多层共挤下吹法工艺的缺陷及改造

多层共挤下吹法工艺的缺陷及改造

摘要：经济社会对新材料的需求，推动了新材料技术的发展，使用多层共挤吹塑工艺制作而成的多层复合薄膜，被广泛应用在现今社会的生产和生活中，本文阐述了多层共挤技术的一些特点，同时分析了多层共挤下吹法工艺的缺陷，提出了相应改造思路。

关键词：多层共挤吹法工艺吹塑技术

一、多层共挤吹法工艺介绍

（一）多层共挤吹法简介

所谓的多层共挤吹法是指将不同的原料通过复合模头将原料挤出，并吹制成中空的成型制品。多层共挤所生产的聚合物能够有效的结合不同组分的特性，使得塑料制品能够结合耐酸耐腐蚀、美观、经济等特点。多层共挤近些年得到了长足的发展，资料表明，多层共挤已经能够生产九层及以上的多层聚合物。

（二）多层复合薄膜的优势

多层复合薄膜能够满足人们对包装越来越高的要求，与其他薄膜材料相比，它具有以下一些明显的优点：

1.性能增强。多层复合薄膜将熔点高的材料和具有良好机械加工性能的材料复合在一起，既可以在热封过程中，避免薄膜外层与热封装置粘连，又可以有较好的强度，保证机械加工需要。

2.成本较低。多层共挤吹法工艺是一步制成，不需要修边等工艺，原料和生产费用都得到降低。一些功能性的添加剂也只添加到表层即可，没有功能要求的内层可以不用添加，这样也节省了成本。并

且还能通过不同共挤结构的设计，选择生产能满足不同需求的产品。

（三）我国多层共挤吹法的现状

多层共挤复合薄膜的使用在我国已经非常广泛，但是，这种多层共挤吹塑设备，却大都从国外公司进口，很多相关的核心知识技术，都掌握在外国公司的手中，中国在此行业中，也就没有了话语权。国内也有一些多层共挤的吹塑设备，但是与国外设备相比较，技术上明显的落后，且生产出的薄膜均匀性很差，厚薄不均也就使得产品质量低下，根本无法满足市场需要。

二、国内多层共挤吹法工艺的缺陷及改进措施

我国现在使用的包装薄膜，多为2到5层共挤结构，其中3层结构使用较多。在对复合薄膜的制作过程中，不同的原材料需要使用不同的成型设备与工艺，并不是说能挤出、成型就成功了。下面就分析一下多层共挤吹塑工艺中关键的技术点和工艺上的一些缺陷。（一）螺杆的使用改进

在挤出系统对材料进行加工时，一些材料特性差别较大，例如ldpe与hdpe之间的吹胀比，就相差了几倍，两者的口模直径、风环出风口直径等也不同，还有有的塑料具有热敏性，而另一些不具有，所以加工的机头、螺杆也需要进行更换，影响了生产效率。针对这种情况，可以使用一根能适应好几种不同原料加工的螺杆，而且螺杆必须能耗低、塑化好，不应有太长的长径比。还可以在机筒内径、螺棱表层加上一层耐磨的合金材质，增强使用寿命。

（二）测控温技术的改进

挤出系统对温度控制的精度要求非常高，它的加热和冷却工艺，直接影响到薄膜产品的质量。传统的加热温度控制不够灵敏，一些温控原件的灵敏和可靠性不强，可以采用计算机信息技术，来控制加热温度。

机头的加热温度如果不均匀，就会造成塑料熔体的流动速率不均，使得制作出的成品超差，所以在安装加热器的接口时，要互相错开。对于一些粘性比较大的材料，可以采用双风口风环，其中主风口可以冷却膜泡，内风口可对挤出管坯预冷却，消除口模周围的真空度，风环则设置调心装置，减少环境气流等不利的因素，保证薄膜制品的均匀。

（三）机头的缺陷及改进

传统的套管圆柱体模头（如图一所示）随着共挤所需的物料层数的增加，机头的外径也会增加，这会导致物料和机头的接触面积增加，熔融的物料在流道内停留的时间增加，这可能会导致物料降解，不均匀的出料也是套管式圆柱体模头的存在的问题。

为了解决这一问题，孙洪举发明了一种能够使进料均匀分布的机头（如图二所示），这种机头能够使得物料均匀分布，避免进料不均产生的生产问题，厂家的实践也表明，这种设计思路能够取得理想的效果。

机头对于多层共挤技术具有重要的作用，世界范围内的共挤机头的研究得到了长足的进步。随着机头工艺的不断进步，一批精度更

高，结构更合理，产量更高的机头相继出现，有力的推动了塑料工业的发展。

（四）膜泡牵引装置的缺点和改造方法

我国目前的膜泡牵引装置，是靠气缸来提供夹紧力的，牵引辊可以看成是一对细长轴，因此，气缸的压力不应该设置的过大，否则会使得牵引辊变形，出现漏气现象，如果共挤设备未带有ibc膜泡冷却系统，就没法补充气体，从而使膜泡的稳定性受到影响。针对这种情况，可以使用膜泡内冷装置，ibc装置相比风环能够大幅提高冷却效果，极大的提高了产量。典型的ibc装置包括模泡测量仪器，控制系统，冷却系统等。稳泡器作为ibc装置的重要组成部分其主要作用是稳定膜泡的轨迹，防止膜泡偏离机头，同时也有维持制品均匀的作用。下图是典型的ibc装置：

图三典型的ibc装置

参考文献

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[2] 郑能欢.多层共挤吹膜设备关键技术[j].中国科技财富，2012，（14）：50-51.

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