文档介绍：2007年7月12日
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环保PS热收缩膜产业化技术
洪之全
广东华业包装材料有限公司
热收缩薄膜(简称收缩膜)是一种在生产过程中于聚合物的高弹态下拉伸定向,但不进行热定型,使用的时候受热而发生收缩的包装膜,它能将被包装商品紧紧地收缩包裹起来。使用热收缩包装膜时,将收缩膜以适当的大小套在被包装的商品外面(一般比商品尺寸大10%左右),然后将其在适当的温度下加热,薄膜在长度和宽度方向急剧收缩,紧紧地包裹在商品外面,形成一层紧密包装层。包装后的产品密封性和防潮性好,不仅可以简化包装工序,缩小包装体积,而且由于收缩后的透明薄膜紧裹被包物品,能清楚显示物品的色泽与造型。
BOPS在环保方面有两大优势:一是对使用过的制品可以回收循环使用;二是在回收或处理焚化过程中不产生任何对人体健康有害的物质。
图 1: 热收缩包装用途越来越广泛
PS热收缩膜之所以是当今世界关注的好材料,除它本身是很好的环保材料外,还具有许多良好使用性能:
具有良好的透明度和光泽性,可提高包装产品的显示效果,给消费者良好的感觉,有利于直接观察到商品的外形细节,从而提高产品的销售档次。
具有良好的耐水性和电性能,其吸水率是PVC膜的1/2,PET膜的1/5,在湿度极高时表面也不会形成冷凝水。
抗拉强度比PVC高,收缩率和收缩应力均有较大的调节范围,适合于各类商品的热收缩包装要求。
易于印刷、装饰,可采用传统的胶印、丝印、涂复、复合、真空镀膜等后加工工艺。
比重小(,),在达到相同强度与PVC壁厚比可减低25%。
耐低温、冷冻性能好。
PS热收缩膜生产加工设备
生产线的操作及控制全部由PLC控制。对挤出机组传动装置实行速度控制和压力控制,保证挤出机和冷鼓有极高的传动精度,以确保薄膜纵向公差的均匀性。冷鼓和纵拉慢速辊之间,以及纵拉快速辊和横拉之间采用张力传感器进行速度协调。从冷鼓开始至牵引机组的速度给定呈速度链关系,保证生产线的线速度是协调的,提高整个生产线的稳定性及可靠性。所有传动系统均采用全数字调速装置,并配置有总线通讯卡、能直接联网与PLC控制器构成现场总线网络。操作人员能根据生产过程要求多种形式的速度快速变换、自动调节、程序动作、前后跟踪等。
图 2: 热收缩膜生产工艺流程
在拉伸过程中,拉伸与定向是否均匀、程度大小是否适当,关键在于材料温度的均匀和稳定。为了保证温度的准确,采用热媒油或软化水加热,由铂电阻检测温度,输人到PLC并通过PID运算,控制比例流量控制阀来实现温度控制。温度控制器可采用PID控制方式,又可采用模糊逻辑控制,并具有自适应功能,控制参数可自整定。
挤出机系统。挤出机系统的好坏直接影响PS熔融以及各种助剂在熔体内的分散效果,采用同向平行三螺杆挤出机加计量泵的方式,保证挤出过程的稳定和物料的良好塑化;挤出机螺杆采用较大长径比,以使得PS颗粒得到充分熔融。过滤装置将其中杂质、异物剔除并保持较高背压,使物料得到更好的塑化。采用齿轮泵精确计量,流量稳定、压力稳定的熔体送入模腔,经模具挤出形成厚度均匀、表面光洁的厚片。
PS热收缩膜专用料的配方
PS专用料方面的研发
PS母料。采用薄膜级高抗冲聚苯乙烯(PS)透明颗粒,―,维卡软化点在105℃左右。