实验五 挤出吹塑聚乙烯薄膜

实验三挤出吹塑聚乙烯薄膜

一、实验目的

使学生了解吹塑薄膜的生产过程，掌握成型工艺参数的作用及其对制品质量的影响；了解挤出机的基本结构、挤出吹膜机组的组成和操作。

二、实验原理

吹塑薄膜是塑料薄膜生产中采用最广泛的一种方法。其原理是将熔融塑料流经机头呈现圆筒形薄管挤出，并从机头中心吹入压缩空气，将薄管吹胀，经冷却后的膜管被导向牵引辊叠成双折薄膜，其宽度通常称为折径。薄膜在牵引辊连续进行纵向牵伸，以恒定的线速度进入卷取装置卷成制品。这里，牵引辊同时也是压辊，因为牵引辊完全压紧吹胀了圆筒形薄膜，使空气不能从挤出机头与牵引辊之间的圆筒形薄膜内漏出来，这样膜管内空气量就恒定，从而保证薄膜一定的宽度。

三、原料及设备仪器

1、原料

聚乙烯薄膜一般分为工业膜和农业膜两种，工业用薄膜主要用做防潮、防水及包装，而农业用薄膜主要是地膜和棚膜。

然而聚乙烯吹塑薄膜的原料选择是很重要的，从聚乙烯的性能中知道，密度是可作为衡量聚乙烯结构的一个尺度，除此之外，生产上还常用熔体流动速率这一指标来衡量聚乙烯的平均相对分子质量。这两个指标均与聚乙烯的基本性能和最终制品的性能有关。在工业生产上，密度和熔体流动速率是两项重要的技术指标，可作为选择树脂的主要依据。工厂，一般根据不同制品对聚乙烯的熔体流动

速率要求如：重包装薄膜，选LDPE的熔体流动速率（MFR）为0. 3-0. 4，农用薄膜和轻包装膜选用的LDPE的熔体流动速率（MFR）为1.5–7.0 。

本实验的聚乙烯吹塑薄膜作食品轻包装用膜，其溶体流动速率（MFR）为3.0-10.0。

2、设备仪器

（1）主要设备

吹膜主机：型号SJ-40-28，螺杆转速120r/min，螺杆直径40mm，山东莱芜市科诚塑胶机械有限公司。

吹膜辅机：鼓风机冷却气流，人字型夹板，牵引辊，导辊，卷取机

螺旋吹膜机头：直径φ80mm

空气压缩机

鼓风机

（2）其他设备仪器

熔体流动速率测定仪

拉伸试验机

测厚仪

钢尺

四、实验步骤

1、测定原料的有关数据

LDPE 的熔体流动速率测定

2、挤出吹塑薄膜

本文验在SJ-40-28吹膜机组上进行。吹膜操作如下。

按照挤出吹膜机组的操作规程，检查机组备部分的运转，加热和冷却是否正常。

根据聚乙烯的熔体指数，禄步确定挤出温度范围，进行机台预热，预热温度为l25-145 ℃。当各段预热达到要求温度时，应对机头部分衔接螺栓等再次检查并乘热拧紧。保温15-20min，以便加料。

开机，在开机前用手拉动传动皮带，证实螺杆可以正常转动后方可开动定动电机，并在料斗加入适量物料，使其顺利挤出。将通过机头的熔体集中在一起，使其通过风环，同时通入少量压缩空气，以防相互粘在一起。然后将管泡喂入夹辊。通过夹辊的管泡被压成折膜，再通过导辊送入卷取。半管泡喂辊后，再将压缩空气通入管泡进行吹胀，直至达到要求的幅宽为止。由于管泡中的空气被夹辊所封闭，几乎不渗漏出空气，因此在管泡中保持着恒定的压力。

调整，薄膜的厚薄公差可通过模唇间隙、冷却风环风量以及牵引速度的调整而得到纠正，薄膜的幅宽公差主要通过充气吹胀大小来调节。

当调整完毕，薄膜幅宽、厚度等达到要求后取样。改变机身温度、机头温度、螺杆转速、牵引速度、风环风量等工艺条件再分别取样。

3、薄膜性能的检验

薄膜尺小及外观质量检验。并将薄膜试样供拉伸强度、断裂伸长率、直角撕裂强度测试。从而验证实验的原料选择、工艺条件的合理性。

五、实验结果

1、列表写出挤山吹膜机组的技术参数。

2、列表写出操作工艺条件及制品的物理力学性能。

3、分析原料、工艺条件对薄膜的物理力学性能的影响。

六、注意事项

1、熔体被挤出之前，操作者不得处于口模的前方。

2、操作过程中严防金属杂质、小工具等物落入进料口中，以免损伤螺杆。

3、清理螺杆、口模或模具时，只能采用铜棒、铜刀或压缩空气管工具，严禁使用硬金属制的工具如三角刮刀、螺丝刀等来清理，以免损伤设备。

七、思考题

1、如何控制薄膜的厚薄均匀度?

2、料筒温度、螺杆转速、模头温度、充气量、充气压力对薄膜质量有何影响？

3、影响薄膜卷取不平整的因素是什么？如何解决？

我记录的情况：

1、列表写出挤山吹膜机组的技术参数。

吹膜主机：型号SJ-40-28，螺杆转速120r/min，螺杆直径40mm，山东莱芜市科诚塑胶机械有限公司。

吹膜辅机：鼓风机冷却气流，人字型夹板，牵引辊，导辊，卷取机

螺旋吹膜机头：直径φ80mm

2、列表写出操作工艺条件及制品的物理力学性能。

（1）操作工艺条件

机筒一区控温：190℃

机筒二区控温：200℃

机筒三区控温：210℃

联接器控温：227℃

机头一区控温：230℃

（2）制品的物理力学性能

取样尺寸：

3、分析原料、工艺条件对薄膜的物理力学性能的影响。