Метод выдувного формования (или метод выдувания пленки) и метод литья являются двумя основными методами производственного процесса для производства и обработки полиолефиновых пленок.Ранее при производстве и обработке пленок использовался метод выдувного формования. Это широко используемый метод обработки пленок. Из-за ограничений процесса его производства и непреодолимых дефектов специальных материалов в 1980-х годах постепенно разрабатывался новый метод производства и обработки пленок — метод литья, особенно использование технологии многослойной коэкструзии, так что технология производства пленки и обработки методом литья может быть широко популяризирована и применена, а также постепенно применена к различной пленочной упаковке.Однако с последующим развитием оборудования и технологий метод выдувного формования и способ литья становятся все более и более заменяемыми в упаковочных пленках. Поэтому отечественные компании по производству и переработке пленки часто задумываются о ведущем направлении обработки пленки в будущем.
Способ многослойного соэкструзионно-выдувного формования
Этот производственный процесс в основном делится на две формы: воздушное охлаждение с продувкой вверх и водяное охлаждение с продувкой вниз.
охлаждение восходящим потоком воздуха
В основном он состоит из нескольких экструдеров, многослойной штамповой головки с наложением друг на друга, кольца с несколькими вентиляционными отверстиями, системы внутреннего охлаждения IBC, шины в виде елочки, поворотной системы тяги, системы тяги вниз и системы намотки. В настоящее время импортируемыми устройствами являются в основном Badenfeld из Германии, W&Hof из Германии и Byington из Канады, а отечественные устройства представлены Jinming из Гуандуна. Вообще говоря, основные механические мощности по-прежнему контролируются иностранными компаниями. Например, большинство основных компонентов установки Jinming в Гуандуне по-прежнему должны поставляться иностранными производителями.
водяное охлаждение с продувкой вниз
Базовый компонент такой же, как у верхнего типа обдува, но разница заключается в способе охлаждения, нижний обдув с циркуляцией, но вода в качестве основной формы охлаждения, конструктивное положение и верхний обдув различных деталей различны, этот вид технологии производства довольно распространен в нашей странеПроизводство полиэтиленовой и полипропиленовой пленки. При производстве многослойных соэкструзионных высокобарьерных пленок по-прежнему основными являются вышеприведенные установки с воздушным охлаждением. Независимо от того, какие две формы устройства используются, трубчатая пленка является основным элементом по внешнему виду и морфологии. В аспекте изготовления пакетов в вакуумных пакетах, благодаря уменьшению двух горячих краев, защита содержимого упаковки имеет большое преимущество перед литьевой пленкой. Прочность на растяжение лучше, чем у литейной пленки.
Способ многослойного соэкструзионного литья
Этот производственный процесс в основном состоит из нескольких экструдеров, многоканального распределителя (широко известного как “агрегатор”), Т-образной формы, системы литья, системы горизонтальной тяги, генератора и системы намотки.
Основными характеристиками этого производственного процесса являются хороший блеск поверхности получаемых пленочных изделий, высокая плоскостность, небольшой допуск по толщине, хорошее механическое удлинение, хорошая гибкость и прозрачность выше, чем при способе выдувного формования.В настоящее время импортные агрегаты представлены бывшими немецкими Baden Field, немецкой W&H, итальянской Corinth, австрийской Lenzing Company и бывшей японской Mitsubishi Heavy Industries, а отечественные агрегаты представлены Foshan Shicheng.Аналогичным образом, способ производства отечественных литых деталей такой же, как и выдувное формование, а основные компоненты поставляются иностранными поставщиками.В настоящее время этот вид производственного процесса в основном используется в отечественной промышленности CPP, и существует также небольшое количество применений в производстве семислойной соэкструзии с высокими барьерными свойствами
Эти два производственных процесса наиболее распространены в нашей стране. Поскольку процесс выдувного формования нельзя сравнить с литьем пленки с точки зрения плоскостности и прозрачности продукта, высокая эффективность его производства, низкие затраты на оборудование и низкие потери материала не имеют себе равных в процессе литья.
Таким образом, зарубежные компании провели углубленные исследования и разработки по устранению недостатков процесса выдувного формования, что в основном отражено в (1) усовершенствовании конструкции штампа и принятии уникальной концепции параллельного многоходового формования; (2) положение и угол наклона размещение экструдера; (3) усовершенствование системы выдувного формования (главным образом, воздушного кольца и технологии внутреннего охлаждения) (4) четыре аспекта рецептуры материала и конструкции.Практика доказала, что прозрачность, плоскостность и однородность толщины каждого слоя материала пленки достигли или близки к уровню метода литья.Если отечественные предприятия инвестируют в высокобарьерное пленочное оборудование, то после 2010 года они в основном сосредоточатся на выдувании пленки.
1. Производственный процесс
- Метод литья более подходит для производства и обработки многослойных соэкструзионных пленок, чем метод выдувного формования. Особенно когда для соэкструзии используется множество различных материалов, параметры производственного процесса при методе литья легче контролировать, а конструкция матрицы головка, ключевая часть технологического оборудования, может эффективно обеспечивать равномерность распределения различных материалов в продукте.Технология многослойной коэкструзионной головки методом выдувного формования более сложна, структура более сложная, а технология недостаточно развита.
- В технологическом оборудовании для метода литья расстояние от штамповой головки до холодного ролика (от формования до схватывания) обычно составляет 10 ~ 20 мм. Пленочная завеса очень короткая и быстро формируется с помощью вакуумного отсоса, воздушного ножа и устройства для установки кромок. Качество продукции хорошее и стабильное.Метод выдувного формования предусматривает процесс выдувания за счет расплавленной пленки и основан на охлаждении и схватывании воздухом или водой.Время схватывания продукта слишком велико, а изменение перед схватыванием очень велико (обычно продувка производится 4-7 раз).На стадии плавления пленки легко поддаться влиянию внешних и собственных факторов, а контроль качества продукта очень затруднен, а стабильность низкая.
- Также существуют большие различия между методом выдувного формования и методом литья в выборе сырья. При многослойной совместной экструзии метод выдувного формования требует, чтобы материалы с близкой текучестью были выбраны настолько, насколько это возможно, чтобы они соответствовали друг другу. Когда текучесть материалов очень отличается, отсутствуют соответствующие меры для корректировки. Следовательно, когда выбирается один из материалов, не так много выбора для других материалов, совместно экструдируемых с ним, что в значительной степени ограничивает воплощение преимуществ технологии многослойной коэкструзионной обработки в качестве продукта, а технологическое оборудование метода литья может легко решить практически неразрешимые проблемы в методе выдувного формования за счет регулировки шунтирующего канала.
2. Характеристики продукта
- Термостойкость пленки в основном обусловлена характеристиками самой необработанной смолы, но метод выдувного формования и метод литья также оказывают определенное влияние на термостойкость пленки.В процессе выдувания пленки способ выдувного формования приводит к тому, что пленка растягивается в различной степени как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, поэтому она обладает определенным сопротивлением разрыву как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, в то время как способ литья (также известный как нерастянутая пленка) имеет определенное растяжение в продольном направлении в процессе обработки при этом поперечное направление в основном не растягивается. Следовательно, для упаковочных пленок с определенными механическими свойствами как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях метод выдувного формования имеет больше преимуществ, чем метод литья.Это в определенной степени повлияет на термостойкость и характеристики термосваривания продукта. Когда продукт необходимо приготовить и продезинфицировать (например, паром при температуре 121 ℃), растянутая молекулярная цепочка в формовании иногда сжимается после нагрева, что приводит к деформации пленки, и это уменьшает прочность термосвариваемого соединения и вызвать утечку мешка. Явление.
- При производстве пленок (также известных как нерастянутые пленки) методом литья молекулы располагаются упорядоченным образом, и продукт быстро охлаждается, что способствует улучшению прозрачности, блеска и однородности толщины продукта, а текстура продукта становится мягче и жестче; ударопрочность, термостойкость и адаптивность к низким температурам лучше, чем метод выдувного формования.
- Производственная эффективность метода литья чрезвычайно высока, а качество продукции стабильно.В производственном процессе образуется меньше отходов, кромки и отходы легче перерабатывать онлайн, а коэффициент использования материалов высок.Способ выдувного формования имеет низкую автономную производительность, что имеет очевидные преимущества для планирования и контроля затрат при мелкосерийных заказах и заказах по индивидуальному заказу; в то время как метод литья имеет высокую автономную производительность, которая подходит для планирования заказов большого объема.
- В способе литья используется плоская штамповая головка, и в штамповой головке предусмотрена специальная удерживающая канавка для обеспечения равномерности потока материала, а равномерность зазора между кромками штампа может автоматически контролироваться с помощью устройства автоматической регулировки штамповой головки. Точность управления очень высока, а более толстую пленку можно регулировать ниже ±3%.Кольцевая штамповая головка и многослойный сердечник пресс-формы, используемые в способе выдувного формования, предъявляют очень высокие требования к точности обработки и сборки, и их особенно трудно контролировать. Если имеется небольшая погрешность в обработке и точности подбора, она не может быть компенсирована регулировкой. Следовательно, допуск по толщине продукта составляет в основном около ±10%. Для пленки толщиной 200 мкм это означает, что самая тонкая часть составляет 180 мкм, а самая толстая часть может составлять 220 мкм. При сварке и герметизации пакетов трудно обеспечить доступ к самым толстым и тонким частям независимо от регулировки зазора и термосваривания. температура формы. Прочность уплотнения.Явление утечки из мешка неизбежно, и выход, естественно, очень низок.
- Для материалов с низкой прочностью расплава требуется метод продувки вниз и установка с водяным охлаждением.Неполное высыхание влаги или неправильный выбор материала для коронного слоя приведут к плохому эффекту коронной обработки или серьезному ослаблению короны.Это влияет на адгезионную стойкость печатной краски и вызывает обесцвечивание.В способе литья используется стальной литейный валик (внутренняя охлаждающая вода) для охлаждения и придания формы пленке, при этом влага не вступает в прямой контакт с пленкой.
- Для пленок, которые необходимо приготовить (стерилизация паром при 121 ℃), как при способе литья, так и при способе выдувного формования должно использоваться сырье, стойкое к кулинарной обработке.Материалы, не пригодные для приготовления пищи, приведут к затвердеванию пленки, ее ломкости и побелению после приготовления.Это не только влияет на внешний вид пленки, но и приводит к серьезному снижению ударопрочности и сопротивления давлению пакета, что не может соответствовать стандартам тестирования и требованиям к использованию.
- В процессе формования пластмасс из-за термического разложения или низкомолекулярных сточных вод в горловине формы легко скапливаются остатки.Метод литья может быть легко удален, в то время как остатки в пузырьке пленки методом выдувного формования могут быть удалены только путем остановки.Если его вовремя не удалить, он может легко попасть в пленку, в результате чего содержание примесей в содержимом превысит норму или на поверхности пленки появятся явные царапины.Из-за низкой производительности самого метода выдувного формования и больших затрат на вождение, таких как частое вождение и парковка, стоимость производства установки значительно возросла.
- В выборе сырья также существуют большие различия между методом выдувного формования и методом литья. В основном, необходимо выбирать материалы с максимально близкой текучестью, чтобы они соответствовали друг другу. Температура плавления материала, выбранного методом выдувного формования, ниже (обычно около 1~2), в то время как температура плавления материала, выбранного методом литья, выше (обычно 3~4).Однако на рынке доступно больше легкоплавких пальчиковых материалов, и их легче заменить. Следовательно, метод выдувного формования лучше, чем метод литья, при выборе технологии материала.
- Хотя на рынке также были успешные случаи использования рецептур выдувного формования для обработки на литейном оборудовании, общий объем производства соответственно сократится.
- Для материалов с низкой прочностью расплава необходимо использовать метод продувки вниз и установку с водяным охлаждением.В способе литья используется стальной литейный валик (внутренняя охлаждающая вода) для охлаждения и придания формы пленке, при этом влага не вступает в прямой контакт с пленкой.
3. Инвестиционные расходы
- Благодаря небольшим единовременным инвестициям в метод выдувного формования установка занимает небольшую площадь, оборудование дешевое, а инвестиции небольшие и эффективные (короткий цикл обработки оборудования, короткий период монтажа и ввода в эксплуатацию, небольшое количество вспомогательного оборудования и сооружений, низкие требования).Единовременные инвестиции в оборудование, фабрики и сооружения для метода литья очень велики, что в 5-10 раз больше, чем для метода выдувного формования.Таким образом, в настоящее время метод выдувного формования применяется шире, чем метод литья.
- Из-за ограничений метода выдувного формования, обусловленных условиями процесса, качество продукции низкое, выход небольшой, а себестоимость единицы продукции высокая. Несмотря на то, что он постоянно совершенствуется, заменить метод литья по-прежнему сложно.Это самая фундаментальная причина, по которой выход литой пленки в пленке-подложке для упаковки пищевых продуктов намного выше, чем у выдувной пленки.
3. Инвестиционные расходы
- Благодаря небольшим единовременным инвестициям в метод выдувного формования установка занимает небольшую площадь, оборудование дешевое, а инвестиции небольшие и эффективные (короткий цикл обработки оборудования, короткий период монтажа и ввода в эксплуатацию, небольшое количество вспомогательного оборудования и сооружений, низкие требования).Единовременные инвестиции в оборудование, фабрики и сооружения для метода литья очень велики, что в 5-10 раз больше, чем для метода выдувного формования.Таким образом, в настоящее время метод выдувного формования применяется шире, чем метод литья.
- Из-за ограничений метода выдувного формования, обусловленных условиями процесса, качество продукции низкое, выход небольшой, а себестоимость единицы продукции высокая. Несмотря на то, что он постоянно совершенствуется, заменить метод литья по-прежнему сложно.Это самая фундаментальная причина, по которой выход литой пленки в пленке-подложке для упаковки пищевых продуктов намного выше, чем у выдувной пленки.
