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薄膜常用的兩種生產(chǎn)方法對比
????????薄膜生產(chǎn)領(lǐng)域中，“吹塑法”與”流延法“是較為常用的兩種工藝。吹塑法較早應(yīng)用于薄膜的生產(chǎn)加工，因其生產(chǎn)工藝的局限性和產(chǎn)品無法克服的缺陷，二十世紀(jì)八十年代，一種更為先進(jìn)的薄膜生產(chǎn)加工工――流延法逐步發(fā)展起來，尤其是采用多層共擠的技術(shù)，使流延法的薄膜生產(chǎn)加工工藝得以大范圍的推廣和應(yīng)用，并以其高品質(zhì)的產(chǎn)品特點逐步應(yīng)用于各種物品的高檔次包裝中，而吹塑法由于其固有的缺陷，只能滿足于普通中、低檔次產(chǎn)品的包裝。
????????下面就這兩種薄膜生產(chǎn)中最常用的生產(chǎn)工藝做一個簡單的介紹與比較。
????????一、多層共擠吹塑法這種生產(chǎn)工藝方法主要分為上吹風(fēng)冷和下吹水冷兩種形式。
????????上吹風(fēng)冷，主要是由多臺擠出機(jī)、多層疊加模頭、多風(fēng)口風(fēng)環(huán)、IBC內(nèi)冷系統(tǒng)、人字夾板、旋轉(zhuǎn)牽引系統(tǒng)、下牽引系統(tǒng)以及收卷系統(tǒng)這幾個主要部分組成。
????????下吹水冷，基本組件與上吹式相同，不同的是在冷卻方式，下吹以循環(huán)冷卻水作為冷卻的主要形式，各部件的設(shè)計位置與上吹有所不同，這種生產(chǎn)工藝在我國的PE和PP膜生產(chǎn)中比較常見。
????????在多層共擠高阻隔性薄膜的生產(chǎn)中，仍以上吹風(fēng)冷式機(jī)組為主。不管用哪二種形式的機(jī)組，在外觀形態(tài)上，都是以筒狀膜為主要表現(xiàn)特征，在真空袋制袋方面，由于減少了二個熱封邊，在對包裝內(nèi)容物的保護(hù)上比流延膜有著非常大的優(yōu)勢。在拉伸強(qiáng)度方面比流延膜好。
????????二、多層共擠流延法這種生產(chǎn)工藝主要是由多臺擠出機(jī)、多流道分配器(俗稱“集料器”)、T型模頭、流延系統(tǒng)、水平牽引系統(tǒng)、振蕩器以及收卷系統(tǒng)組成。
????????這種生產(chǎn)工藝主要的特點在于：生產(chǎn)出來的薄膜制品表面光澤度好，平整度高，厚度公差小，力學(xué)延伸性能好，柔韌性好，透明度比吹塑法高。
????????國產(chǎn)流延機(jī)組的生產(chǎn)方式與吹塑一樣，主要的核心部件來自于國外供應(yīng)商。目前此種生產(chǎn)工藝主要應(yīng)用在國內(nèi)的CPP行業(yè)，在七層共擠高阻隔性生產(chǎn)中也有少量的應(yīng)用。
????????這兩種生產(chǎn)工藝在我國是最為常見的，由于吹塑工藝在產(chǎn)品平整度以及透明度方面不能與流延膜相比，但是其生產(chǎn)的效率高、設(shè)備投入低、低材料損耗量是流延工藝無法比擬的。
????????國外企業(yè)對吹塑工藝不足之處主要體現(xiàn)在：
????????(1)模頭設(shè)計改進(jìn)，采用了獨特的平行多流道設(shè)計理念;
????????(2)對擠出機(jī)放置的位置與角度上;
????????(3)冷卻系統(tǒng)的改進(jìn)(以風(fēng)環(huán)與內(nèi)冷技術(shù)為主);
????????(4)材料配方與結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，通過實踐證明，在薄膜的透明度，平整度，各層材料的厚薄均勻度上都達(dá)到或接近流延法的水平。
????????三、吹塑法和流延法的比較生產(chǎn)工藝比較
????????1、流延法比吹塑法更加適合應(yīng)用于多層共擠的薄膜生產(chǎn)加工，尤其當(dāng)使用多種不同材質(zhì)的材料進(jìn)行共擠時，流延法的生產(chǎn)工藝參數(shù)更易于控制，加工設(shè)備的關(guān)鍵部分――模頭的設(shè)計更能有效保證產(chǎn)品中各種材料分布的均勻性。而吹塑法的多層共擠模頭技術(shù)難度更大，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜且技術(shù)尚不夠成熟。
????????2、流延法的加工設(shè)備中，模頭至冷輥(成型至定型)的距離一般為10～20mm，熔膜簾很短且在真空吸氣罩、氣刀及定邊裝置的幫助下很快定型，產(chǎn)品質(zhì)量好且穩(wěn)定。而吹塑法由于熔膜有一個吹脹過程，并依靠空氣或水來冷卻定型。產(chǎn)品的定型時間過長且定型前的變化很大(一般吹脹4～7倍)。吹膜法容易在熔膜階段受到外界和自身因素的影響，產(chǎn)品質(zhì)量控制的難度非常大且穩(wěn)定性差。
????????3、在原料的選擇上吹塑法和流延法也有較大差異，多層共擠時吹塑法要求盡量選用流動性接近的材料來相互搭配，當(dāng)材料流動性相差較大時，缺乏相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)整，因而當(dāng)選定了其中一種材料時，與其共擠的其他材料沒有多大的選擇余地，這在很在程度上制約了多層共擠加工工藝優(yōu)勢在產(chǎn)品質(zhì)量上的體現(xiàn)，而流延法的加工設(shè)備通過對分流道的調(diào)節(jié)可以很輕松解決吹塑法中幾乎無法解決的問題。
????????產(chǎn)品特點比較
????????1、吹塑法因有一個吹脹過程而導(dǎo)致產(chǎn)品的縱、橫向的分子受到不同程度的拉伸。產(chǎn)品的耐溫度性能和熱封性能都會受到較大影響，當(dāng)產(chǎn)品需要蒸煮消毒(如121℃蒸氣)時，成型中被拉伸的分子鏈?zhǔn)軣岷髸忻黠@的回縮現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品嚴(yán)重變形，并且會大大降低熱封連接處的強(qiáng)度而導(dǎo)致漏袋現(xiàn)象。
????????2、流延法生產(chǎn)薄膜(又稱未拉伸薄膜)時，分子排列有序，產(chǎn)品冷卻速度快，有利于提高產(chǎn)品的透明度、光澤度及厚薄均勻性，且產(chǎn)品質(zhì)地較軟、較韌;抗沖擊性能、耐熱及低溫適應(yīng)性均好于吹塑法。
????????3、流延法的生產(chǎn)效率極高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好。生產(chǎn)過程中的廢料少，且較易實現(xiàn)在線回收邊角料、廢料，材料的利用率高。
????????4、流延法采用平模頭，模頭內(nèi)設(shè)有特殊滯留槽，能保證材料流動時的均勻一致，并且通過模頭的自動調(diào)節(jié)裝置可自動控制模唇間隙的均勻性，控制精度非常高，較厚的薄膜可控制在±3%以下。而吹塑法采用的環(huán)形模頭及多層疊加的模芯，對加工精度和裝配精度要求非常高且特別難以控制，如果加工及配合精度有微小的誤差，無法通過調(diào)節(jié)來彌補(bǔ)，因此吹膜法生產(chǎn)的產(chǎn)品的厚薄公差基本在±10%左右，對于200μm厚的薄膜而言也就意味著最薄處為180μm而最厚處可能為220μm，在焊封制袋時，模具的間隙和熱封溫度無論如何調(diào)整都難以保證最厚處和最薄處都能達(dá)到必須的封合強(qiáng)度。漏袋現(xiàn)象在所難免，成品率低。
????????5、對于熔體強(qiáng)度較低的材料，需采用下吹法、水冷定型。水份烘干不徹底或電暈層選料不當(dāng)都會導(dǎo)致電暈處理效果差或電暈衰減嚴(yán)重。影響印刷的油墨粘接牢度而導(dǎo)致脫色。流延法采用鋼制鑄片輥(內(nèi)通冷卻水)對薄膜冷卻定型，水分不與薄膜直接接觸。
????????6、對于需蒸煮(121℃蒸氣殺菌)的薄膜，無論流延法還是吹塑法都必須選用耐蒸煮級的原材料。非蒸煮級的材料蒸煮后會導(dǎo)致薄膜變硬、變脆及產(chǎn)生白化現(xiàn)象。既影響薄膜的外觀又會導(dǎo)致袋子的耐沖擊性和抗壓力嚴(yán)重下降，無法達(dá)到檢測標(biāo)準(zhǔn)和使用要求。
????????7、在塑料成型加工過程中，由于受熱分解或低分子淅出物極易在口模處產(chǎn)生殘留物的堆積，流延法可以很容易地清除，而吹塑法膜泡內(nèi)的殘留物只能停機(jī)清除。不及時清除極易夾帶在膜中，造成內(nèi)容物中雜質(zhì)含量超標(biāo)，或在薄膜表面產(chǎn)生明顯的劃痕。吹塑法本身產(chǎn)量低、開車?yán)速M大，如頻繁開、停車，單位生產(chǎn)成本將大幅度上升。
????????投資費用比較
????????1、由于吹塑法一次性投資少，廠房占地面積小，設(shè)備便宜，投資小見效快(設(shè)備加工周期短、安裝調(diào)試期短、輔助設(shè)備及設(shè)施少、要求低)。而流延法的設(shè)備、廠房及設(shè)施一次性投資非常大，是吹塑法的5至10倍。因而目前吹塑法的應(yīng)用較流延法顯得更多。
????????2、由于吹塑法受工藝條件限制導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量差、產(chǎn)量小、單位生產(chǎn)成本高，雖經(jīng)不斷改進(jìn)和完善，仍難以取代流延法。這就是目前食品包裝基材膜中流延膜的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于吹塑薄膜的最根本的原因。
