土工膜的生產(chǎn)工藝——流延膜 

　　型號(hào)：膜

　　產(chǎn)品規(guī)格：1-6米

　　流延膜

　　一．流延膜概述

　　流延膜是通過(guò)熔體流涎驟冷生產(chǎn)的一種無(wú)拉伸、非定向的平擠薄膜，有單層流涎和多層共擠流涎兩種方式。與吹膜相比，其特點(diǎn)是生產(chǎn)速度快，產(chǎn)量高，薄膜的透明性、光澤性、厚度均勻性等都極為出色。流延薄膜具有優(yōu)越的熱封性能和優(yōu)良的透明性，是主要的包裝復(fù)合基材之一，用于生產(chǎn)高溫蒸煮膜、真空鍍鋁膜等，市場(chǎng)極為看好。

　　二．流延膜配方組成

　　配方設(shè)計(jì)的關(guān)鍵為選材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但其實(shí)包含了很多內(nèi)在聯(lián)系，要想設(shè)計(jì)出一個(gè)高性能、易加工、低價(jià)格的配方也并非易事，需要考慮的因素很多。

　　我們目前的所用PE膜基本組成如下：

　　HDPE 

　　PE樹(shù)脂 

　　LDPE

　　LLDPE 70%

　　TiO2+CaCO3

　　PE膜 色母（w1）（7%~10%）：PE樹(shù)脂+

　　80~85%

　　CaCO3

　　填充料（w2）：PE樹(shù)脂+

　　1.樹(shù)脂

　　1）樹(shù)脂品種的選擇

　　樹(shù)脂要選擇與改性目的性能最接近的品種，以節(jié)省加入助劑的使用量。如耐磨改性，樹(shù)脂要首先考慮選擇三大耐磨樹(shù)脂PA聚酰胺(俗稱(chēng)尼龍)、POM（聚甲醛）、UHMWPE（超高分子量聚乙烯）；再如透明改性，樹(shù)脂要首先考慮選擇三大透明樹(shù)脂PS（聚苯乙烯）、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、PC（聚碳酸酯）。

　　2）樹(shù)脂牌號(hào)的選擇

　　同一種樹(shù)脂的牌號(hào)不同，其性能差別也很大，應(yīng)該選擇與改性目的性能最接近的牌號(hào)。如耐熱改性PP，可在熱變形溫度100～140℃的PP牌號(hào)范圍內(nèi)選擇，我們要選用本身耐熱140℃的PP牌號(hào)。

　　3）樹(shù)脂流動(dòng)性的選擇

　　配方中各種塑化材料的粘度要接近，以保證加工流動(dòng)性。對(duì)于粘度相差懸殊的材料，要加過(guò)渡料，以減小粘度梯度。如PA66增韌、阻燃配方中常加入PA6作為過(guò)渡料，PA6增韌、阻燃配方中常加入HDPE作為過(guò)渡料。

　　不同加工方法要求流動(dòng)性不同。

　　不同品種的塑料具有不同的流動(dòng)性。由此將塑料分成高流動(dòng)性塑料、低流動(dòng)性塑料和不流動(dòng)性塑料，具體如下：

　　高流動(dòng)性塑料——PS、HIPS（耐沖擊聚苯乙烯）、ABS、PE、PP、PA等。

　　低流動(dòng)性塑料——PC、MPPO（改性聚苯醚）、PPS（聚苯硫醚）等。

　　不流動(dòng)性塑料——聚四氟乙烯、UHMWPE、PPO等。

　　同一品種塑料也具有不同的流動(dòng)性，主要原因?yàn)榉肿恿?、分子鏈分布的不同，所以同一種原料分為不同的牌號(hào)。不同的加工方法所需用的流動(dòng)性不同，所以牌號(hào)分為注塑級(jí)、擠出級(jí)、吹塑級(jí)、壓延級(jí)等。 

　　不同改性目的要求流動(dòng)性不同，如高填充要求流動(dòng)性好，如磁性塑料、填充目料、無(wú)鹵阻燃電纜料等。

　　4）樹(shù)脂對(duì)助劑的選擇性

　　如PPS不能加入含鉛和含銅助劑，PC不能用三氧化銻，這些都可導(dǎo)致解聚。同時(shí)，助劑的酸堿性，應(yīng)與樹(shù)脂的酸堿性要一致，否則會(huì)起兩者的反應(yīng)。

　　2.色母色母又名色種，色母（ColorMasterBatch）是一種新型高分子材料專(zhuān)用著色劑，亦稱(chēng)顏料制備物（PigmentPreparation）。它由顏料或染料、載體和添加劑三種基本要素所組成，是把超常量的顏料或染料均勻地載附于樹(shù)脂之中而得到的聚集體，可稱(chēng)顏料濃縮物（PigmentConcentration），所以他的著色力高于顏料本身。簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō)色母是一種把超常量的顏料或染料均勻載附于樹(shù)脂之中而制得的聚集體。色母料是使塑料制品著色的一種專(zhuān)用粒料。其根據(jù)著色的塑料品種可分為聚烯烴類(lèi)、ABS類(lèi)、PS類(lèi)和AS類(lèi)等。色母料的生產(chǎn)工藝通常分為兩步：第一步是制取顏料預(yù)分散體，即用分散劑或其它助劑對(duì)顏料進(jìn)行表面處理；第二步是將顏料預(yù)分散體與載體樹(shù)脂混熔造粒后制得色母料。色母料是由顏料、分散劑、載體樹(shù)脂和適量助劑構(gòu)成。分散劑的重要作用是使顏料充分分散，均勻地分散在載體樹(shù)脂和基體樹(shù)脂中，最終獲得色澤均勻的塑料制品。用于色母料的載體樹(shù)脂首先應(yīng)與被著色樹(shù)脂具有良好的相容性，其次載體樹(shù)脂的流動(dòng)性應(yīng)大于被著色樹(shù)脂，以便顏料更好地分散。色母料的組成、顏料的選擇和用量取決于被著色塑料的性質(zhì)，通常用于聚烯烴塑料著色的色母料中顏料的含量為20%~40%。2.1色母的基本成分1.顏料或染料 

　　顏料又分為有機(jī)顏料與無(wú)機(jī)顏料。

　　常用的有機(jī)顏料有：酞菁紅、酞菁藍(lán)、酞菁綠、耐曬大紅、大分子紅、大分子黃、永固黃、永固紫、偶氮紅等。 

　　常用的無(wú)機(jī)顏料有：鎘紅、鎘黃、鈦白粉、炭黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃等

　　2.載體 

　　載體是色母粒的基體。專(zhuān)用色母一般選擇與制品樹(shù)脂相同的樹(shù)脂作為載體，兩者的相容性最好，但同時(shí)也要考慮載體的流動(dòng)性。 

　　3.分散劑 

　　促使顏料均勻分散并不再凝聚，分散劑的熔點(diǎn)應(yīng)比樹(shù)脂低，與樹(shù)脂有良好的相容性，和顏料有較好的親和力。最常用的分散劑為：聚乙烯低分子蠟、硬脂酸鹽。

　　4.添加劑 

　　如阻燃、增亮、抗菌、抗靜電、抗氧化等品種，除非客戶(hù)提出要求，一般情況下色母中并不含有上述添加劑。2.2色母分的品種和等級(jí)色母的分類(lèi)方法常用的有以下幾種：

　　按載體分類(lèi)：如PE色母、PP色母、ABS色母、PVC色母、EVA色母等。

　　按用途分類(lèi)：如注射色母、吹塑色母、紡絲色母等。

　　各品種又可分為不同的等級(jí)，如：1.高級(jí)注射色母：用于化妝品包裝盒、玩具、電器外殼及其它高級(jí)制品。

　　2.普通注射色母：用于一般日用塑料制品、工業(yè)容器等。

　　3.高級(jí)吹膜色母：用于超薄制品的吹塑著色。

　　4.普通吹膜色母：用于一般包裝袋、編織袋的吹塑著色。

　　5.紡絲色母：用于紡織纖維紡絲著色，色母顏料顆粒細(xì)，濃度高，著色力強(qiáng)，耐熱、耐光性好。

　　6.低級(jí)色母：用于制造對(duì)顏色品質(zhì)要求不高的低級(jí)產(chǎn)品，如垃圾桶、低級(jí)容器等。7.專(zhuān)用色母：是根據(jù)用戶(hù)指定的用于制品的塑料品種，選用相同的塑料作為載體所制造的色母。如PP色母、ABS色母分別選用PP、ABS作為載體。 

　　通用色母：也用某種樹(shù)脂（往往是低熔點(diǎn)的PE）作為載體，但它可以適用于除其載體樹(shù)脂之外的其它樹(shù)脂的著色。 

　　8.通用色母：通用色母相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單方便，但缺點(diǎn)較多，建議用戶(hù)選用專(zhuān)用色母。專(zhuān)用色母的耐熱等級(jí)一般是與用于制品的塑料相適應(yīng)的，在正常溫度下，可以放心使用。唯在下述情況下會(huì)引起不同程度的變色，一是溫度超出了正常范圍，一是停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。2.3使用色母具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1.使顏料在制品中具有更好的分散性：色母是把超常量的顏料均勻載附于樹(shù)脂之中而制得的聚集體。

　　色母生產(chǎn)過(guò)程中須對(duì)顏料進(jìn)行細(xì)化處理，以提高顏料的分散性和著色力。專(zhuān)用色母的載體與制品的塑料品種相同，具有良好的匹配性，加熱熔融后顏料顆料能很好地分散于制品塑料中。

　　2.有利于保持顏料的化學(xué)穩(wěn)定性：直接使用顏料的話(huà)，由于在貯存和使用過(guò)程中顏料直接接觸空氣，顏料會(huì)發(fā)生吸水、氧化等現(xiàn)象，而做成色母后，由于樹(shù)脂載體將顏料和空氣、水分隔離，可以使顏料的品質(zhì)長(zhǎng)期不變。 

　　3.保證制品顏色的穩(wěn)定： 

　　色母顆粒與樹(shù)脂顆粒相近，在計(jì)量上更方便準(zhǔn)確，混合時(shí)不會(huì)粘附于容器上，與樹(shù)脂的混合也較均勻，因此可以保證添加量的穩(wěn)定，從而保證制品顏色的穩(wěn)定。 

　　4.保護(hù)操作人員的健康： 

　　顏料一般是粉狀，添加和混合時(shí)容易飛揚(yáng)，被人體吸入后將影響操作人員的健康。 

　　5.保持環(huán)境的潔凈，不沾污器皿： 

　　6.工序簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)色容易，節(jié)省時(shí)間和原材料：由于顏料在貯存和使用過(guò)程中直接接觸空氣，于是會(huì)發(fā)生吸潮、氧化、結(jié)團(tuán)等現(xiàn)象，直接使用會(huì)在塑膠產(chǎn)品表面出現(xiàn)色點(diǎn)，色相發(fā)暗、顏色容易褪變，并且在混合時(shí)造成塵土飛楊，影響操作人員的健康。而色母粒在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，對(duì)顏料進(jìn)行了細(xì)化處理，把顏料和樹(shù)脂載體、分散劑充份混煉，使顏料與空氣、水分隔離，從而增強(qiáng)了顏料的耐候性、提高了顏料的分散性和著色力，色相光亮。由于色母粒與樹(shù)脂顆粒形狀相近，所以在計(jì)量上更方便準(zhǔn)確，混合時(shí)不會(huì)粘附于容器上，因此節(jié)省了清潔容器和機(jī)器的時(shí)間以及清機(jī)所用的原材料。2.4色母的使用比例確定色母使用比例的依據(jù),是要獲得滿(mǎn)意的著色效果。只要制品表面色調(diào)均勻，沒(méi)有條紋和斑點(diǎn)，就可以認(rèn)可。七色鹿色母的使用比例可按下文選用：

　　1:100除非設(shè)備的混煉性非常好，否則容易出現(xiàn)顏料分散不均勻的現(xiàn)象，七色鹿公司一般不建議客戶(hù)使用這一比例。

　　但是，一些客戶(hù)因價(jià)格壓力，特別希望使用這一比例的色母，七色鹿公司為客戶(hù)著想，也較多地生產(chǎn)這樣低比例的濃縮色母，而且顏料的分散性一般也能達(dá)到要求。

　　1:50用于著色要求一般的塑料制品，PE、PP色母較多使用這一比例

　　1:33--1:25用于著色要求較高的PO類(lèi)制品,著色要求較低或一般的ABS制品

　　1:20用于高級(jí)塑料制品,包括PO、ABS，可廣泛用于注塑、吹塑、紡絲等工藝

　　1:20以上一般用于高級(jí)化妝品容器著色，較多地用于小型注塑機(jī)3. 填充母料填充母料的概念：母料是指在塑料加工成型過(guò)程中，為了操作上的方便，將所需要的各種助劑、填料與少量載體樹(shù)脂先進(jìn)行混合混煉，制得的粒料稱(chēng)為母料。

　　母料是由載體樹(shù)脂、填料和各種助劑組成的。母料中助劑的限度或填料的含量比實(shí)際塑料制品中的需要量要高數(shù)倍至十幾倍。在成型加工過(guò)程中，必須根據(jù)母料中有關(guān)組分的含量和實(shí)際制品中需要加入的量，調(diào)節(jié)母料與基體樹(shù)脂的配比。母料通?？梢苑譃槠胀ㄌ畛淠噶希ê?jiǎn)稱(chēng)填充母料）和功能性母料，如色母料、防霧滴母料等。填充母料的重要組分是填料，重要用于聚烯烴（聚乙烯和聚丙烯）的加工成型，又稱(chēng)為聚烯烴填充母料。聚烯烴填充母料原輔材料的選用：聚烯烴填充母料是由載體樹(shù)脂、填料和各種助劑三部分組成，其中填料占重要成分，最多可達(dá)90%。聚烯烴填充母料重要用于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴塑料的生產(chǎn)。如：聚乙烯中空吹塑制品、聚乙烯注塑制品和聚乙烯薄膜、聚丙烯編織袋、編織布和打包帶等。一般選擇烯烴填充母料的原輔材料時(shí)，要考慮到其應(yīng)用性能好、成本低。

　?。?）填料

　　聚烯烴填充母料所用的填料重要是重質(zhì)碳酸鈣，其次是滑石粉、高嶺土、硅灰石粉等無(wú)機(jī)填料。對(duì)任何無(wú)機(jī)填料、粒徑和粒徑分布是主要的科技指標(biāo)。通常粒徑越小、分布越窄，填充效果越好。此外，填充效果好壞還與分散性有關(guān)，粒徑越小分散越困難，價(jià)格也越高。純度是無(wú)機(jī)填料另一項(xiàng)主要科技指標(biāo)，雜質(zhì)含量越少、純度越高越好。一般選用重質(zhì)碳酸鈣選用時(shí)，其含量盡可能要高，一般要求在94%以上。保證其它各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求后，價(jià)格要低，以利于降低母料成本。

　?。?）載體樹(shù)脂聚烯烴填充母料的應(yīng)用性能和成本重要取決于載體樹(shù)脂，通常根據(jù)母料的用途不同，載體樹(shù)脂一般含量為10%~20%。聚烯烴填充母料所用載體樹(shù)脂應(yīng)當(dāng)與所填充的塑料基體樹(shù)脂具有良好的相容性。從這一方面考慮，一般載體樹(shù)脂最好選用基體樹(shù)脂。此外，選用填充目料載體時(shí)，還要考慮其熔點(diǎn)和熔體流動(dòng)性，載體樹(shù)脂的熔點(diǎn)不得高于基體樹(shù)脂。目前，仍有部分企業(yè)至今還在采用LDPE（1f7b）作為載體樹(shù)脂，這重要是因?yàn)檫@種牌號(hào)的樹(shù)脂熔點(diǎn)低、熔體流動(dòng)速率高（7g/10min）。但是由于聚丙烯熔融溫度高（比一般聚乙烯高20~40℃）限制了它在聚乙烯塑料中應(yīng)用，而無(wú)規(guī)聚丙烯或用液相本體法合成的粉狀聚丙烯的熔點(diǎn)不超過(guò)100℃，所以被廣泛用作聚烯烴填充母料的載體。用LDPE（1f7b）作聚烯烴填充母體載體樹(shù)脂，其最大長(zhǎng)處是熔點(diǎn)低，熔體流動(dòng)速率高，熔體強(qiáng)度大，但突出的缺點(diǎn)是價(jià)格高。假如選用成本低的熔體流動(dòng)速率較低的低密度聚乙烯樹(shù)脂，如1i2a-1或2f2b等，由于它們的熔體流動(dòng)速率低，一般為2g/10min左右，在加工時(shí)，需要加入更多的石蠟等助劑，以利于母料在基體樹(shù)脂更好地分散。通常用聚乙烯作載體制作的填充母料，更適用于聚乙烯塑料制品，重要原因是載體樹(shù)脂與基體樹(shù)脂性能相同，相容性好。用于聚乙烯薄膜的填充母料對(duì)載體樹(shù)脂的要求更高更嚴(yán)些。用于聚丙烯制品的填充母料，其載體樹(shù)脂最好選用聚丙烯。從理論上講，無(wú)規(guī)聚丙烯最好，因?yàn)樗娜埸c(diǎn)低、熔體流動(dòng)性好，分散性好。但詳細(xì)到中國(guó)國(guó)情，選擇液相本體法合成的粉狀聚丙烯更為合適，因?yàn)樗膬r(jià)格低廉，本身又是粉狀，極易與無(wú)機(jī)填料混合均勻，即使在加料斗中也不會(huì)分層。采用聚丙烯作載體，由于聚丙烯熱穩(wěn)定性差，必須同時(shí)加入抗氧劑和潤(rùn)滑劑。為了使只占樹(shù)脂總量千分之幾的助劑能均勻分布在樹(shù)脂中，最好先將樹(shù)脂與各種助劑混合均勻，再按一定比例與填料混合造粒?；厥站郾揭蚁V泛用在合成革制造工藝中，即使載體樹(shù)脂與基體樹(shù)脂相容性不夠好，但是載體樹(shù)脂對(duì)塑料制品性能影響遠(yuǎn)比填料的影響要小，能帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。在用其它樹(shù)脂作載體制作填充母料時(shí)，為了提高填充母料的加工流動(dòng)性和在基體樹(shù)脂中的分散性，經(jīng)常加入少量的回收聚苯乙烯。由于填充母料的生產(chǎn)成本重要取決于載體樹(shù)脂，又因載體樹(shù)脂在母料中的含量較少，對(duì)一般填充改性的塑料制品的性能影響不大，為了降低母料成本，經(jīng)常選用廢舊聚乙烯、聚丙烯塑料或聚乙烯一聚丙烯復(fù)合膜的邊角料作載體。（3）助劑聚烯烴填充母料應(yīng)用的助劑品種重要是分散劑和表面處理劑。分散劑的作用是改善母料加工流動(dòng)性，有利于母料在基體樹(shù)脂中更均勻地分散。常用的分散劑有：白油（液體石蠟）、石蠟、鄰苯二甲酸二辛酯（bop）、低相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯（聚乙烯蠟）及硬脂酸等。常用分散劑的重要性能，可以根據(jù)填料和載體樹(shù)脂的性能特性選擇應(yīng)用。表面處理劑可以改變無(wú)機(jī)填料表面活性，使之由親水性轉(zhuǎn)化為親油性，以利于和載體樹(shù)脂混合，重要有偶聯(lián)劑和硬脂酸兩類(lèi)。聚烯烴填充母料加工工藝：聚烯烴填充母料加工工藝及相關(guān)設(shè)備隨著載體樹(shù)脂的不斷變更也隨之發(fā)生變化。第一代聚烯烴填充母料（APP母料）所采用的載體樹(shù)脂是國(guó)產(chǎn)無(wú)規(guī)聚丙烯（實(shí)際是生產(chǎn)聚丙烯副產(chǎn)品），加工工藝為：混煉――開(kāi)煉拉片――水冷切粒，為間歇性生產(chǎn)，應(yīng)用設(shè)備有密煉機(jī)、開(kāi)煉機(jī)和平板切粒機(jī)。第二代聚烯烴填充母料是以L(fǎng)DPE（1f7b）為載體樹(shù)脂，生產(chǎn)出的母料稱(chēng)為PEP母料。該工藝過(guò)程必須采用具有大長(zhǎng)徑比、高混煉性能的非凡設(shè)計(jì)制作的單螺桿擠出機(jī)，才能獲得較好的效果。以聚丙烯粉料為載體的填充母料，即PPM母料稱(chēng)為中國(guó)第三代填充母料。一般采用聚丙烯與聚乙烯共混物作載體樹(shù)脂的辦法，效果才會(huì)很好。產(chǎn)品既保持了PPM母料的特色和應(yīng)用范圍，又可采用模面熱切風(fēng)冷工藝，提高了生產(chǎn)效率，降低了原料成本。制作填充母料最好加工設(shè)備是同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)。該機(jī)的長(zhǎng)處是可連續(xù)生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、能耗低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低、操作環(huán)境好。填充母料中含填料和助劑的濃度大，應(yīng)用時(shí)必須加入一定量的基體樹(shù)脂經(jīng)混煉后再加工成型，填料重要起填充作用。填料和助劑能賦予塑料制品非凡功能，如：光、電、阻燃、降解等，稱(chēng)為功能性填充母料。功能性母料通常包括色母料、光轉(zhuǎn)化母料、高效保溫膜母料、防霧滴母料和降解母料等。