拉伸纏繞膜

 

　　早期LLDPE拉伸膜以吹膜為多，從單層發(fā)展到二層、三層;現(xiàn)在以流延法生產(chǎn)LLDPE拉伸膜為主，其流程見(jiàn)下圖，這是因?yàn)榱餮泳€生產(chǎn)具有厚薄均勻、透明度高等優(yōu)點(diǎn)，可適用于高倍率預(yù)拉伸的要求。由于單層流延做不到單面粘，應(yīng)用領(lǐng)域受到局限。單、雙層流延在材料選擇上沒(méi)有三層流延的廣，配方成本也高，所以還是以三層共擠的結(jié)構(gòu)較為理想。優(yōu)質(zhì)的拉伸膜應(yīng)具有透明度高，縱向伸長(zhǎng)率高，屈服點(diǎn)高，橫向撕裂強(qiáng)度高，穿刺性能好等特點(diǎn)。

 

　　生產(chǎn)工藝條件

 

　　流延法生產(chǎn)由于流道長(zhǎng)而窄，流動(dòng)速度快，熔體溫度范圍一般控制在250℃~280℃，流延冷卻輥的溫度控制在20℃~30℃，收卷張力要低，一般在10kg以內(nèi)，以利粘性劑遷出，同時(shí)減少成品膜內(nèi)應(yīng)力。

 

　　粘性的控制

 

　　良好的粘性使貨物外面的包裝膜層與層粘在一起使貨物牢固，粘性的獲取方法主要有兩種:一種是在高聚物里添加PIB或其母料;另一種是摻混VLDPE。PIB為半透明粘稠液體，直接添加需有專用設(shè)備或?qū)υO(shè)備進(jìn)行改造，一般均采用PIB母料。PIB的遷出有個(gè)過(guò)程，一般要三天，另外還受溫度影響，氣溫高時(shí)粘性強(qiáng);氣溫低時(shí)不太粘，經(jīng)拉伸后粘性大大降低。也因此成品膜最好貯存在一定的溫度范圍內(nèi)(建議貯存溫度在15℃~25℃)。摻混VLDPE，粘性稍差，但對(duì)設(shè)備沒(méi)有特殊要求，粘性相對(duì)穩(wěn)定，不受時(shí)間控制，但也受溫度影響，氣溫高于30℃時(shí)相對(duì)較粘，低于15℃時(shí)粘性稍差，可通過(guò)調(diào)節(jié)粘層LLDPE的量，以達(dá)到所需的粘度。三層共擠多采用這種方法。

 

　　物理機(jī)械性能的控制

 

　　高的透明度有利于貨物的識(shí)別;高的縱向伸長(zhǎng)率有利于預(yù)拉伸，且節(jié)省材料消耗;良好的穿刺性能及橫向撕裂強(qiáng)度允許薄膜在高拉伸倍率下遇到貨物尖銳的角或邊不斷裂;高的屈服點(diǎn)使包裝后的貨物更緊固。

 

　　流延法生產(chǎn)的膜透明度高，這里不著重討論。隨著材料共聚單體C原子個(gè)數(shù)的增加，支鏈長(zhǎng)度增加，結(jié)晶度降低，生成的共聚物"纏繞或扭結(jié)"效應(yīng)增加，所以伸長(zhǎng)率提高，穿刺強(qiáng)度及撕裂強(qiáng)度也都提高。而MPE是高立構(gòu)規(guī)整聚合物，分子量分布很窄，可以準(zhǔn)確控制聚合物的物理性能，所以在性能上又有進(jìn)一步的提高;又由于MPE分子量分布窄，加工范圍也窄，加工條件難以控制，通常添加5%的LDPE，以降低熔體粘度，增加薄膜的平整度。

 

　　MPE的價(jià)格也高，為了降低成本，通常采用MPE與C4-LLDPE搭配使用，但并非所有的C4-LLDPE都能與之搭配，應(yīng)有所選擇。機(jī)用拉伸膜多采用C6、C8材料，容易加工，能滿足各種包裝要求。手工包裝由于拉伸倍率低，多采用C4材料。

 

　　材料密度也影響著薄膜的性能。隨著密度的增加，取向度提高，平整度好，縱向伸長(zhǎng)率提高，屈服強(qiáng)度提高，但橫向撕裂強(qiáng)度、穿刺強(qiáng)度及透光率均下降，所以綜合各方面的性能，往往在非粘層添加適量的中密度線性聚乙烯(LMDPE)。添加LMDPE還可以降低非粘層的摩擦系數(shù)，避免包裝好的托盤與托盤粘連。

 

　　冷卻輥溫度的影響。冷卻輥溫度升高，屈服強(qiáng)度提高，但其余性能下降，所以一般冷卻I輥的溫度控制在20℃~30℃為宜。流延線的張力影響薄膜的平整度及收卷松緊度，若使用PIB或其母料作為粘層，還影響PIB的遷出，降低薄膜最終的粘度。張力一般不大于10kg，太大了應(yīng)力殘存于膜卷內(nèi)，使伸長(zhǎng)率等性能下降，容易造成斷膜現(xiàn)象。

 

　　拉伸膜的應(yīng)用形式

 

　　拉伸膜的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，主要是與托盤配合使用，對(duì)零散商品進(jìn)行整集包裝，代替小型集裝箱。由于它可降低批量貨物運(yùn)輸包裝成本30%以上，因而被廣泛應(yīng)用于五金、礦產(chǎn)、化工、醫(yī)藥、食品、機(jī)械等多種產(chǎn)品的整集包裝上;在倉(cāng)庫(kù)貯存領(lǐng)域，國(guó)外也較多地利用拉伸纏繞膜托盤包裝進(jìn)行立體貯運(yùn)，以節(jié)省空間和占地。

 

　　密封包裝

 

　　這種包裝類似于收縮膜包裝，膜繞著托盤把托盤全包起來(lái)，然后兩個(gè)熱抓子把兩端的膜熱封在一起。這是纏繞膜最早的使用形式，并由此發(fā)展了更多的包裝形式

 

　　全寬包裝

 

　　這種包裝要求膜寬足夠覆蓋托盤，托盤的形狀規(guī)則，所以使用起來(lái)有它的，適合薄膜厚度為17~35μm

 

　　手工包裝

 

　　這種包裝是纏繞膜包裝中最簡(jiǎn)單的一種，膜裝在一個(gè)架上或由手持，由托盤轉(zhuǎn)動(dòng)或膜繞托盤轉(zhuǎn)。主要用在包好的托盤破損后的重新包裝，饑嗾通的托盤包裝。這種包裝速度慢，適合的薄膜厚度為15~20μm;

 

　　拉伸膜纏繞機(jī)包裝

 

　　這是一種最普遍最廣泛的機(jī)械包裝形式，由托盤旋轉(zhuǎn)或膜繞托盤旋轉(zhuǎn)，薄膜固定在支架上可上下移動(dòng)。這種包裝能力很大，每小時(shí)約15~18盤。適合的膜厚約15~25μm;

 

 

 

　　臥式機(jī)械包裝

 

　　不同于其它包裝，由膜繞著物品轉(zhuǎn)，適合于長(zhǎng)的貨物包裝，如地毯、板材、纖維板、異形材等;

 

　　紙筒的包裝

 

　　這是纏繞膜的最新用途之一，比起老式的紙筒包裝用纏繞膜包裝更好。適合的膜厚為30~120μm;

 

　　小物品的包裝

 

　　這是纏繞膜的最新包裝形式，既可以減少材料消耗，還可以縮減托盤的存放空間，在國(guó)外，這種包裝最初介紹于1984年，僅僅一年后，市場(chǎng)上就出現(xiàn)了許多這樣的包裝，此包裝形式具有巨大的潛力。適合膜厚15~30μm;

 

　　管和電纜的包裝

 

　　這是纏繞膜在特殊領(lǐng)域應(yīng)用的一個(gè)例子，包裝設(shè)備安裝在生產(chǎn)線的最后，完全自動(dòng)拉伸膜既可以代替帶子捆住材料，又可以起保護(hù)作用。適用的厚度為15~30μm。

 

　　托盤機(jī)構(gòu)包裝的拉伸形式

 

　　拉伸膜的包裝都須經(jīng)過(guò)拉伸，托盤機(jī)械包裝的拉伸形式有直接拉伸和預(yù)拉伸。預(yù)拉伸又分為兩種，一種是輥預(yù)拉伸，一種是電動(dòng)拉伸。

 

　　直接拉伸是在托盤與膜之間完成拉伸。這種方法拉伸倍率低(約15%~20%)，若拉伸倍率超過(guò)55%~60%，超過(guò)了薄膜原有的屈服點(diǎn)，膜寬了減少了，穿刺性能也損失掉，膜很容易斷。且在60%拉伸率下，拉力還很大，對(duì)于輕的貨物，很可能使貨物變形。

 

　　預(yù)拉伸是由兩根輥完成的。輥預(yù)拉伸的兩根輥是由齒輪單元連結(jié)在一起，拉伸倍率可以依齒輪比不同而不同，拉力由轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生，由于拉伸是在短距離內(nèi)產(chǎn)生，輥和膜之間的摩擦力又大，所以膜寬不縮，薄膜原有的穿刺性能也保持下來(lái)了。實(shí)際纏繞時(shí)沒(méi)有拉伸發(fā)生，減少了由于尖銳的邊或角造成的斷裂，這種預(yù)拉伸可以使拉伸倍率提高到110%。

 

　　電動(dòng)預(yù)拉伸的拉伸機(jī)理與輥預(yù)拉伸相同，不同的是兩輥由電帶動(dòng)，拉伸完全與托盤的轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)關(guān)。所以適應(yīng)性更強(qiáng)，輕的、重的、無(wú)規(guī)則的貨物都適用，由于包裝時(shí)張力低，所以這種方法預(yù)拉伸倍率高達(dá)300%，大大地節(jié)約材料降低成本。適合膜厚15~24μm。

 

　　纏繞膜的特點(diǎn)

 

　　單元化:這是纏繞膜包裝的最大特性之一。借助薄膜超強(qiáng)的纏繞力和回縮性，將產(chǎn)品緊湊地、固定地捆扎成一個(gè)單元，使零散小件成為一個(gè)整體，即使在不利的環(huán)境下產(chǎn)品也無(wú)任何松散與分離，度且沒(méi)有尖銳的邊緣和粘性，以免造成損傷。

 

　　初級(jí)保護(hù)性:初級(jí)保護(hù)性提供產(chǎn)品的表面保護(hù)，在產(chǎn)品周圍形成一個(gè)很輕的、保護(hù)性外表，從而達(dá)到防塵、防油、防潮、防水、防盜的目的。尤為重要的是纏繞膜包裝使包裝物品均勻受力，避免受力不均對(duì)物品造成損傷，這是傳統(tǒng)包裝方式(捆扎、打包、膠帶等包裝)無(wú)法做到的。

 

　　壓縮固定性:借助纏繞膜拉伸后的回縮力將產(chǎn)品進(jìn)行纏繞包裝，形成一個(gè)緊湊的、不占空間的單元整體，使產(chǎn)品各托盤緊密地包裹在一起，可有效地防止運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)品的相互錯(cuò)位與移動(dòng)，同時(shí)可調(diào)整的拉伸力可以使硬質(zhì)產(chǎn)品緊貼，使軟質(zhì)產(chǎn)品緊縮，尤其是在煙草業(yè)以及紡織業(yè)中有獨(dú)特的包裝效果。

 

　　成本節(jié)約性:利用纏繞膜進(jìn)行產(chǎn)品包裝，可以有效降低使用成本，采用纏繞膜只有原本箱包裝的15%左右，熱收縮膜的35%左右，紙箱包裝的50%左右。同時(shí)可以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高包裝效率以及包裝檔次。

 

　　綜上所述，拉伸膜的應(yīng)用領(lǐng)域非常之廣，而國(guó)內(nèi)很多的領(lǐng)域還未涉及，已涉及的許多領(lǐng)域也未普遍使用，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，拉伸膜的用量必將大大增長(zhǎng)，其市場(chǎng)潛力是不可估量的。所以我們有必要大力推廣拉伸膜的生產(chǎn)和應(yīng)用。