LDPE吹塑薄膜生產工藝及常見故障分析

韓方恒 李 娜

（徐州機電工程高等職業學校 江蘇 徐州 221000）

0 引言

LDPE為 “線性低密度聚乙烯”的俗稱，正規通稱為LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)，低密度聚乙烯通常使用高溫高壓下的自由基聚合生成，廣泛用于食品、糖果、醫藥、首飾、服裝、小五金、文件、說明書、檔案等高檔包裝。

1 吹塑薄膜工藝流程

料斗上料一物料塑化擠出→吹脹牽引→風環冷卻→人字夾板→牽引輥牽引→電暈處理→薄膜收卷

吹塑薄膜的性能跟生產工藝參數有著很大的關系，因此，在吹膜過程中，必須要加強對工藝參數的控制，規范工藝操作，保證生產的順利進行，并獲得高質量的薄膜產品。在聚乙烯吹塑薄膜生產過程中，主要是做好以下幾項工藝參數的控制：

1.1 擠出機溫度

吹塑低密度聚乙烯（LDPE）薄膜時，擠出溫度一般控制在160℃～170℃之間，且必須保證機頭溫度均勻，擠出溫度過高，樹脂容易分解，且薄膜發脆，尤其使縱向拉伸強度顯著下降；溫度過低，則樹脂塑化不良，不能圓滑地進行膨脹拉伸，薄膜的拉伸強度較低，且表面的光澤性和透明度差，甚至出現像木材年輪般的花紋以及未熔化的晶核（魚眼）。

1.2 吹脹比

吹脹比是吹塑薄膜生產工藝的控制要點之一，是指吹脹后膜泡的直徑與未吹脹的管環直徑之間的比值。吹脹比為薄膜的橫向膨脹倍數，實際上是對薄膜進行橫向拉伸，拉伸會對塑料分子產生一定程度的取向作用，吹脹比增大，從而使薄膜的橫向強度提高。但是，吹脹比也不能太大，否則容易造成膜泡不穩定，且薄膜容易出現皺折。因此，吹脹比應當同牽引比配合適當才行，一般來說，低密度聚乙烯（LDPE）薄膜的吹脹比應控制在 2.5～3.0 為宜。

1.3 牽引比

牽引比是指薄膜的牽引速度與管環擠出速度之間的比值。牽引比是縱向的拉伸倍數，使薄膜在引取方向上具有定向作用。牽引比增大，則縱向強度也會隨之提高，且薄膜的厚度變薄，但如果牽引比過大，薄膜的厚度難以控制，甚至有可能會將薄膜拉斷，造成斷膜現象。低密度聚乙烯（LDPE）薄膜的牽引比一般控制在4～6之間為宜。

1.4 露點

露點又稱霜線，指塑料由粘流態進入高彈態的分界線。在吹膜過程中，低密度聚乙烯（LDPE）在從模口中擠出時呈熔融狀態，透明性良好。當離開模口之后，要通過冷卻風環對膜泡的吹脹區進行冷卻，冷卻空氣以一定的角度和速度吹向剛從機頭擠出的塑料膜泡時，高溫的膜泡與冷卻空氣相接觸，膜泡的熱量會被冷空氣帶走，其溫度會明顯下降到低密度聚乙烯（LDPE）的粘流溫度以下，從而使其冷卻固化且變得模糊不清了。在吹塑膜泡上我們可以看到一條透明和模糊之間的分界線，這就是露點（或者稱霜線）。

2 低密度聚乙烯（LDPE）吹塑薄膜常見故障及解決方法

2.1 薄膜太粘，開口性差

故障原因：①樹脂原料型號不對，不是吹膜級的低密度聚乙烯樹脂粒子，其中不含開口劑或者開口劑的含量偏低；②熔融樹脂的溫度太高，流動性太大；③吹脹比太大，造成薄膜的開口性變差；④冷卻速度太慢，薄膜冷卻不足，在牽引輥壓力的作用下發生相互粘結；⑤牽引速度過快。

解決辦法：①更換樹脂原料，或向科斗中加一定量的開口劑；②適當降低擠出溫度和樹脂的溫度；③適當降低吹脹比；④加大風量，提高冷卻效果，加快薄膜冷卻速度；⑤適當降低牽引速度。

2.2 薄膜透明度差

故障原因：①擠出溫度偏低，樹脂塑化不良，造成吹塑后薄膜的透明性較差；②吹脹比過小；③冷卻效果不佳，從而影響了薄膜的透明度；④樹脂原料中的水分含量過大；⑤牽引速度太快，薄膜冷卻不足。

解決辦法：①適當提高擠出溫度，使樹脂能夠均勻塑化；②適當提高吹脹比；③加大風量，提高冷卻效果；④對原料進行烘干處理；⑤適當降低牽引速度。

2.3 薄膜出現皺折

故障原因：①薄膜厚度不均勻；②冷卻效果不夠；③吹脹比太大，造成膜泡不穩定，左右來回擺動，容易出現皺折；④人字夾板的夾角過大，膜泡在短距離內被壓扁，因此薄膜也容易出現皺折；⑤牽引輥兩邊的壓力不一致，一邊高一邊低；⑥各導向輥之間的軸線不平行，影響薄膜的穩定性和平展性，從而出現皺折。

解決辦法：①調整薄膜的厚度，保證厚度均勻一致；②提高冷卻效果，保證薄膜能夠充分冷卻；③適當降低吹脹比；④適當減小人字夾板的夾角；⑤調整牽引輥的壓力，保證薄膜受力均勻；⑥檢查各導向軸的軸線，并使之相互平行。

2.4 薄膜有霧狀水紋

故障原因：①擠出溫度偏低，樹脂塑化不良；②樹脂受潮，水分含量過高。

解決辦法：①調整擠出機的溫度設置，并適當提高擠出溫度。②將樹脂原料烘干，一般要求樹脂的含水量不能超過0.3%。

2.5 薄膜厚度不均勻

故障原因：①模口間隙的均勻性直接影響薄膜厚度的均勻性，如果模口間隙不均勻，有的部位間隙大一些，有的部位間隙小一些，從而造成擠出量有多有少，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模口溫度分布不均勻，有高有低，從而使吹塑后的薄膜薄厚不均；③冷卻風環四周的送風量不一致，造成冷卻效果的不均勻，從而使薄膜的厚度出現不均勻現象；④吹脹比和牽引比不合適，使膜泡厚度不易控制；⑤牽引速度不恒定，不斷地發生變化，這當然就會影響到薄膜的厚度。

解決辦法：①調整機頭模口間隙，保證各處均勻一致；②調整機頭模口溫度，使模口部分溫度均勻一致；③調節冷卻裝置，保證出風口的出風量均勻；④調整吹脹比和牽引比；⑤檢查機械傳動裝置，使牽引速度保持恒定。

2.6 薄膜的厚度偏厚

故障原因：①模口間隙和擠出量偏大，因此薄膜厚度偏厚；②冷卻風環的風量太大，薄膜冷卻太快；③牽引速度太慢。

解決辦法：①調整模口間隙；②適當減小風環的風量，使薄膜進一步吹脹，從而使其厚度變薄一些；③適當提高牽引速度。

2.7 薄膜的厚度偏薄

故障原因：①模口間隙偏小，阻力太大，因此薄膜厚度偏薄；②冷卻風環的風量太小，薄膜冷卻太慢；③牽引速度太快，薄膜拉伸過度，從而使厚度變薄。

解決辦法：①調整模口間隙；②適當增大風環的風量，加快薄膜的冷卻；③適當降低牽引速度。

2.8 薄膜的熱封性差

故障原因：①露點太低，聚合物分子發生定向，從而使薄膜的性能接近定向膜，造成熱封性能的降低；②吹脹比和牽引比不適當（過大），薄膜發生拉伸取向，從而影響了薄膜的熱封性能。

解決辦法：①調節風環中風量的大小，使露點高一點，盡可能地在塑料的熔點下進行吹脹和牽引，以減少因吹脹和牽引導致的分子拉伸取向；②吹脹比和牽引比應適當小一點，如果吹脹比過大，且牽引速度過快，薄膜的橫向和縱向拉伸過度，那么，就會使薄膜的性能趨于雙向拉伸，薄膜的熱封性就會變差。

3 結論

文章通過對LDPE吹塑薄膜常見故障的分析，發現了吹塑薄膜生產企業在生產過程中常出現的問題，并為企業找到了解決的方案。

［1］張玉龍,石磊.塑料吹塑成型工藝與實例.化學工業出版社.

［2］鄂大辛.擠出吹塑氣壓成型工藝與模具設計.時代傳播音像出版社.

［3］張運榜.吹塑薄膜的新用途.粘接,1986,04.