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楼主-发帖时间:2025/4/5 8:36:05薄膜生产中的“吹塑法”与“流延法”工艺特点对比
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薄膜生产中,“吹塑法”与“流延法”是两种核心工艺。接下来,我们将深入探讨这两种工艺的特点与差异。

01 多层共挤吹塑法

这种工艺方法在薄膜生产中占据一席之地,它主要包括上吹风冷和下吹水冷两种形式。上吹风冷工艺,通过多台挤出机协同工作,利用多层叠加的模头结构,配合多风口风环、IBC内冷系统等关键组件,实现薄膜的高效生产。同时,人字夹板、旋转牵引系统以及下牵引系统和收卷系统等部分,共同构成了完整的生产流程。

02 多层共挤流延法

多层共挤流延法是一种重要的薄膜生产工艺,它涵盖了多台挤出机、多流道分配器(即“集料器”)、T型模头、流延系统、水平牵引系统、振荡器以及收卷系统等多个关键组件。这种工艺的突出特点在于其产出的薄膜制品具有优异的光泽度、平整度,同时厚度公差小,力学延伸性能和柔韧性均表现良好,透明度亦优于吹塑法。目前,该工艺的先进机组主要来自德国巴登菲尔德、德国W&H、意大利科林斯、奥地利兰精公司以及日本三菱重工等国际知名品牌,而国内则以佛山仕诚的机组为代表。这种工艺在CPP行业应用广泛,同时在七层共挤高阻隔性生产中也占据一席之地。
在我国,两种生产工艺最为常见:吹塑和流延。虽然流延膜在产品平整度和透明度上表现更优,但吹塑工艺的高效率、低设备投入及低材料损耗量等特点,使其在某些方面仍具优势,无法被流延工艺完全取代。
近年来,针对吹塑工艺的不足之处,众多企业展开了深入的研究与开发。这些改进措施主要围绕模头设计、挤出机位置与角度、冷却系统,以及材料配方与结构设计展开。实践证明,经过这些改进的吹塑工艺,在薄膜的透明度、平整度以及各层材料厚薄的均匀度方面,均已达到或接近流延法的水平。
接下来,我们将对比薄膜吹塑法和流延法的特点。这两种方法都是聚烯烃薄膜生产加工的关键工艺。吹塑法历史悠久,但受到其生产工艺局限性和产品缺陷的影响,逐渐让位于更先进的流延法。尤其是多层共挤技术的采用,使得流延法在薄膜生产中得到了广泛的应用,并以其高品质特性逐渐占据高端包装市场。而吹塑法,则因技术难度和产品性能的限制,主要满足于普通中、低档次的包装需求。

在生产工艺方面,流延法相较于吹塑法更为适合多层共挤薄膜的生产。当使用多种材质材料进行共挤时,流延法的工艺参数控制更为容易,其模头设计能确保材料分布的均匀性。相比之下,吹塑法的多层共挤模头技术更为复杂且尚不成熟。
2. 在流延法的加工过程中,模头与冷辊(即成型至定型的距离)通常维持在10至20毫米的范围内。由于熔膜帘非常短,且借助真空吸气罩、气刀以及定边装置的协同作用,产品能迅速定型,从而确保了优异且稳定的产品质量。相比之下,吹塑法中熔膜需要经过一个吹胀的过程,随后通过空气或水进行冷却定型。这一过程中,产品的定型时间相对较长,且在定型前的形状变化显著(通常吹胀倍数达到4至7)。同时,由于在熔膜阶段容易受到外部和内部因素的影响,吹塑法在产品质量控制方面面临较大挑战,产品的稳定性也相对较差。
3. 在原料选择上,吹塑法和流延法展现出显著差异。当采用多层共挤技术时,吹塑法倾向于选择流动性相近的材料组合,以避免流动性差异带来的问题。若缺乏有效的调整措施,选定一种材料后,其他共挤材料的可选范围会变得有限,这在一定程度上限制了吹塑法在产品质量方面的优势。然而,流延法通过简单的分流道调节就能轻松解决这一问题。

产品特点对比

  1. 吹塑法由于包含一个吹胀过程,导致产品分子在纵、横向受到不同程度的拉伸。这会影响产品的耐温性能和热封性能。特别是在蒸煮消毒(如121℃蒸汽)时,被拉伸的分子链在加热后会明显回缩,导致产品严重变形,并可能降低热封连接处的强度,从而引发漏袋问题。

  2. 相比之下,流延法生产的薄膜(也称为未拉伸薄膜)具有有序的分子排列和快速的冷却速度。这些特点有助于提高产品的透明度、光泽度以及厚度的均匀性。此外,流延法生产的薄膜质地柔软且耐冲击,其耐热和低温适应性也优于吹塑法。

  3. 流延法的生产效率极高,同时产品质量稳定性也相当出色。在生产过程中,其废料产生较少,且易于实现在线回收边角废料,从而大大提高了材料的利用率。

  4. 流延法采用平模头设计,该模头内设有专门的滞留槽,确保材料在流动时保持均匀。此外,通过模头的自动调节装置,可以精确地控制模唇间隙的均匀性,控制精度高达±3%以内,即使生产较厚的薄膜也能达到这一标准。相比之下,吹塑法所采用的环形模头和多层叠加的模芯对加工和装配精度要求极高,任何微小的误差都难以通过调节来弥补,导致产品厚薄公差通常在±10%左右。对于200μm厚的薄膜而言,这意味着最薄处可能仅有180μm,而最厚处则可能达到220μm。在焊封制袋过程中,无论怎样调整模具间隙和热封温度,都难以确保最厚和最薄处的封合强度达到要求,从而引发漏袋问题,进而影响成品率。

  5. 对于熔体强度较低的材料,通常采用下吹法和水冷定型进行处理。然而,若水分烘干不彻底或电晕层选料不当,可能导致电晕处理效果不佳或电晕衰减严重,进而影响印刷的油墨粘接牢度,导致脱色问题。相比之下,流延法采用钢制铸片辊(内通冷却水)对薄膜进行冷却定型,使得水分不与薄膜直接接触,从而避免了这一问题。

  6. 若薄膜需进行蒸煮(如121℃蒸气杀菌),无论采用流延法还是吹塑法,都必须选用耐蒸煮级的原材料。使用非蒸煮级的材料进行蒸煮后,薄膜会变硬、变脆,并产生白化现象,这不仅影响薄膜的外观,还会导致袋子的耐冲击性和抗压力严重下降,无法满足检测标准和使用要求。

  7. 在塑料成型加工过程中,口模处容易因受热分解或低分子析出物而产生残留物堆积。流延法可以轻松清除这些残留物,而吹塑法的膜泡内残留物则只能停机清除。若不及时清除,残留物可能夹带在膜中,造成内容物杂质含量超标或薄膜表面出现明显划痕。此外,吹塑法本身的产量较低,且开车浪费大,频繁的开车、停车操作会导致单位生产成本大幅上升。

投资费用对比

  1. 吹塑法在一次性投资上相对较小,不仅厂房占地面积少,而且设备成本低廉,见效迅速(设备加工周期短、安装调试期短、辅助设备及设施需求低)。相比之下,流延法的设备、厂房及设施一次性投资巨大,往往是吹塑法的5至10倍。因此,吹塑法在目前的应用更为广泛。

  2. 尽管吹塑法经过不断改进,但仍难以克服产品质量、产量及单位生产成本方面的局限。这使得流延法在食品包装基材膜领域中,产量远高于吹塑薄膜,成为行业主流。

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