涂膜机组原料中添加碳酸钙填充母粒对涂膜质量的影响及解决方法

钱文年(中国石油天然气集团公司乌鲁木齐石化公司塑料厂,新疆　乌鲁木齐　830019)

涂膜机组原料中添加碳酸钙填充母粒对涂膜质量的影响及解决方法

钱文年(中国石油天然气集团公司乌鲁木齐石化公司塑料厂,新疆乌鲁木齐830019)

塑料厂挤出涂膜机组是采用双主机、双膜头、双复合辊结构，以聚丙烯和聚乙烯为原料，经挤塑成型与圆筒塑料编织布基在一个生产流程中完成双面涂膜。机组从基材放送、复合至卷取整个工艺流程均配置先进的电器仪表、气动离合器及机械装置，实现单独调试与群控操作，提高自动化程度。机组工艺先进、结构紧凑、能耗低、效率高、操作安全可靠、产品复膜均匀、卷取平整、抗剥离强度高、自动化程度高、操作方便、产品的质量可靠，能保证达到产量和质量要求。机组以聚乙烯或聚丙烯为原料，经挤塑后与塑料编织基材进行双面复合，以提高包装材料的抗拉强度，气密性和防潮性能。

1　涂膜工艺原理及工艺流程

1.1涂膜工艺原理

将聚丙烯或聚乙烯等树脂用挤出机进行热熔融挤出成膜，然后将膜流延到编织布基上，凭借热熔态膜的粘性，在两辊挤压力的作用下，把它们与编织布基压合在一起。

1.2涂膜工艺流程

放卷装置→夹持纠偏装置→预热装置→ 第一展平辊→第一涂膜装置→翻转架 →第二展平辊→第二涂膜装置→牵引装置→边缘切割装置→收卷装置

2　添加碳酸钙填充母粒对涂层质量的影响

2.1挤出涂膜原料的特点及选用

挤出涂膜原料的性能必须具备以下特点：具有良好的流动性能，具有一定的熔体强度，具有良好的热稳定性，必须选择分子量分布窄的聚烯烃树脂。

2.2原料中添加碳酸钙填充母粒对涂层质量的影响对比

碳酸钙填充母粒属于一种无机填料，原料中添加碳酸钙不仅能使塑料制品价格大幅度降低，还能够改善塑料制品的性能；因此，碳酸钙作为塑料填料，不仅有增量作用，又有改性效果。为了降低生产成本，希望添加的越多越好，但同时必须确保涂膜原料性能及涂膜产品质量达到要求。自2014年5月开始，实验对涂膜原料中按比例添加碳酸钙填充母粒，经过近两年的生产运行及产品质量跟踪监测，达到预期效果。

2.2.1未添加碳酸钙填充母粒原料配比及质量检测：

（1）原料配比：涂膜专用聚丙烯改性料：聚乙烯=100：10～25

（2）质量检测：2013.08.01至2014.04.30，对涂膜布基进行443次检测分析，剥离力、复膜厚度A平均：20.512415、复膜厚度B平均：20.735892、复膜质量A平均：0.17254、复膜质量B平均：0.174029、涂膜质量：0.173266、涂前布基质量平均：0.978088，合格率达到100%。

2.2.2添加碳酸钙填充母粒原料配比及质量检测：

（1）原料配比：涂膜专用聚丙烯改性料：聚乙烯：碳酸钙填充母料=100：10～25：0～5

（2）质量检测：2014.05.01至2015.12.31，对涂膜布基进行1588次检测分析，剥离力、复膜厚度A平均：20.801637、复膜厚度B平均：20.698363、复膜质量A平均：0.172399、复膜质量B平均：0.172247、涂膜质量：0.172336、涂前布基质量平均：0.940006，合格率达到100%。

3　提高涂层质量方法

3.1提高树脂表面氧化程度

要使树脂涂复于基材上并且牢固，就要使出膜在空气中氧化，氧化后树脂所产生的双键羰基活性较高，对基材粘附力强，这是提高涂膜剥离力的有效手段。主要办法是提高树脂温度，降低牵引速度，加大气隙。如果剥离力不足时，从这三个方面进行工艺调整：提高温度，降低牵引速度，加大气隙。因此，涂复牵引速度按设备挤出能力的三分之二为最佳，气隙80～100mm为最佳。

3.2提高熔膜的渗透力

涂膜时，熔膜在高温下，它的熔体粘度小，可以渗透到编织布扁丝的表面和经纬度交错的空隙中间，加强剥离强度。因而提高温度能使熔体粘度明显下降，对产生渗透作用是有效的。

3.3保持编织布表面洁净

由于圆织机编织布基时，使用油毡使经丝润滑，结果使编织布基表面带油。涂膜时，熔膜和基材之间有了一层隔离油层，粘附力下降。在生产扁丝添加的母料质量较差，母料中偶联剂量很小，或者填充物粒度太粗，在扁丝表面渗出许多钙粉尘，织布过程中也无法除掉。熔膜粘附于钙质粉上，降低了和编织布的粘附力。对于布基表面除油或粉尘的有效方法是设备安装电晕处理装置。

3.4提高挤压辊挤压力

熔膜流延到基材上不能和布基完全贴服，只有在挤压辊挤压作用下，才能完全贴服。挤压辊挤压的作用是把熔膜挤压到布基（微观上看）沟槽毛细纤维中间，编织布的经纬交错缝隙中间，进行钩连，提高剥离力。调节挤压力要防止压力过大，使包胶辊脱胶。

3.5基材温度控制

基材过冷，熔膜与基材贴服时，温度骤然下降，熔膜的粘弹性部分失去与基材粘连作用，造成剥离力不足。处理的方法是对基材进行预热，提高基材的温度，降低气隙。

4　结语

碳酸钙填充母粒与涂膜专用聚丙烯改性料、聚乙烯按照比例进行涂膜生产，对涂膜质量没有明显影响，原料中添加碳酸钙填充母粒不仅能使塑料制品价格降低，还能够改善塑料制品的性能。在生产过程中，通过调整工艺参数及操作参数，可提高碳酸钙填充母粒的添加比例，达到减少聚丙烯、聚乙烯的使用量的目的。

钱文年（1972-），男，汉，新疆乌鲁木齐市人，助理工程师，主要从事石油化工塑料编织生产技术工作。