聚乙烯自封薄膜

聚乙烯自封薄膜是挤出吹塑薄膜中一种具有特殊结构的薄膜。这种薄膜结构特殊的地方就是在成品膜上有一个截面呈锚形的凸棱和凹槽，而薄膜的性能和普通聚乙烯薄膜完全相同。用聚乙烯自封薄膜制成的薄膜包装袋，在开口处有如拉链一样的凹凸槽对应，稍一用力即可把包装袋启闭，而且能反复使用，但靠袋内被包装物的胀力或外部压力却不能轻易把包装袋打开。

用这种自封薄膜制成的自封式包装塑料薄膜袋，外观新颖别致，封闭包装物品可靠，无毒、无味、防污染，而且既轻又方便，很受应用者欢迎。这种包装袋可用来包装各种制品，如书本、服装、工业零配件、玩具等，特别是用于经常启闭的糖果、熟食和各种小食品的包装，非常方便，既清洁卫生又方便存放。

(1)原料选择挤塑聚乙烯自封薄膜生产成型应选用包装级吹塑PE树脂。一般可用高密度聚乙烯和低密度聚乙烯树脂，要求树脂的熔体流动速率MFR为2~7g/10min。目前，应用较多的还是低密度聚乙烯树脂，如中国石化集团北京燕山石油化工有限公司生产的ZF7B 型树脂可生产自封薄膜。

(2) 出塑自封薄膜生产方式聚乙烯自封薄膜的挤出吹塑成型生产方式，可用挤出平吹法和挤出上吹法生产成型。生产工艺顺序与普通聚乙烯的挤出吹塑薄膜生产工艺顺完全相同。

(3)PE通用型单螺杆挤出机，螺杆直径按挤出吹塑自封薄膜的折径大小选择，一般多用45mm和$65mm;长径比L/D>20:1，压缩比为3:多孔板三层过滤网滤网目数与安装位置为801

100/80目。成型模具选用芯棒为螺旋式结构，出料口平直段除设有缓冲槽外，还设有能够成型自封薄膜锚形截面的凸棱和凹槽式限料结构。它们的位置和放大形状如图6-30所示。

(a)凸和凹槽在芯棒上的位置 (b)凸棱和凹槽的放大示意图形

图6-30 成型模具内芯棒活动板凸棱和凹槽形状

与普通挤出吹塑薄膜成型用模具结构相比，如图6-30所示的结构形状确定的准确与否，对自封薄膜应用时的启闭工作效果有很大影响，对这个部位结构的设计与加工应注意凸棱和凹槽截面形状的非对称性，以适应这种自封包装袋封闭后的外力打开，内胀力或压力不易打开的要求;注意凸棱和凹槽结构间隙与口模和芯棒间隙的协调性，应能达到熔料在此处流过时的熔料流量及流速与口模圆周上各点的熔料流量流速一致，这样才能顺利生产，成型较理想的凸棱和凹槽。注意这种理论设想对模具结构有很高要求，由于受原料性能和挤出多种因素影响，很难一次设计加工出较合适的模具结构，应在实际生产中反复试验修改，才能达到较理想的效果。

辅机的选择条件比挤塑普通聚乙烯薄膜成型用的辅机难度大。特别是冷却风环的工作方式对自封薄膜中的凸棱和凹槽成型质量有 -402-第6章 塑料薄膜挤出成型

较大影响，一般要2~3个风环对膜泡进行冷却;牵引前通过人字板后的第一牵引辊只是一个导辊;牵引冷却定型薄膜运行的夹紧牵引辊上应开有凸棱和凹槽，以防止夹紧辊的夹紧力使薄膜上的凸棱

和凹槽变形。

挤出吹塑成型自封薄膜用辅机，国内有大连东方橡胶塑料机械

(4)成型工艺 开发有限公司和江苏昆山信中机械有限公司等厂家生产。

①原料挤塑时挤出机机筒各段工艺温度:加料段110~130℃，塑化段140~160℃，均化段150~170℃。成型模具温度:160℃左右。

②挤塑聚乙烯自封薄膜主要工艺参数选择螺杆工作转速在50~100r/min范围内。牵伸比控制在2~4倍范围内。

口模间隙调整应以薄膜的成品厚度和牵伸比的大小来决定，一般控制在1mm左右。

膜泡的吹胀比不同于普通聚乙烯膜的挤出吹塑生产吹胀比，为了使挤出成型模具的凸棱和凹槽不变形，一般膜泡直径可略大于口模直径或接近相等。薄膜的厚度主要是依靠膜泡的牵伸比来控制。

③成型模具上口模直径的选择，主要是根据薄膜制品的折径大小来确定，一般口塑料拼出成型工艺员手册

b.内启拉力明显大于外启拉力。

d.热封强度≥7N/15mm(按ZBY28004标准测试)

e封口袋应落不破裂，密封不渗漏，悬吊试验时封口不开

裂(按GB10442标准测试)。

6.2.14 线型低密度聚乙烯薄膜

(1)线型低密度聚乙烯薄膜的应用特点

①线型低密度聚乙烯薄膜多采用挤出吹塑法成型，也可选用挤出流延法、挤出涂覆法、压延法和双向拉伸法成型。

②线型低密度聚乙烯薄膜成型用原料可以是只用线型低密度聚乙烯树脂，也可采用LLDPE、LDPE或LLDPE、LDPE HDPE几种原料混合使用，挤出吹塑聚乙烯薄膜。

③线型低密度聚乙烯薄膜与低密度聚乙烯薄膜比较，它的拉伸强度、抗冲击强度、撕裂强度和抗击穿强度及刚性都高于低密度聚乙烯薄膜;线型低密度聚乙烯薄膜的热封性好，使用温度范围大，但透明性略低于低密度聚乙烯薄膜。

④LLDPE与LDPE薄膜的应用选择:如果对薄膜的透明性要求高，应选用LDPE薄膜，如果要求薄膜的强度好，则应选择 LLDPE薄膜。应用时，如果要求两种薄膜的强度接近一致，则 LLDPE薄膜的厚度可比LDPE薄膜的厚度小1/4。

⑤LLDPE与LDPE树脂的混合比例按用途不同，可有多种混合比例，常用混合比例m(LLDPE)/m(LDPE)=70/30或50/50挤出吹塑成型薄膜特点:共混料成型的薄膜与LDPE薄膜比较，由于其熔料的强度提高，膜泡运行稳定;成型膜的拉伸强度和断裂强度均有增强;有同样条件下使用时，薄膜的厚度可薄些。共混料成型薄膜与LLDPE薄膜比较，其制品的透明度、表面光泽度及雾度均得到改进;熔料的黏度降低些，易于成型加工;同时，制品薄膜的粘连性也降低许多。

(2)线型低密度聚乙烯薄膜用途线型低密度聚乙烯薄膜与低密度聚乙烯薄膜的用途相同。404-模直径在吹膜折径的0.7~1倍尺寸范围内。

④风环的工作位置及风口直径的选择对薄膜的冷却定型质量影响也较明显。一般自封薄膜的风冷定型需要2~3个风环;风环中风口的直径约是口模直径的17~4倍(口模直径小的取大值，口模直径大的取小值)。第一风环距口模距离为200~250mm;第二风环距第一风环距离为150~200mm(口模直径大的取大值，口模直径小的取小值)。

⑤目前自封薄膜的质量要求及性能指标还没有标准规定，薄膜的力学性能可参照普通聚乙烯吹塑薄膜的物理指标检测，封口塑料袋的力学性能可参照下列条件检测。 a. 凸棱和凹槽配合松紧适宜。

-403-第6章 塑料薄膜挤出成型

(3)膜的成型工艺

①原料选择 选择熔体流动速率(MFR)为0.5~4g/10min的树脂，应用较多值为1~2g/10min。LLDPE与LDPE树脂共混挤出吹塑薄膜时，应添加比例不大于3%的CaCO(要求CaCO3应经300目筛网过筛后使用)，以防止制品膜的粘连。

②设备条件线型低密度聚乙烯树脂挤出吹塑成型薄膜，所使用的挤出机和螺杆的结构条件要求与低密度聚乙烯树脂的挤出吹

欧塑成型薄膜用设备条件内容选择。 塑成型薄膜用设备条件相同，完全可以参照低密度聚乙烯树脂挤出

③工艺温度机筒工艺温度(从加料段至均化段):120~140℃、150~180℃、170~210℃。成型模具温度:200~215℃。④实际生产LLDPE薄膜例(薄膜厚度0.02mm、采用上吹法生产)。

a原料线型低密度聚乙烯树脂，熔体流动速率MFR为1g/10min。可用天津石油化工公司的DFDA-1820或中国石化广州分公司的DFDA-7042牌LLDPE树脂。

b.设备 选用挤出机的螺杆结构应有屏障段和混炼段的新型结构形式，长径比为25:1，成型模具的口模间隙取2mm。

⑤工艺温度 机筒160~180℃、180~195℃、200~210℃;连接颈部温度210℃左右;成型模具温度约230℃。

⑥用风量膜泡冷却用风量比低密度聚乙烯膜泡冷却用风量大，应采用双风口冷却环，要求吹向膜泡的气流要平稳。

(4)工艺操作要点

①LLDPE树脂挤出吹塑成型薄膜的生产工艺顺序与LDPE树脂挤出吹塑成型薄膜的生产工艺顺序完全相同。

②LLDPE树脂挤出吹塑薄膜的吹胀比应控制在15~2范围内;模唇口间隙应在1~2mm间进行调整。

③挤出吹塑地膜或大棚膜采用 LLDPE 树脂时，选用LLDPE与LDPE树脂的混合料(按应用条件要求选用掺混比例)比较适合。混合后的塑化熔料黏度降低，挤出塑化温度比LLDPE料的塑化温度低10~20℃，薄膜吹胀后运行稳定，成型薄膜表观质量也得到提高。

④为了防止或减少LLDPE料膜泡的破裂，树脂中应掺人少量有机氟助剂(用量为250mg/kg)。

⑤挤出吹塑薄膜厚度小于0.02mm，应选用熔体流动速率(MFR)为1g/10min左右的LLDPE树脂;用于挤出流延成型薄膜的树脂，熔体流动速率(MFR)应取高些，在2~5g/10min范围内选取较适宜。

(5)线型低密度聚乙烯薄膜的质量要求线型低密度聚乙烯与低密度聚乙烯树脂混合料生产的挤出吹塑薄膜(农业用)的尺寸及厚度偏差，标准GB4455-1994的规定见表6-14和表6-15。线型低密度聚乙烯薄膜的物理力学性能参考值及与标准GB/T4456-1996规定，见表6-23。由LLDPE、LDPE和HDPE三种树脂或两种树脂混合，挤出吹塑成型的地膜尺寸及厚度偏差(GB13735-1992标准)见表6-24和表6-25。表6-23 LLDPE聚乙烯包装薄膜物理力学性能项目标准规定 GB/T4456-1996薄膜不加助剂(250mg/kg)薄膜加有机氟拉伸强度(纵/模)/MPa10 23.3/21.5 25.0/21.5 断裂伸长率(纵/模)/%140 1020/1024 1040/1216 透光率/% 直角撕裂强度(纵/模)/(N/cm) 140 662.2/956.5 914.3/973.2 雾度/% 87.7 88 免内温 检测膜厚度/m0.020厚度/mm±0.002±0.002±0.002±0,002士0.003优等品极限偏差/mm±0.003士0.003±0.003士0.003士0.004等品、合格品士10士10±10士10士10优等品平均厚度偏差/%一等品、合格品±15±15士15士15组合密度料中

士15

复合