薄膜吹塑

薄膜吹塑也稱平折膜管擠塑或吹脹薄膜擠塑，是生產塑料薄膜的一種主要方法。將塑料加入到擠出機中經熔融後自前端口模的環形間隙中擠出呈圓筒(管)狀，由機頭之芯棒中心孔處通入壓縮空氣，把圓筒吹脹呈泡管狀(一般吹脹2-3倍)，此時縱橫間都有伸長，獲得一定吹脹倍數的泡管，用外側風環冷卻(有時也附加內冷)，然後進入導向夾板和牽引夾輥把泡管壓扁，阻止泡管內空氣漏出以維持所需恆定吹脹壓力，壓扁泡管即成平折雙層薄膜，最後進入卷取裝置收卷 ^[1]  。

為了使薄膜厚度均勻，不少生產裝置把擠出機置於一緩慢來回擺動之旋轉平台上，或者把夾板和牽引夾輥部分作成旋轉或擺動的，根據牽引方式不同還可分為：

(1)平擠上吹法，這是最常用者，適用於吹塑PVC和PE薄膜；

(2)平擠下吹法，適用於熔體粘度較小塑料，如PP，聚酞胺等；

(3)平擠平吹法，僅用於小直徑製品和熱收縮膜。

 

1.選用的原料應當是用吹膜級的聚乙烯樹脂粒子，含有適量的爽滑劑，保證薄膜的開口性。 

2.樹脂粒子的熔融指數(MI)不能太大，熔融指數(MI)太大，則熔融樹脂的粘度太小，加工範圍窄，加工條件難以控制，樹脂的成膜性差，不容易加工成膜；此外，熔融指數(MI)太大，聚合物相對分子量分佈太窄，薄膜的強度較差。因此，應當選用熔融指數(MI)較小，且相對分子量分佈較寬的樹脂原料，這樣既能滿足薄膜的性能要求，又能保證樹脂的加工特性。吹塑聚乙烯薄膜一般選用熔融指數(MI)在2～6g/10min範圍之間的聚乙烯原料 ^[2]  。 

 

吹塑薄膜工藝流程大致如下： 

料斗上料→物料塑化擠出→吹脹牽引→風環冷卻→人字夾板→牽引輥牽引→電暈處理→薄膜收卷但是，值得指出的是，吹塑薄膜的性能跟生產工藝參數有着很大的關係，因此，在吹膜過程中，必須要加強對工藝參數的控制，規範工藝操作，保證生產的順利進行，並獲得高質量的薄膜產品。在聚乙烯吹塑薄膜生產過程中，主要是做好以下幾項工藝參數的控制：

1.擠出機温度 

吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜時，擠出温度一般控制在160℃～170℃之間，且必須保證機頭温度均勻，擠出温度過高，樹脂容易分解，且薄膜發脆，尤其使縱向拉伸強度顯著下降；温度過低，則樹脂塑化不良，不能圓滑地進行膨脹拉伸，薄膜的拉伸強度較低，且表面的光澤性和透明度差，甚至出現像木材年輪般的花紋以及未熔化的晶核(魚眼)。 

2.吹脹比 

吹脹比是吹塑薄膜生產工藝的控制要點之一，是指吹脹後膜泡的直徑與未吹脹的管環直徑之間的比值。吹脹比為薄膜的橫向膨脹倍數，實際上是對薄膜進行橫向拉伸，拉伸會對塑料分子產生一定程度的取向作用，吹脹比增大，從而使薄膜的橫向強度提高。但是，吹脹比也不能太大，否則容易造成膜泡不穩定，且薄膜容易出現皺摺。因此，吹脹比應當同牽引比配合適當才行，一般來説，低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹脹比應控制在2.5～3.0為宜。 

3.牽引比 

牽引比是指薄膜的牽引速度與管環擠出速度之間的比值。牽引比是縱向的拉伸倍數，使薄膜在引取方向上具有定向作用。牽引比增大，則縱向強度也會隨之提高，且薄膜的厚度變薄，但如果牽引比過大，薄膜的厚度難以控制，甚至有可能會將薄膜拉斷，造成斷膜現象。低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的牽引比一般控制在4～6之間為宜。 

4.露點 

露點又稱霜線，指塑料由粘流態進入高彈態的分界線。在吹膜過程中，低密度聚乙烯(LDPE)在從模口中擠出時呈熔融狀態，透明性良好。當離開模口之後，要通過冷卻風環對膜泡的吹脹區進行冷卻，冷卻空氣以一定的角度和速度吹向剛從機頭擠出的塑料膜泡時，高温的膜泡與冷卻空氣相接觸，膜泡的熱量會被冷空氣帶走，其温度會明顯下降到低密度聚乙烯(LDPE)的粘流温度以下，從而使其冷卻固化且變得模糊不清了。在吹塑膜泡上我們可以看到一條透明和模糊之間的分界線，這就是露點(或者稱霜線)。 

在吹膜過程中，露點的高低對薄膜性能有一定的影響。如果露點高，位於吹脹後的膜泡的上方，則薄膜的吹脹是在液態下進行的，吹脹僅使薄膜變薄，而分子不受到拉伸取向，這時的吹脹膜性能接近於流延膜。相反，如果露點比較低，則吹脹是在固態下進行的，此時塑料處於高彈態下，吹脹就如同橫向拉伸一樣，使分子發生取向作用，從而使吹脹膜的性能接近於定向膜 ^[3]  。