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纵向拉伸膜希望巨大挑战不小下

2021-08-18 来源:郑州农业机械网

纵向拉伸膜:希望巨大,挑战不小(下)

Addex引入了“MDO之光”,

一种四辊MDO系统,它预加

热吹塑膜,并充分拉伸,令膜

平整,使后续加工更快。

拉坯吹塑膜

在过去几年中,新型MDO膜产品的开发步伐已经加快,特别是那些以吹塑膜为基础的。机器制造商们已经凭借着新颖硬件设计响应着这种关注。

德国布鲁克纳公司是最早双向拉伸技术的发明者,现在也对MDO抱以兴致。去年布鲁克纳成立了阻隔膜与收缩膜单向拉伸生产线设计与制造的新团队。公司发言人指出,这些膜产品在市场上“愈来愈重要”。

吹膜机械的几家制造商也已经进入到MDO市场当中。例如,Addex公司正在制造其首套MDO装置。它被起了“MDO之光”的绰号,将程度很小地拉伸共挤吹塑膜,约为3%,拉平了它固有的松垂性。“MDO之光”只是一种四辊系统,两个直径20’’的加热辊,两个直径20’’的冷却辊,均为单个地驱动。四个辊上的张力控制不是靠测压元件完成,而是靠光纤跟踪辊径、转速和转矩。

首批“MDO之光”于近期航运至Polyexe公司,用于拉平平折宽度40拥娜愎布稰P膜材料的非切口软管。在拉平后,膜在通过硅胶涂覆过程时的运行速度快了许多倍。硅胶涂覆的剥离膜是一个成长中的市场,可用于标签保护性背衬、胶粘绷带和尿布片。

Polyexe公司计划应用“MDO之光”来开发具有更多位伸的其它产品。“我们将见到机器可完成多少更多的事情,”技术总监Oliver Zoellner说,“我们想和它一起走走看。”

其它吹膜机器制造商已经推出了自己的MDO拉伸设备。Hosokawa Alpine公司已经向欧洲、南美和亚洲的加工商们提供了十多台MDO装置。首台装置是去了法国一家加工厂,MDO是与软管被纵切后的挤出在线进行。系统需要两台MDO装置,一台用于顶部卷筒,一台用于底部卷筒。Alpine更晚点的MDO装置是被离线应用,只需要一台取向装置。

Alpine在加热辊、退火辊和冷却辊中使用了独立伺服驱动,其中任何一种都能用于拉伸薄膜。它们都有独立的张力控制器,在加热时进行膜膨胀,在冷却时进行膜收缩,这样来防止皱缩与弯曲。对于共挤膜,辊子需要独立的温度,密封层所需温度比其它层较低。

在去年杜塞尔多夫K展上,Alpine演示了对辊引膜的离线纵向取向。一种用于重负荷HDPE袋的膜被拉伸了6倍(起始厚度为240微米,结束厚度为80微米),而另一种用于直立袋的共挤出HDPE膜被拉伸了4.5倍。

巴顿菲尔格罗斯特公司开发出用于预拉单层和多层LLDPE手包装拉伸膜的MDO装置。其初次商业机型供给了一家欧洲加工商,用于对平折宽度达70拥募心す芙欣臁?麦克罗工程技术公司也造出了它首台用于吹坯预拉型拉伸膜的MDO装置。它拉伸瘪泡,但用的是冷拉,这需要三倍的拉伸与长度大的缝隙。瘪泡在取向后变薄,但却强度更大了,因为它有两层,与完成品粘附在一起了。麦克罗公司解释说,冷拉实现了“冰冻弹力”的特性。它随后用极小的拉伸来释放被压抑的张力。所以如果手包材运用了5%的拉伸,膜将会回缩20%。

Marshall & Williams不同一般的实验室用生产线

具有三种不同的拉伸方式,生产与研发也在配置

相近的灵活度。

吹膜vs.流延膜

机向拉伸设备都可用于吹膜和流延膜,但性能与产品范围相差很大。Marshall & Williams公司称其多数的吹膜MDO装置是被用于制造尿布膜。因为流延膜没有进行初始的取向,所以MDO流延膜在横向比吹塑膜更为滑爽。但有时在一个方向上的滑爽性对于需要“拉剥”的膜是理想的。流延膜也可以更厚,其厚度控制更为严格。

另外一方面,吹塑膜的起始厚度有个上限值,约为250-375微米,所以在纵向取向外,它可以确实是很薄的,小至5微米。吹塑膜也由固有程度的双向取向开始,所以当一种定向膜产品要求有强度时,吹塑膜可能是更好的选择。

FlexTech公司的2455号吹塑膜是一种纸替代品,需要有双向强度。因为定向令其平整和生硬,所以这种产品经过印刷与加工机械时的速度要比纸张快。2455吹塑膜是由尼龙和HDPE材料构成的不均匀性五层或七层阻隔膜。

Trico公司在挤出后对流延膜进行纵向定向,制造印刷和包装用特种薄膜,在这些场合的厚度控制是严格的。

俄亥俄州的Avery Dennison公司生产自粘标签用纵向取向流延膜。因为标签在一个方向上生硬,所以单向硬度使标签易于分配,能轻松地剥下护衬。同时,MDO标签在横向上柔软,所以它们与瓶子似的圆形很好吻合。Avery Dennison公司有4条MDO生产线,生产定向标签膜。

Equistar公司负责软包装市场开发的Kelly Williams称,另一种可选方法将是MDO片材挤出。“如果你对片材进行纵向取向,你能消除很多多余的重量,不再需要为求得硬度而贴膜。” Williams补充道。Equistar公司现在正与一家也已经有了片材挤出技术的MDO设备制造商进行合作。

增加灵活性

设备供应制造新型MDO装置的灵活性要比过去大得多了。为产品开发而专设的机型配置了多种卷筒路径;有一次拉伸、二次拉伸和三次拉伸的选择;以及为了安全的自套扣。Marshall & Williams公司正在建造其最为复杂的定向机器。它融合了三种拉伸单拉,双拉与压缩条件下的“零拉伸间隙”,以及在所有的预加热辊、退火辊和冷却辊上都有独立的温度与速度控制。此定向器正为生产与研发用途而在被生产。

此种机器的“零间隙”特色是ITW Signode公司特许的一种新技术,去年由Marshall & Williams公司引进。零间隙拉伸于两个反转拉伸辊之间在受压条件下进行。Marshall & Williams称它产生的卡脖现象较少,并有一些双向定向。

正在制造的立式定向器也具有实现更大灵活性的新特点。两年前Black Clawson公司造出了其首台立式纵向定向器,并称现在两成左右的MDO装置为立式的。巴顿菲尔格罗斯特公司的MDO装置也是立式自套扣的款式。

材料问题

MDO膜的拉伸率受到聚合物的限制:PS约为2:1,LLDPE为4:1至5:1,尼龙为5:1,PP为6:1至7:1,HDPE为8:1 至12:1。(HDPE均聚物能实现10倍于BOPP的硬度。)通过利用共聚物或混合于金属茂合PE之中,PP的拉伸率可以被加大到8:1。LDPE并不常被纵向定向,因为其宽广的分子量分布提供的抗张强度非常小。

树脂供应商们变得对MDO越来越感兴趣了,MDO实现的性能是双向定向所无法相比的。MDO能提高EVOH的阻隔性能,而双向定向就会破坏阻隔性能。MDO HDPE有着很好的空折dead fold性能,如果对膜双向定向,这个性能就会消失。Equistar化学品公司从Dr. Collin公司购买了一台实验室用MDO机器,并已经创造出MDO是如何增强膜的物理性能的计算机软件。Equistar正利用这种软件来开发用于MDO的新型双峰HDPE。(完)

信息来源:国际塑料商情

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