薄膜晶点产生的原因及解决方法
http://www.packltd.cn 时间:2019年8月23日 关注数:922 次 |
摘要：塑料加工中最大的障碍是晶点,最难解决的问题也是晶点的消除。特别是多层共挤技术薄膜的加工过程中,解决晶点问题变的尤为突出。
塑料加工中最大的障碍是晶点,最难解决的问题也是晶点的消除。特别是多层共挤技术薄膜的加工过程中,解决晶点问题变的尤为突出。晶点的成因复杂,晶点的消除更为困难。共挤薄膜加工过程中,不同的材料，不同加工特性的树脂必须在同一个膜头内、相同的加工条件下成型。原则上有必须遵循低温服从高温这种违背塑料成型加工特性和原理的加工条件处理和成型薄膜，因此产生晶点是多层共挤薄膜最常见也是最难消除的问题。
（一）什么是"晶点"?
晶点实际上是"过度聚合物"，即晶点部位聚合物的分子量，高于周围同种聚合物的分子量,由于分子量高，因此晶点部位聚合物具有较高熔点，在熔化时,熔体具有较高的粘度，晶点部位。
聚合物在吹成薄膜时,不能与周围的同种聚合物相互均匀地分散、混和,并在熔体吹成薄膜后,先于周围的同种聚合物凝固。因此,研成"箭头"状或球状过度聚合物的凝固体。习惯上被称为"晶点"。
(二)晶点产生的原因
聚合物之所以产生晶点,是因为：
(1)聚合物中有残留的催化剂。
(2)聚合物熔体粘滞于生产设备钢铁表面,在高温下,残留的催化剂对聚合物继续进行催化作用,因此形成过度聚合物。
(3)聚合物中所含的氧,也会使聚合物熔体产生晶点。
晶点来自两个方面:
(1)由聚合工艺所造成的晶点;不同的聚合设备及工艺对晶点的生成有不同的影响。例如:一些名厂原料,因生产技术高,聚合物中残留的催化剂含量低,设备结构好,因此,原料本身所含的晶点少,但一些品质较差的原料,因生产技术及设备问题,造成原料本身所含的晶点多。
(2)由吹膜工艺所造成的晶点。
(三) 各类晶点的判断方法
共挤薄膜加工过程中，不同的材料，不同加工特性的树脂必须在同一个膜头内、相同的加工条件下成型。原则上有必须遵循低温服从高温这种违背塑料成型加工特性和原理的加工条件处理和成型薄膜，因此产生晶点是多层共挤薄膜最常见也是最难消除的问题。下面是各类晶点的判断方法。
1、尼龙层中的尼龙晶点
通常尼龙层中的尼龙晶点可以被我们用染色的方法来进行区别，可以染色为黄色、褐色或红色。而非尼龙晶点通常保持白色或半透明状态，不会被染上颜色。尼龙晶点绝大多数是由于尼龙原料在加工过程中发生交联所产生的，也有部分源于设备成型加工区（膜头、90度转角、清洗不够）等因素。EVOH晶点的成因及现象则和尼龙晶点的成因及现象非常相似。
2、尼龙层的非尼龙晶点
主要源于因层与层之间熔体黏度不匹配，粘合树脂或其他熔体进入尼龙层中。这种层间的流动速度和熔体黏度不匹配，使得薄膜局部截面中的某一段中的一层很容易被另外一层挤掉，因此造成了晶点。
3、非尼龙层中的尼龙晶点
层间产生尼龙晶点的原因有：
1]、尼龙料被混入其他挤出机里；
2]、传统式旋转摸头流道间有泄漏；
3]、尼龙层和相邻层的树脂树脂黏度不匹配。
4、非尼龙层中的其他晶点
这些晶点是被交联的原料或者未熔融的树脂颗粒。要确定是除尼龙或EVOH以外何种树脂成分通常需要对晶点做FTIR测试才能知道。但90%的晶点来自于靠近粘合树脂的较厚层（PA-TIE-晶点层）。当然也有例外。
5、非尼龙层中的其他（连续的）小晶点
如粘合树脂层中呈连续状的小晶点。这通常是由于粘合树脂受到污染或模具清洗不够、粘合树脂本身的问题所产生的。这类呈连续状的小晶点在每一层都有可能发生，其成因及现象也都极为相似。知道上述判断方法后采取有针对性的解决方法就可以有效地解决晶点问题。
(四) 减少或基本消除晶点的方法
综上所述，在薄膜吹制工艺中消除晶点，主要有两个途径：
(1) 提高加工设备的滤网细度(例如：将滤网改为120目，甚或150目－用于超薄膜吹制)。
(2)在生产过程中添加钢铁表面润滑剂，使被加工的聚合物熔体不能粘滞于吹膜设备表面。从生产工艺上来说，虽使用较细的滤网可滤除大部分聚合物中的原生晶点，同时亦可滤除吹膜设备螺杆及炮筒部位因聚合物粘滞于钢铁表面所造成的晶点，但问题是设备背压因此提高，对某些陈旧吹膜设备来说，难以做到。因此，依靠勤换滤网，也能对控制晶点提供帮助。到目前为止，在国际上，最有效的晶点控制手段是采用高性能的氟工艺助剂。高性能氟工艺助剂，由于它的聚合物分子具有高极性的特点，使它能从烯烃类聚合物(例如：PE，PP) 熔体中迅速逸出，并粘附于设备的钢铁表面，从而消除了聚合物熔体在设备钢铁表面的粘滞层。因此，聚合物熔体能持续匀速地被推动前进，消除了粘滞于钢铁表面的聚合物熔体过长时间受热的现象，防止了残留的催化剂对聚合物的持续聚合，最终防止了在薄膜吹塑加工工艺中所产生的晶点。另一方面，由于氟工艺助剂也能粘附于滤网表面，使聚合物熔体流经滤网的阻力下降。因此，氟工艺助剂的使用，为采用较细的滤网提供了工艺条件。而较细滤网的采用，对滤除由聚合物生产时所产生的原生晶点，是重要的工艺措施。
(来自:包装企业网)
