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LDPE吹塑薄膜生产工艺及常见故障分析

【摘 要】大多数热塑性塑料都可以用吹塑法来生产吹塑薄膜，吹塑薄膜是将塑料挤成薄管，然后趁热用压缩空气将塑料吹胀，再经冷却定型后而得到的筒状薄膜制品。吹塑法生产的薄膜品种有很多，比如低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、尼龙(PA)等，这里我们就对常用的低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹塑生产工艺及其常见故障进行简单的介绍。

【关键词】吹塑；生产工艺；故障分析

０ 引言

LDPE为“线性低密度聚乙烯”的俗称，正规通称为LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)，低密度聚乙烯通常使用高温高压下的自由基聚合生成，广泛用于食品、糖果、医药、首饰、服装、小五金、文件、说明书、档案等高档包装。

1 吹塑薄膜工艺流程

料斗上料一物料塑化挤出→吹胀牵引→风环冷却→人字夹板→牵引辊牵引→电晕处理→薄膜收卷

吹塑薄膜的性能跟生产工艺参数有着很大的关系，因此，在吹膜过程中，必须要加强对工艺参数的控制，规范工艺操作，保证生产的顺利进行，并获得高质量的薄膜产品。在聚乙烯吹塑薄膜生产过程中，主要是做好以下几项工艺参数的控制：

１.１ 挤出机温度

吹塑低密度聚乙烯（LDPE）薄膜时，挤出温度一般控制在160℃～170℃之间，且必须保证机头温度均匀，挤出温度过高，树脂容易分解，且薄膜发脆，尤其使纵向拉伸强度显著下降；温度过低，则树脂塑化不良，不能圆滑地进行膨胀拉伸，薄膜的拉伸强度较低，且表面的光泽性和透明度差，甚至出现像木材年轮般的花纹以及未熔化的晶核（鱼眼）。

１.２ 吹胀比

吹胀比是吹塑薄膜生产工艺的控制要点之一，是指吹胀后膜泡的直径与未吹胀的管环直径之间的比值。吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数，实际上是对薄膜进行横向拉伸，拉伸会对塑料分子产生一定程度的取向作用，吹胀比增大，从而使薄膜的横向强度提高。但是，吹胀比也不能太大，否则容易造成膜泡不稳定，且薄膜容易出现皱折。因此，吹胀比应当同牵引比配合适当才行，一般来说，低密度聚乙烯（LDPE）薄膜的吹胀比应控制在2．5～3．0为宜。

１.３ 牵引比

牵引比是指薄膜的牵引速度与管环挤出速度之间的比值。牵引比是纵向的拉伸倍数，使薄膜在引取方向上具有定向作用。牵引比增大，则纵向强度也会随之提高，且薄膜的厚度变薄，但如果牵引比过大，薄膜的厚度难以控制，甚至有可能会将薄膜拉断，造成断膜现象。低密度聚乙烯（LDPE）薄膜的牵引比一般控制在4～6之间为宜。

１.４ 露点

露点又称霜线，指塑料由粘流态进入高弹态的分界线。在吹膜过程中，低密度聚乙烯（LDPE）在从模口中挤出时呈熔融状态，透明性良好。当离开模口之后，要通过冷却风环对膜泡的吹胀区进行冷却，冷却空气以一定的角度和速度吹向刚从机头挤出的塑料膜泡时，高温的膜泡与冷却空气相接触，膜泡的热量会被冷空气带走，其温度会明显下降到低密度聚乙烯（LDPE）的粘流温度以下，从而使其冷却固化且变得模糊不清了。在吹塑膜泡上我们可以看到一条透明和模糊之间的分界线，这就是露点（或者称霜线）。

２ 低密度聚乙烯（LDPE）吹塑薄膜常见故障及解决方法

２.１ 薄膜太粘，开口性差

故障原因：①树脂原料型号不对，不是吹膜级的低密度聚乙烯树脂粒子，其中不含开口剂或者开口剂的含量偏低；②熔融树脂的温度太高，流动性太大；③吹胀比太大，造成薄膜的开口性变差；④冷却速度太慢，薄膜冷却不足，在牵引辊压力的作用下发生相互粘结；⑤牵引速度过快。

解决办法：①更换树脂原料，或向科斗中加一定量的开口剂；②适当降低挤出温度和树脂的温度；③适当降低吹胀比；④加大风量，提高冷却效果，加快薄膜冷却速度；⑤适当降低牵引速度。

２.２ 薄膜透明度差

故障原因：①挤出温度偏低，树脂塑化不良，造成吹塑后薄膜的透明性较差；②吹胀比过小；③冷却效果不佳，从而影响了薄膜的透明度；④树脂原料中的水分含量过大；⑤牵引速度太快，薄膜冷却不足。

解决办法：①适当提高挤出温度，使树脂能够均匀塑化；②适当提高吹胀比；③加大风量，提高冷却效果；④对原料进行烘干处理；⑤适当降低牵引速度。

２.３ 薄膜出现皱折

故障原因：①薄膜厚度不均匀；②冷却效果不够；③吹胀比太大，造成膜泡

不稳定，左右来回摆动，容易出现皱折；④人字夹板的夹角过大，膜泡在短距离内被压扁，因此薄膜也容易出现皱折；⑤牵引辊两边的压力不一致，一边高一边低；⑥各导向辊之间的轴线不平行，影响薄膜的稳定性和平展性，从而出现皱折。

解决办法：①调整薄膜的厚度，保证厚度均匀一致；②提高冷却效果，保证薄膜能够充分冷却；③适当降低吹胀比；④适当减小人字夹板的夹角；⑤调整牵引辊的压力，保证薄膜受力均匀；⑥检查各导向轴的轴线，并使之相互平行。

２.４ 薄膜有雾状水纹

故障原因：①挤出温度偏低，树脂塑化不良；②树脂受潮，水分含量过高。

解决办法：①调整挤出机的温度设置，并适当提高挤出温度。②将树脂原料烘干，一般要求树脂的含水量不能超过0．3%。

２.５ 薄膜厚度不均匀

故障原因：①模口间隙的均匀性直接影响薄膜厚度的均匀性，如果模口间隙不均匀，有的部位间隙大一些，有的部位间隙小一些，从而造成挤出量有多有少，因此，所形成的薄膜厚度也就不一致，有的部位薄，有的部位厚；②模口温度分布不均匀，有高有低，从而使吹塑后的薄膜薄厚不均；③冷却风环四周的送风量不一致，造成冷却效果的不均匀，从而使薄膜的厚度出现不均匀现象；④吹胀比和牵引比不合适，使膜泡厚度不易控制；⑤牵引速度不恒定，不断地发生变化，这当然就会影响到薄膜的厚度。

解决办法：①调整机头模口间隙，保证各处均匀一致；②调整机头模口温度，使模口部分温度均匀一致；③调节冷却装置，保证出风口的出风量均匀；④调整吹胀比和牵引比；⑤检查机械传动装置，使牵引速度保持恒定。

２.６ 薄膜的厚度偏厚

故障原因：①模口间隙和挤出量偏大，因此薄膜厚度偏厚；②冷却风环的风量太大，薄膜冷却太快；③牵引速度太慢。

解决办法：①调整模口间隙；②适当减小风环的风量，使薄膜进一步吹胀，从而使其厚度变薄一些；③适当提高牵引速度。

２.７ 薄膜的厚度偏薄

故障原因：①模口间隙偏小，阻力太大，因此薄膜厚度偏薄；②冷却风环的风量太小，薄膜冷却太慢；③牵引速度太快，薄膜拉伸过度，从而使厚度变薄。

解决办法：①调整模口间隙；②适当增大风环的风量，加快薄膜的冷却；③适当降低牵引速度。