食品包装专用CPP薄膜的应用二印后设备
发布时间:2022-08-13 11:06:01 来源:烟草机械网
食品包装专用CPP薄膜的应用二
生产设备
CPP薄膜生产设备可采用单层流延挤塑线,也可采用更为灵活的成套3层生产线。设备的种类和规格由预期生产的产品和薄膜最终用途决定。
单层线投资较小,适於生产用於花卉包装等用途的薄膜、层压薄膜和胶粘薄膜。共挤线具有优异的灵活性,可结合生产均聚物和共聚物PP级结构的材料。对於共挤线来说,也有两种选择方案:采用两台挤塑机组合,能生产ABA结构,但存在某些局限性;采用三台挤塑机组合,生产范围更广,能生产单层结构(AAA),或表层采用相同材料(ABA)或不同材料(ABC)共挤结构。
用於生产CPP薄膜、具有竞争优势的多数现代型生产线往往涉及行业标准级的3层共挤。通常情况下,往往采用能生产膨体型结构层的大型挤塑机(100毫米或150毫米)生产芯层。表层由小型挤塑机(60毫米或90毫米)喂料,可在金属化过程中获得良好的密封性或性能更佳的特别效果。
采用共挤技术是由於这种技术能混合不同品级的PP,可提高封合特性。仅在表层采用价格较高的添加剂,有助降低成本,而且芯层能采用回用材料。如果表层采用特种PP品级,则可提高层压性能,其针孔量也小。
与CPE(流延聚乙烯)薄膜相比,CPP薄膜生产要求更高更复杂。因此,设备配置时,应考虑清晰度和厚度均匀性的要求。可以说,自动模头是确保厚度均匀性的关键。然而,冷铸辊和铸塑装置必须确保均匀冷却,才能保证自动模头的效果。采用成功的设计,可确保熔体萃取物和冷铸辊之间更加紧密地接触,生产出清晰度更高的薄膜产品。
电晕处理後还必须控制温度,以便於基料输送,避免形成皱褶和缺陷。同时,必须妥善设计成卷机,才能确保材料准确成卷,否则材料老化後会收缩,易於在多层薄膜形成时粘连。CCP卷材通过气隙模式成卷。同时,还应采用送膜辊,以便更加精确地控制卷材硬度。
采用自动模头和全程计算机控制,可确保加工流程均匀一致,降低外部变数对薄膜质量造成的影响。同时,采用合理的螺杆设计,自动控温,可更加准确地控制物料熔融,避免在薄膜表面形成凝粒。
加工设备趋势
由於生产工艺十分复杂,CPP生产过程中并不能实现高速挤塑。虽然近年来获得了很大改进,但是与拉伸薄膜等其他产品相比,生产速度仍然较低。由於薄膜质量主要决定於光学特性和凝粒个数,因此,必须降低速度,提高质量,才能取得更好的效益。如果加快速度,会缩短冷却时间,让更多空气夹入薄膜和冷铸辊之间,这与市场预期存在冲突。为解决这些问题,现已开发出改进型软化箱和真空箱。作为权宜之计,有些生产商开始采用宽度更大的生产线,以增大容量,以及降低边角料在总产出中的比例。现在,生产4.0米~4.5米宽的CPP薄膜主卷的生产线并不少见。业界一直致力於改进成卷机设计,以便准确控制成卷条件,确保卷材符合规范。
CPP挤塑线主要部件包括:
- 混合系统
- 挤出机(通常为3套)
- 供料头和自动模头
- 软化―真空两用箱
- 铸塑装置
- 核子测定仪
- 处理站
- 成卷机
- 回收系统
- 综合控制系统
材料和薄膜特性
新型材料的开发将不断影响CPP市场,促进市场增长。突出趋势包括:
1. 开发新型PP品级。
2. 采用新型催化技术,形成不同的材料结构(由Borealis及basell开发),如高结晶PP、无规多相共聚物、超柔性PP、高熔体强度PP等。
3. 茂金属基PP,该类材料由Exxon和Dow等公司开发,加工性优良、清晰度高、挺度优良、密封性能优良、萃取物含量低及挥发分含量低。
Exxon透露,与采用传统型Ziegler-Natta品级相比,采用茂金属基PP时,在高速加工时更容易牵伸。亦可通过各种组合生产CPP薄膜,一般多采用以下结构:
A层:CoPP(无规共聚物PP)
B层:均聚物 PP
C层:CoPP(低封合引发温度,滑爽剂和防粘连添加剂)
各层可选用不同的材料(无规共聚物PP或均聚物PP),具体根据所需的效果及最终用途而定。例如:如果薄膜用於金属化处理、层压或蒸煮用途,可采用相同的配方但不同的品级。
金属化薄膜要求具备优异的光学特性,对於20微米(1密尔)3层共挤薄膜,光雾度值不能超过2%。对於层压类薄膜和蒸煮类薄膜,光雾度值分别为2.5%和5%,但是要求具备双倍的封合强度。
对於糖果包装所用的扭结薄膜,最重要的特性是死褶和扭结保留性或记忆性。IV溶液袋等其他用途可采用3层结构,而其中一层表层应采用高结晶品级,以确保耐热性和水气阻隔性;其芯层可采用柔软级PP,另一表层可采用高封合性无规共聚物PP。
新型PP品级和技术为业界开辟了广阔的应用领域,甚至代替其他传统型材料。
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