多层共挤出复合加工工艺
2010-12-09 12:44阅读：
多层共挤出复合是采用数台挤出机同种或异种树脂同时挤入一个复合模头中，各层树脂在模头内或外汇合形成一体，挤出复合后经冷却定型即成为复合薄膜。共挤出复合的主要特点是：多层薄膜一次挤出成型，其工艺简单，节省能源，生产效率高，且成本低；复合薄膜柔软，手感舒适；因层与层之间无需使用粘合剂，所以不存在残留溶剂问题，薄膜无异味，适用于食品和医疗器具的包装。其主要缺点是废料难以回收利用。
常见共挤出复合薄膜的层数一般为2～7层，其结构特点及用途见表14－11。
表14-11 多层共挤出复合膜的几种结构特性与用途
结构
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特性
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主要用途
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LDPE/LDPE
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微孔密封
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鲜奶、邮包、一般包装
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LDPE/EVA
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易热封、无茵
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重负荷包装、医疗用品包装
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HDPE/EVA
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可无菌处理、易热封
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血清等离子、面包、食品包装
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HDPE/LDPE
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高强度
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粮食、食品、浓缩果汁、化肥等包装
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LDPE/HDPE/LDPE
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两侧封口好、不卷边、强度高
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粮食、邮包、
化肥、化工原料、食品、白糖鱼粉等
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EVA/PP/EVA
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同上
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同上
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EVA/HDPE/EVA
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同上
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同上
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LDPE/粘合树脂/PA6
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阻水、阻气、强度高
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香肠、奶制品、冷冻肉制品、医用包装、军械包装
、粮食等。
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EVA/粘合树脂/PA6
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同上
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同上
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LDPE/粘合树脂/PA6/粘合树脂/LDPE
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结构平衡、不卷曲、阻隔性好、封口强度好
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同上
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LDPE/粘合树脂/AP6/粘合树脂/LLDPE(HDPE)
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阻隔性好、封口强度高，机械性好
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同上
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1．共挤出复合薄膜各层间的粘合。共挤出复合主要用于塑料之间的复合，它是根据分子相容性原理发展起来的。因此，只有分子结构相同或相似的塑料之间如
PE／PE、
PE／PP等才能很好的粘合。若分子结构完全不同的塑料复合，就必须引入另一种与两者均能亲和的树脂作增粘层。如PE／NY的复合中，可采用单一的离子聚合物或共混物作为增粘层。用单一的离子型聚合物大都共挤于PE层上，然后再与NY层结合在一起，其增粘效果好，但成本较高。
共混料可由离子聚合物和PE树脂混合，或PE树脂和NY树脂混合，虽然混合料的增粘效果不及离子聚合物，其粘接强度一般只有纯离子聚合物的15～20％，但对于许多用途来说，是完全可以满足要求的，且成本低。另外，还可以用PE、NY和离子聚合物三者的混合物作增粘层，但其粘合强度低于上述混合料。常用树脂层间粘合强度的比较见表14－12。
在共挤出复合中，不同树脂熔融膜汇集在一起并复合成一体可以在口模内部或外部进行。模内复合可将三种、五种甚至更多种树脂复合在一起，层与层之间的粘结主要依靠树脂间的互溶性及亲合力，且要求不同树脂的熔融温度相差不能很大。楼外复合又称多缝式复合。
它可在熔融膜层汇合前直接在层与层之间使用增粘剂来改善粘合强度，且允许不同树脂的熔融温差大些。但此法因需要采用几只分开的模孔而结构比较复杂，且往往局限于生产两层或三层复合薄膜。所以在共挤出复合中通常使用的是模内复合。
表14-12 常用树脂层间粘附强度的比较
树脂品种
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LDPE
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HDPE
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EVA
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离子聚合物
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PP
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NY
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PET
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PVDC
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LDPE
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☆
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☆
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☆
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△
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△
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×
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×
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△
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HDPE
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☆
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☆
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△
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×
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×
|
×
|
×
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EVA
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☆
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△
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△
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×
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×
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△
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离子聚合物
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△
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☆
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(×)°
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×
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PP
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☆
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×
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×
|
×
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NY
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☆
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×
|
×
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PET
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☆
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×
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PVDC
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☆
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注：☆不能剥离，否则材质破坏
△粘附良好，界面剥离强度在400g/15mm以上
×无粘附力
°一定品种的聚酯
2.共挤出复合工艺。共挤出复合工艺一般分为平膜法和泡管法两种。
平膜法是采用T型复合模头平挤出多层片膜，经复合冷却定型后即成为产品。它一般采用模内复合方法。
泡管法是采用多模孔管状模头挤出多层管状膜坯,在多层管坯内通入压缩空气使之吹胀，经冷却定型后即成为产品。泡管法可采用模内复合和模外复合，模外复合时，模头往往带有引入氧化性气体的通道，可在层与层汇合前在层间引入活性气体如氧气、臭氧等进行活化处理，以增加各膜层间的粘合。
共挤出复合中，挤出温度、复合压力等工艺条件的适当控制，模头的结构形式，以及不同树脂间的相溶性和配合性等，对复合薄膜的质量都有很大的影响。
