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先进包装材料-聚丙烯吹塑薄膜
时间:2013-05-07   来源: 包装前沿   阅读:3958次

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     聚丙烯 (PP) 是一种半结晶型材料。直到今天,聚丙烯薄膜仍几乎只采用流延膜技术进行生产:聚合物熔体被挤出在冷却钢辊上并被立即冷却,从而使熔体迅速结晶。
     而带有触水冷却环的PP吹膜工艺,用于高透明度包装薄膜 (如纺织品包装)在多层复合材料中作为密封层或耐温层,主要与阻隔材料/基材(EVOH、尼龙、EVA)或聚乙烯一起组成复合材料的骨架层。
     当PP用于带空气冷却的传统吹膜成型工艺时,主要有三个主要问题:
     1. 由于熔体强度较低导致膜泡稳定性较差;
     2. PP的线性分子结构导致薄膜的纵向撕裂强度差;
     . 光学性能较差,主要由吹膜工艺的冷却速度较慢造成。
     如今,聚丙烯技术在聚合物结构方面的新发展(新的共聚物品种)和特殊的成核体系实现了空气冷却吹膜PP更为经济的应用。同时也为吹塑薄膜拓宽了新的性能空间,比如由软到硬,透明到无光泽,韧性到脆性,耐热到易封口性……这些性能直到目前都只有在流延膜挤出中才能实现。 
     近年来在共挤技术方面的最新发展也为聚合物开发的各种潜在用途提供了支持。
     下表是博禄公司吹膜聚丙烯牌号

 
     由于成核过程,薄膜的球晶结构变得更为细腻,相应的挺度和光学性能得到改善。
     PP在传统空气冷却PE吹膜设备上的可加工性:


     加工:通过采用合适的机具,博禄的PP可以在所有传统设备上加工生产薄膜产品。
     螺杆结构:博禄的PP薄膜产品种应当采用带有剪切和搅拌部件且长径比为25 - 33的螺杆。长度< 25 倍直径的螺杆理论上仍然适合,但不推荐使用。 
     加工温度指南:必须记住的是,聚丙烯材料与聚乙烯相比具有更高的熔化温度,因此,确保进料区拥有更高的温度以便使聚合物充分熔化,这是非常重要的。然而,温度不能过高,否则会导致出料不顺并造成膜泡不稳定。
     熔融温度:总体而言,熔融温度取决于加工材料的熔体流动速率(MFR)。MFR越低,则挤出机所要求的温度就越高。此外还应考虑到此温度会随螺杆设计和挤出机结构的不同而变化。
     口模间隙/吹胀比:我们推荐PP的加工口模间隙在1.2- 2.0mm范围内。较窄的口模间隙可获得较高的纵向撕裂强度。根据经验,吹胀比通常应在1:2和1:3之间。
     冷却:为获得最佳的薄膜性能(最佳光学性能和韧性),必须将薄膜尽快冷却。
     其他加工注意事项:过高的熔融温度可能会造成热分解,并且破坏材料的性能。要确保加工过程中足够的通风。加工助剂或色母料的添加也能对薄膜成品的性能造成影响。博禄PP生产出的薄膜可以采用符合国际和国家法规的常规热封设备进行进一步加工。再次重申,工作环境的充分通风对所有聚烯烃的成型加工至关重要。
     一、PP吹塑薄膜与PE吹塑薄膜相比所具有的优势
     高挺度
     在混合体系或作为共挤出层时,Borpact™ BC91BCF 或 Borclear™ RB707CF 具有较高的挺度。
     更高的耐热性
     更大的密封应用范围
     减薄潜力
     在包装设备上有很好的加工性能
     良好的平面性/ 展平性 (抗刺穿性)
     表1:各种PP和PE吹塑薄膜产品的挺度(40μm厚度薄膜)


     BorpactTMBC918CF 具有出色的水蒸汽阻隔性能 
     减薄潜力
     可取代其它材料,如PE混合物、PVC、PET、尼龙等
     可发展新用途 (如麦片包装等)
     表2:WVTR数据(40μm薄膜)


     聚丙烯较高的热变形温度优势
     可在高达145°C 的高温下蒸煮消毒 (取决于PP品种及相应条件的不同)
     适合半蒸煮和全蒸煮(35分钟,135°C)
     从而使热灌装用途发展成为可能
     共挤出技术高温度梯度成为可能
     表3:维卡软化点


     薄膜良好的光学性能
     成核无规共聚物尤为突出,该性能主要受共挤出条件的影响。
     良好的表面光泽度
     高透明度
     表4:光学性能(40μm厚度薄膜)  


     二、在吹塑薄膜应用中将PP烯与PE相结合的优势
     由于具有不同的化学(分子)结构和聚合物结构,PP能为薄膜产品提供不同的使用性能。
     在吹膜中将PP与PE结合使用, 可使薄膜成品具有PP的典型优势如:挺度,耐热性,高水分阻隔性及更宽的封口范围。
     同时保留PE的性能优势如:纵向抗撕裂性,密封性,高光泽,易印刷。 


     并可用于:直立式包装袋食品包装膜/成型灌装封口 (FFS) 薄膜、硬质包装薄膜、标签薄膜、卫生薄膜、重包装袋、工业用薄膜、封盖薄膜、蒸煮薄膜等。
     成功案例:

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