茂金属聚乙烯到底是何方神圣?披露国内外各公司的生产情况
茂金属聚乙烯是以茂金属催化剂为基础合成的一种聚乙烯树脂,是近10年来聚烯烃工业最重要的技术革新。产品类型主要包括茂金属低密度高压聚乙烯、茂金属高密度低压聚乙烯和茂金属线性低密度聚乙烯。茂金属聚乙烯凭借独特的物理性能和加工性能,在多层共挤吹塑加工中得到了广泛应用,深受国内外包装印刷企业的青睐。
随着茂金属催化技术的不断创新和发展,该技术被越来越广泛地应用于聚烯烃领域,目前国内外生产茂金属聚乙烯的厂家已有10余家,如美国埃克森美孚化工公司、美国陶氏化学公司、日本三井东亚公司、韩国大林公司和中国石油大庆石化公司等。
mPE薄膜具有优良的物理机械性能,比如:抗穿刺,耐冲击,拉力高,撕裂好等特点。mPE薄膜热封性能很好,起封温度低,热封温度范围宽,熔点峰值低,缩短了热封时间,密封性能好,渗漏断裂现象大大减少。此外,mPE薄膜还具有食品包装需要的防潮、隔气、抗氧化、耐油、耐冻、耐蒸煮、耐化学腐蚀,无毒、无味、不影响食品营养成分,保持食品香味、印刷性能好、容易开口等特性,因此成为高性能包装薄膜常用的树脂材料。
一般性的LLDPE薄膜在油脂存在情况下易产生迁移、氧化,在碱、酸或者强力表面活性剂的作用下,热封焊缝往往会破裂,造成污染。而mPE薄膜具有传统的LDPE、LLDPE、PP、EVA等材质薄膜所不及的诸多优点,目前正在逐步取代一部分传统包装材料,它将以优异的性能在包装行业占据相当重要的地位。
选材与配方设计
由于mPE树脂在吹膜过程中对工艺、设备均有一定的要求,mPE薄膜生产成本受到制约。在生产过程中,采用mPE/LLDPE共混挤出吹塑方法获得了性能优异的包装材料,降低了薄膜的综合成本,并使熔体粘度下降,传递给螺杆的扭矩减少,从而减轻驱动载荷,使大规模生产薄膜得以实现。高性能包装膜的生产配比一般mPE为60%,LLDPE或者LDPE为40%时,其成本、生产工艺和性能达到较理想的状态。
高性能包装用茂金属薄膜的生产工艺控制
茂金属聚乙烯树脂由于其特殊的分子量分布以及组成分布,决定了该聚合物的加工工艺甚至加工设备与传统材料有所不同。在茂金属薄膜的生产过程中,必须保证设备的正常运行和严格控制好工艺条件,以达到稳定产品质量的目的。
1.生产工艺流程
:茂金属聚乙烯薄膜的生产工艺与普通聚乙烯薄膜工艺基本相同,但工艺条件控制有所区别。工艺流程大致如下:配料-搅拌-挤出-吹胀-冷却-电晕-牵引-收卷-检验-包装。
2.吹塑工艺控制
:由于目前茂金属聚乙烯树脂价格高于普通聚乙烯树脂,为降低成本,采用mPE与通用级LLDPE或者LDPE树脂混合使用。
当原料计量进入挤出机加料段时,树脂处于熔融阶段,粘度陡然增大,通过螺杆传递扭矩,驱动电动机电流上升。如果控制不好会造成停机或者其他现象出现,机内物料的温度也随之上升,熔体出口模时造成牵引不平稳,出现破膜、断膜、膜泡不稳定,进而影响薄膜的幅宽和厚薄均匀性。
如果降温,则薄膜塑化不好、晶点多、透明度差,薄膜的力学性能下降,膜质较硬,且粗糙。与其他薄膜复合时出现局部收缩、脱层、热封效果差等一系列问题。
因而mPE吹塑工艺最好遵循:低-高-中-中温区挤出工艺的规律,从而使熔体塑化均匀,出料平稳,牵引,收卷正常。这样,在加料段应当保持低温,以确保送料及时和强大的推力;在压缩段应迅速升温,使树脂提前熔融,减少熔体因粘度增大而产生的超扭矩反应;熔体进入均化段应采用降温的办法,便于转移更多的热量积累,使物料处于平稳的粘流状态,保证熔体均衡通过滤网,形成稳定的....
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