pvc熱收縮膜原均采用二次成型加工工藝生產(chǎn)，即粉料一次塑化造粒、二次塑化吹膜。該方法必須添加足夠量的穩(wěn)定劑和潤滑劑，因此生產(chǎn)成本較高。另外，因為多一道塑化工序，產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中受到一定的污染，影響成品率。隨著我國塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料制品的應(yīng)用已滲透到各個領(lǐng)域，尤其在包裝上，塑料制品以其質(zhì)優(yōu)價廉的特點，正在取代其他包裝材料，pvc熱收縮膜作為包裝材料已得到廣泛的應(yīng)用，在食品、醫(yī)藥、日用品的包裝方面用量劇增。
pvc熱收縮膜是以PVC樹脂為主要原料，經(jīng)特殊工藝加工而成的包裝薄膜，其特點就是加熱收縮。
一 工藝原理
采用急驟冷卻定型的工藝方法吹塑成型。這種驟冷的生產(chǎn)工藝是根據(jù)高聚物定向原理設(shè)計的，當(dāng)PVC粉料被完全塑化擠出成胚膜后，聚合物在玻璃化溫度和黏流態(tài)溫度之間沿縱橫兩方向進行強制拉伸，使聚合物的分子鏈沿拉伸方向取向，這時將薄膜急驟冷卻，將拉伸取向所產(chǎn)生的應(yīng)變“凍結(jié)”。當(dāng)薄膜重新加熱到/解凍0溫度(90~110℃)時，就會產(chǎn)生應(yīng)力松弛，也就是已定向的分子鏈發(fā)生解取向，此時，被迫處于緊張狀態(tài)的拉伸鏈則恢復(fù)到取向前松弛狀態(tài)的折疊鏈，因此賦予收縮膜良好的收縮性能。
二 主要生產(chǎn)設(shè)備
GH-200高速捏合機，GH-400低速混合機，SJ-65(長徑比為30B1)擠出成型機，HEM -1152空氣壓縮機。
三 主要原輔材料
PVC-SG6樹脂、穩(wěn)定劑、增塑劑、改性劑、潤滑劑、著色劑。
(1)PVC樹脂
PVC樹脂的選擇是生產(chǎn)pvc熱收縮膜的關(guān)鍵，應(yīng)選擇易于塑化、綜合性能好的樹脂。就樹脂的分子質(zhì)量而言，一般分子質(zhì)量增大，制品的熱穩(wěn)定性，吹膜壓延性、拉伸強度、沖擊強度等性能均會得到不同程度的提高，即塑料制品的物理性能得到改善。但分子質(zhì)量也并非越大越好，如果分子質(zhì)量過大，將造成塑化溫度提高，樹脂的流動性、延展性變差，對熱穩(wěn)定系統(tǒng)、二次吹脹等都將造成困難。根據(jù)經(jīng)驗，選擇PVC-SG5、PVC-SG6型樹脂即能滿足制品對熱收縮的要求。在生產(chǎn)用于食品、飲料及藥品包裝的pvc熱收縮膜時，還應(yīng)注意PVC樹脂中殘留氯乙烯單體(VCM)含量符合衛(wèi)生級要求([≤5g/g)，同時要求PVC樹脂白度高、粒徑分布均勻。在投料前還要將PVC樹脂及高混后的物料分別過篩2遍，以減少制品的晶點、雜質(zhì)。
(2)增塑劑
增塑劑是熱收縮材料加工中的重要助劑之一，在pvc熱收縮膜生產(chǎn)中也不例外，它能降低聚合物分子間的作用力，增加聚合物的可塑性，并能改善PVC的成型性能。增塑劑的用量不能太多，否則會降低薄膜的力學(xué)性能，使薄膜的收縮應(yīng)力減小，收縮率受到影響。這是因為用量太多的增塑劑穿插到樹脂分子鏈之間，大大削弱了分子間引力，使分子鏈的活動性增強。發(fā)生形變的分子鏈在室溫下較易恢復(fù)到原來的形態(tài)，這樣就降低了pvc熱收縮膜分子間被“凍結(jié)”的應(yīng)力，不利于存放。另外，增塑劑的用量對pvc熱收縮膜的開口性有很大的影響，應(yīng)引起特別注意。
(3)穩(wěn)定劑
PVC具有良好的特性，但也存在缺點，熱穩(wěn)定性差就是其一。穩(wěn)定劑的作用是抑制或防止PVC在加工過程中受熱降解，并延長其使用壽命，熱穩(wěn)定劑應(yīng)當(dāng)不影響制品顏色、透明性，與樹脂、增塑劑等相容性好，無毒、價廉、用量小。pvc熱收縮膜多為透明制品，大部分作為食品和日用品的包裝，因此不能選用鉛類穩(wěn)定劑，有機錫類穩(wěn)定劑是比較理想的，為降低成本，與鈣、鋅復(fù)合穩(wěn)定劑并用，效果良好。在pvc熱收縮膜一步法成型加工中，可適量減少穩(wěn)定劑用量，選用兼具潤滑作用的穩(wěn)定劑也可降低生產(chǎn)成本。
(4)改性劑
在PVC熱收縮膜生產(chǎn)中，增塑劑的加入量較少，因此塑化比較困難，采用提高塑化溫度的方法又會加大PVC熱分解的可能性。在配方中加入適量的ACR加工改性劑可改善加工性能。ACR與PVC樹脂的溶解度參數(shù)相近，相容性好，兩者的粘附力大，ACR硬度比PVC大，在一定應(yīng)力作用下，產(chǎn)生較大的摩擦力，從而使PVC粒子更易破碎和熔融，提高了物料的凝膠化速度和熔融質(zhì)量，且熔體強度高。
為了提高硬質(zhì)pvc熱收縮膜的沖擊強度，需要加入一定量的抗沖助劑，MBS樹脂是常用的一種抗沖助劑，與PVC相容性好，且具有良好的透明性、耐候性、著色性和低溫特性，可改善制品的加工性能。值得注意的是，上述兩種改性劑必須在PVC物料混合的后期加入。
(5)潤滑劑
潤滑劑在聚合物加工中的地位舉足輕重。聚合物加熱熔融時聚合物分子間的內(nèi)摩擦以及聚合物融體與加工機械的外摩擦對塑料成型是不利的。在pvc熱收縮膜生產(chǎn)中也要加入適量的潤滑劑，以減少有害摩擦，降低界面粘附力，根據(jù)潤滑劑的作用機理，適當(dāng)調(diào)整內(nèi)、外潤滑劑的搭配用量，以降低配合成本。硬脂酸和氧化聚乙烯蠟分子鏈上帶有羧基和羥基極性基團，能顯著改善PVC的相容性，具有獨特的內(nèi)外潤滑效果。
四 生產(chǎn)工藝及工藝條件
1 工 藝
加工工藝流程見圖1，吹膜工藝流程示意圖見圖2
(1)擠出機各段溫度:加料段為130~140℃，壓縮段為150~170℃，均化段為175~185℃，機頭約為180℃。
(2)擠出機螺桿轉(zhuǎn)速:30~60 r/min。
(3)熱處理裝置溫度:Ⅰ段110~130℃，Ⅱ段100~120℃。
2 配 方
工藝配方見表1
按表1配方將捏合好的PVC粉料加入擠出機內(nèi)，調(diào)整口模間隙，使管胚厚度均勻，出料正常，然后吹氣，管模稍吹脹后立即送入慢速牽引輥。管膜在加熱拉伸定型套內(nèi)被熱水加熱，在此溫度下，管膜經(jīng)受雙向拉伸，而后進入冷卻定型套急驟冷卻成型，冷卻水溫為常溫。
五 pvc熱收縮膜性能
pvc熱收縮膜性能見表2。pvc熱收縮膜有縱向收縮率和橫向收縮率，不同的產(chǎn)品包裝對薄膜的收縮率要求亦不同?？v、橫向收縮率的控制就是以二次吹脹比和第二牽引、拉伸輥與牽引輥的線速比來分別控制調(diào)節(jié)，可得到不同收縮率的薄膜。
六 注意事項
一步法生產(chǎn)pvc熱收縮膜除應(yīng)有合理的配方外，還應(yīng)注意5點
(1)從原料到捏合料工藝操作應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，不得帶入任何雜質(zhì)。
(2)防止擠出設(shè)備加料口架橋。
(3)擠出機螺桿要有合理的長徑比。
(4)機身或機頭溫度不能過低，確保PVC粉料塑化均勻。
(5)機身或機頭溫度過高或加熱不均勻，機頭口模處有焦料固化物產(chǎn)生。
七 結(jié) 語
在當(dāng)前PVC樹脂處于高價位的市場形勢下，PVC下游加工企業(yè)為了生存，要想方設(shè)法提高自身的市場競爭力，加大利潤空間。pvc熱收縮膜產(chǎn)品也不例外，一步法成型工藝，減少一道加工工序，可使成本降低3%~5%。在激烈的市場競爭中降低生產(chǎn)成本，節(jié)能降耗，節(jié)省不必要的費用開支，不乏為明智之舉。
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