多層共擠流延膜的性能與原料特性、加工工藝以及設備精度等多種因素有關。具體如下:
原料特性
樹脂種類:不同種類的樹脂具有不同的基本性能。例如,聚乙烯(PE)樹脂具有良好的柔韌性和耐低溫性;聚丙烯(PP)樹脂則有較高的剛性和透明度;聚酰胺(PA)樹脂的阻隔性能和機械強度較為突出。選擇不同的樹脂作為原料,會直接影響多層共擠流延膜的終性能。
添加劑:適量添加爽滑劑、抗粘連劑、抗氧劑、紫外線吸收劑等添加劑,可以薄膜的性能。如爽滑劑能降低薄膜表面的摩擦系數(shù),便于薄膜的收卷和后續(xù)加工;抗粘連劑可防止薄膜在儲存和運輸過程中發(fā)生粘連;抗氧劑和紫外線吸收劑能提高薄膜的耐老化性能,延長其使用壽命。
加工工藝參數(shù)
擠出溫度:溫度過高,可能導致樹脂降解,使薄膜的力學性能下降;溫度過低,樹脂塑化不良,會造成薄膜表面粗糙、厚度不均勻等問題,影響薄膜的外觀和性能。
擠出速度:擠出速度過快,會使薄膜的冷卻時間不足,導致薄膜結(jié)晶度不均勻,影響其力學性能和尺寸穩(wěn)定性;擠出速度過慢,則會降低生產(chǎn)效率,增加生產(chǎn)成本。
冷卻速度:快速冷卻有利于形成細小的結(jié)晶結(jié)構(gòu),提高薄膜的透明度和光澤度,但可能會使薄膜內(nèi)部產(chǎn)生較大的內(nèi)應力;而緩慢冷卻則會使結(jié)晶度提高,薄膜的剛性增加,但透明度可能會下降。
拉伸比:在流延過程中,適當?shù)睦炜梢蕴岣弑∧さ目v向和橫向強度,薄膜的物理性能。但拉伸比過大,會使薄膜變薄,容易出現(xiàn)破膜現(xiàn)象,同時也會增加薄膜的內(nèi)應力,降低其柔韌性。
設備精度與性能
擠出機:擠出機的螺桿設計、加工精度以及驅(qū)動系統(tǒng)的穩(wěn)定性等都會影響樹脂的塑化質(zhì)量和擠出量的穩(wěn)定性。如果螺桿的壓縮比、長徑比設計不合理,或者螺桿與機筒之間的間隙過大,會導致樹脂塑化不均勻,從而影響薄膜的性能。
流延模頭:模頭的結(jié)構(gòu)設計和加工精度對薄膜的厚度均勻性和橫向性能分布起著關鍵作用。模頭內(nèi)部的流道設計應保證熔體能夠均勻地分布在整個模唇寬度上,否則會導致薄膜出現(xiàn)厚度偏差,影響其力學性能和外觀質(zhì)量。
冷卻系統(tǒng):冷卻輥的表面精度、冷卻介質(zhì)的溫度均勻性以及冷卻系統(tǒng)的響應速度等都會影響薄膜的冷卻效果。冷卻輥表面不平整會使薄膜冷卻不均勻,產(chǎn)生局部應力集中;冷卻介質(zhì)溫度不均勻則會導致薄膜結(jié)晶度不一致,影響其性能。
層間結(jié)構(gòu)設計
層數(shù):增加層數(shù)可以在程度上提高薄膜的綜合性能,因為不同功能的層可以分別承擔阻隔、強度、熱封等不同的任務。但層數(shù)過多也會增加生產(chǎn)工藝的復雜性和成本,同時層間的結(jié)合力可能會受到影響。
各層厚度比例:合理分配各層的厚度比例對于優(yōu)化薄膜性能至關重要。例如,對于高阻隔性包裝薄膜,阻隔層的厚度需要根據(jù)實際的阻隔要求進行設計,如果阻隔層過薄,可能無法滿足對氧氣、水汽等的阻隔要求;而如果阻隔層過厚,又會增加成本,同時可能影響薄膜的其他性能。
層間結(jié)合:層間的良好結(jié)合是保證多層共擠流延膜整體性能的關鍵。如果層間結(jié)合力不足,在使用過程中薄膜容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象,導致其力學性能和阻隔性能下降。通過選擇合適的黏合劑、優(yōu)化加工工藝以及對原料進行表面處理等方法,可以提高層間的結(jié)合強度。
