馬英哲,姚利,陳曉杭
(天津長(zhǎng)蘆海晶集團(tuán)有限公司,天津 300450)
本論文中共擠薄膜尼龍專用料是利用公司現(xiàn)有共混生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā),同時(shí)利用我公司特有的共混涂覆技術(shù)探究共擠薄膜尼龍專用料進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn)的可能性。 目前我公司開(kāi)發(fā)的共混涂覆技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,為共擠薄膜尼龍專用料的開(kāi)發(fā)提供了良好的工藝思路和技術(shù)平臺(tái),對(duì)下一步共擠薄膜尼龍專用料的開(kāi)發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 我公司現(xiàn)有的共混生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)良好且整個(gè)生產(chǎn)全智能化管理,為共擠薄膜尼龍專用料的規(guī)?;a(chǎn)也奠定了良好的基礎(chǔ)。
原料:PA6, 天津長(zhǎng)蘆海晶集團(tuán)有限公司生產(chǎn);助劑,日本宇部。
設(shè)備:共擠吹膜實(shí)驗(yàn)機(jī)(永邦五層吹膜機(jī));真空干燥箱;高速混料機(jī)SHR-10A;熔指測(cè)定儀RL-Z1B1+;氧指數(shù)儀JF3、拉力試驗(yàn)機(jī)XLWB 等。
PA6 切片添加量為90%~95%,助劑添加量為5%~10%。
1.3.1 造粒 分十一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn), 原料(PA6 切片)和助劑總添加量為100 份,助劑最低添加量為5%,最高添加量為10%,為更好評(píng)估助劑添加量,要求每組實(shí)驗(yàn)配比差異為0.5%,將原料和助劑在高速混合機(jī)中混合15min 至均勻, 為規(guī)避含水量對(duì)產(chǎn)品吹膜時(shí)造成的影響,混合前要求原料在真空干燥箱中以110℃烘6h。
1.3.2 共擠吹膜
將混合均勻的共擠膜尼龍專用料切片用于五層共擠膜, 其中尼龍層置于C 層,A、B、D、E 為PE 層,各吹膜機(jī)條件見(jiàn)表1,待實(shí)際熔體壓力穩(wěn)定后,取共擠成型薄膜進(jìn)行檢測(cè)。
表1 吹膜機(jī)條件設(shè)置
對(duì)混合均勻的共擠膜尼龍專用料和吹膜成型的薄膜進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)方法和國(guó)標(biāo)依據(jù)如表2。
表2 吹檢測(cè)方法和依據(jù)
氧氣透過(guò)量是評(píng)定薄膜阻隔性的重要指標(biāo),在23℃環(huán)境中,測(cè)量24h/m2每平方米薄膜氧氣的透過(guò)量,數(shù)值越低,說(shuō)明阻隔性越好。 熔體流動(dòng)速率是表征共擠薄膜尼龍專用料加工性能的重要指標(biāo), 用于薄膜加工的尼龍料,熔體流動(dòng)速率通常要求≤10(g/10min)。 表3 和圖1 是不同助劑添加量對(duì)氧氣透過(guò)量及熔體流動(dòng)速率的影響。
從表3 和圖1 中可以看出:隨著助劑添加量的增加,熔體流動(dòng)速率逐漸增加,氧氣透過(guò)量逐漸減少,且每種添加量所制的產(chǎn)品,氧氣透過(guò)量均達(dá)到指標(biāo)要求,當(dāng)添加量≥8%時(shí),隨著添加量的增加,氧氣透過(guò)量變化不大。 綜合考慮性能及成本因素,助劑最佳添加量為8%~8.5%。
表3 不同助劑添加量對(duì)氧氣透過(guò)量及熔體流動(dòng)速率的影響
圖1 不同助劑添加量對(duì)氧氣透過(guò)量及熔體流動(dòng)速率的影響
拉斷力(橫向、縱向)是表征薄膜的重要指標(biāo),拉斷力越大,薄膜質(zhì)量越好,助劑的添加量直接影響到薄膜的拉斷力,表4 和圖2 是不同助劑添加量對(duì)拉斷力的影響。
表4 不同助劑添加量對(duì)拉斷力的影響
圖2 不同助劑添加量對(duì)拉斷力的影響
從表3 和圖2 中可以看出:隨著助劑添加量的增加,拉斷力逐漸增加,當(dāng)添加量<6%時(shí),橫向拉斷力不滿足指標(biāo)要求,當(dāng)添加量>8%,縱向拉斷力略有下降,助劑添加量建議在6%~8%。
經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)研究可知: 助劑添加量對(duì)共擠薄膜尼龍專用料性能的影響,隨著助劑添加量的增加,熔體流動(dòng)速率逐漸增加,氧氣透過(guò)量逐漸減少,當(dāng)添加量≥8%時(shí), 隨著添加量的增加, 氧氣透過(guò)量變化不大,隨著助劑添加量的增加,拉斷力逐漸增加,當(dāng)添加量<6%時(shí),橫向拉斷力不滿足指標(biāo)要求,當(dāng)添加量>8%,縱向拉斷力略有下降,考慮性能及成本因素,確定共擠薄膜尼龍專用料助劑最佳添加量為8%。