時(shí)間為36-48小時(shí)。時(shí)效處理區(qū)必須保持清潔無塵、干燥通風(fēng),最好恒溫(25—28℃)。

  5、品質(zhì)

  CPP蒸煮膜有特別的性能要求:耐高溫、高壓,有杰出的熱封強(qiáng)度、復(fù)合強(qiáng)度。蒸煮后其物理性質(zhì)也不會(huì)下降、不破裂、不漏氣,袋內(nèi)食物不會(huì)變質(zhì)變味。在運(yùn)輸及售后且要求在冷藏中能耐低溫、不脆裂。CPP蒸煮膜品質(zhì)優(yōu)劣將直接影響到所制成的蒸煮袋的質(zhì)量好壞,而最終將會(huì)涉及到被包裝的各類食品的貨架壽命。不良包裝物會(huì)危及環(huán)境衛(wèi)生與人類健康,會(huì)使企業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失和信譽(yù)損失。這絕非危言聳聽,各軟包裝企業(yè)應(yīng)慎重選擇品質(zhì)優(yōu)良、質(zhì)量穩(wěn)定、價(jià)格合理的供應(yīng)商供貨。

  關(guān)于普通CPP蒸煮膜的品質(zhì)要求尚未有國家(行業(yè))標(biāo)準(zhǔn),為此僅提供如下數(shù)據(jù)供參考:

  ①尺寸:

   A寬度偏差:+1-0mm

   B厚度偏差:優(yōu)級<±3%合格<±5%

   C卷長:≥500m接頭數(shù)≤1

  ②外觀:

   A不允計(jì)有穿孔、刮傷、雜質(zhì)、油污。不允許有皺折、暴筋。

   B允許有少量輕微縱向條紋,允許有少量<1mm晶點(diǎn)、魚眼。

   C膜卷端面錯(cuò)位+2mm。

  ③物理指標(biāo)

   A拉伸強(qiáng)度Mpa縱向≥45橫向≥35

   B斷裂伸長率%縱向≥500橫向≥600

   C直角撕裂強(qiáng)度N/mm 160

   D彈性模量KN/mm 0.50

   E沖擊強(qiáng)度g 450

   F霧度%≤5

   H光澤度%>85

   I摩擦系數(shù)(非處理面)≤0.35

   J潤濕張力MN/m≥38

   K熱封溫度℃140-160

   L熱封強(qiáng)度N/15mm 25

  ※以上參數(shù)值未經(jīng)權(quán)威部門認(rèn)可,僅供參考。

  6、使用

  當(dāng)CPP蒸煮膜運(yùn)抵使用工廠倉庫后,應(yīng)注意保持干燥通風(fēng)的場地,室溫不應(yīng)高于30℃以上,濕度不應(yīng)大于70%以上。貯存時(shí)間最好不要超過3個(gè)月。

  用戶在開包使用前必須對薄膜作如下檢測:

  ①目測薄膜外觀質(zhì)量

  ②以鋼卷尺(或鋼直尺)檢驗(yàn)薄膜寬度,以測厚儀(千分尺)檢驗(yàn)薄膜厚度。

  ③以38達(dá)因的電暈液測試薄膜電暈面潤濕張力,以34達(dá)因的電暈液測試薄膜的背面有無電暈。如發(fā)現(xiàn)電暈面不到38達(dá)因強(qiáng)度或若薄膜背面亦有點(diǎn)狀或條狀電暈擊穿,則該件薄膜絕對不能使用。

  用戶在力所能及的情況下,將測試合格的蒸煮膜發(fā)至車間使用時(shí),為保證干式復(fù)合及制袋的質(zhì)量還須注意下列事項(xiàng):

  ①干式復(fù)合機(jī):最好能配備一臺(tái)電火化沖擊機(jī),一邊打電化,一邊復(fù)合。以增加二種不同材質(zhì)的薄膜復(fù)合后的強(qiáng)度。使用的涂膠網(wǎng)紋輥必須以80-120μm深度為宜。復(fù)合壓輥要能夠預(yù)熱,尤其在寒冷的冬天,薄膜應(yīng)有30-35℃的溫度,方能使膠水均勻涂布于表面。烘道溫度適宜,不應(yīng)存在較大溫差(<±2℃)。

  ②復(fù)合膜:選用BOPET(或BOPA或鋁箔)必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),不能使用等外品。

  ③油墨、膠粘劑:選用優(yōu)質(zhì)的耐蒸煮油墨及雙組份聚氨酯膠粘劑。這是提高復(fù)合強(qiáng)度的關(guān)鍵之一。推介使用進(jìn)口的(或合資的)有日本大日本油墨、東洋油墨、武田藥品等。國產(chǎn)的有:北京高盟、黃巖新東方、香港葉氏、順德金鳳翔、汕頭新大成等。

  ④溶劑:選用純度達(dá)99%的醋酸乙酯。

  ⑤熟化:烘箱既要恒溫(50—60℃溫差<±2℃),又要通風(fēng)均

  我國包裝工業(yè)歷經(jīng)20多年來的迅速發(fā)展,使林林總總、五花八門的塑料軟包裝在超市里滿目生輝。從而使各種各樣的方便食品進(jìn)入到千家萬戶。其中,蒸煮食品包裝堪稱佼佼者。如此與老百姓的日常生活密切接觸。我們作為包裝行業(yè)的同仁,有責(zé)任來共同探討提升蒸煮膜(袋)的品質(zhì)與品種。使人民群眾的物質(zhì)生活更豐富多彩。

(責(zé)任編輯:可樂)
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