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淺談PVC熱收縮膜的材質特點與工藝參數
PVC熱收縮膜系用乙烯法PVC樹脂跟十幾種輔料混合后二次吹脹而成,其特點是透明度好、易收縮、、收縮率可以根據用戶需要自由調整,可操作性強。印刷級別熱收縮膜,顧名思義就是用于印刷,可加工成印刷標簽。市面上的很大部分飲料都是使用PVC標簽,比如,紅茶、綠茶、礦泉水瓶外所使用的標簽。普通包裝級別熱收縮膜,可按要求制成管狀膜、L型對折膜,并可加工成筒袋、平口袋,雖然普通包裝級別熱收縮膜也可以用于印刷,但是印刷效果不,而且可印刷顏色種數少,一般印刷一種、兩種顏色據多數。
PVC熱收縮膜材料具有不易燃性、、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。PVC熱收縮膜與普通粘貼膜還有什么不同呢?普通的粘貼膜是在常溫下直接用膠水貼在板材的表面上,因此經過一兩年后,貼膜就容易脫落。而PVC熱收縮膜則是應用的真空壓膜機在110度的高溫下壓附在板材的表面,因此不易脫落。
雖然PVC熱收縮膜有優(yōu)良的,但有人可能會說,PVC終究是化學產品,它就是比不上材料,排除不了毒性和異味,也免不了對環(huán)境造成傷害。事實卻并非如此,這是因為一般生產PVC熱收縮膜的原料是經過特別的提煉,有毒物質被提煉出來,所以PVC是無味的,對人體皮膚或是呼吸系統(tǒng)沒有刺激,對于那些對木料和油漆過敏的人來說,使用PVC熱收縮膜包裝的家具或廚具是非常合適的。通過使用PVC熱收縮膜作裝飾膜,人們就可以大量地使用中密板、刨花板、膠合板和纖維板,減少使用木材量,從而減少對森林乃至環(huán)境的破壞。從這個角度而言,熱收縮膜對生態(tài)環(huán)境的保護作出了很大的貢獻。
PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數,如果此參數不當將導致材料分解的問題。PVC的流動特性相當差,其工藝范圍很窄。特別是大分子量的PVC材料難于加工(這種材料通常要加入潤滑劑流動特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收縮率相當低,一般為0.2~0.6%。聚乙烯薄膜一般采用吹塑和流延兩種工藝制成。流延聚乙烯薄膜的厚度均勻,但由于價格較高,目前很少使用。吹塑聚乙烯薄膜是由吹塑級PE顆粒經吹塑機吹制而成的,成本較低,所以應用廣泛。低密度聚乙烯薄膜是一種半透明,有光澤,質地較柔軟的薄膜,具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性,熱封性,耐水性和性,耐冷凍,可水煮。其主要缺點是對氧氣的阻隔性較差,常用于復合軟包裝材料的內層薄膜,而且也是目前應用廣泛,用量大的一種塑料包裝薄膜,約占塑料包裝薄膜耗用量的40%以上。
以低密度聚乙烯(LDPE),線型低密度聚乙烯(LLDPE)和聚乙烯(HDPE)為原料,采用吹塑成型法制備了熱收縮膜。研究了原料配方,模具吹脹比,吹膜機牽伸比,擠出溫度和膜泡冷卻時間等因素對聚乙烯熱收縮膜力學性能和透明度的影響。結果表明:與加入HDPE相比,配方中加入LLDPE的原料所生產的熱收縮膜的綜合性能較好;隨著機組運行牽伸比的增大,PE熱收縮膜的拉伸性能,收縮率和透光率均呈上升趨勢;隨著模具吹脹比的增大,PE熱收縮膜的縱向收縮率下降,橫向收縮率和透光率均上升;隨著擠出機工藝溫度的升高,PE熱收縮膜的縱,橫向收縮率同時上升;隨著膜泡冷卻時間的延長,PE熱收縮膜的縱,橫向收縮率和透光率均下降。
PVC材料在實際使用中經常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。選用不同的樹脂及配方,可以生產出不同機械強度及功能的熱收縮膜,既可用于強度較低、商品重量較小的內包裝,也可用于要求強度較高的集裝箱用的機械制品,建筑材料等用的運輸包裝(外包裝)。熱收縮膜較早出現在二次世界大戰(zhàn)中的德國,使用PVDC,經雙向拉伸后用來包裝武器,防止生銹。所以,熱收縮膜從一開始工業(yè)化生產后就使用在工業(yè)品包裝上,后來才把熱收縮膜用于食品包裝,例如:PVDC腸衣膜用于香腸包裝等。熱收縮膜是利用薄膜在高彈態(tài)下縱向或橫向拉伸了的能量儲存在薄膜中,利用熱塑性塑料具有的對雙向或單向拉伸前的形態(tài)具有的記憶效應,在再遇到熱時能恢復拉伸前的形態(tài)的功能來達到包裝目的。熱收縮膜是廣泛的高聚物具有的記憶效應的具體應用例子。PVC(聚氯乙烯)化學和物理特性剛性PVC是使用廣泛的塑料材料之一。