我國自上世紀80年代引進發展此項技術以來,由於當時人們對CPP膜的應用和加工還缺乏壹定的了解和認識,使其應用受到了很大的限制。近年來,隨著食品包裝要求和標準的不斷提高,以及塑料薄膜在食品包裝中應用的進壹步推廣,人們對蒸煮級 CPP 薄膜有了更深入的了解。其中,性能好、質量高的蒸煮級CPP膜市場需求增長迅速。
壹、生產工藝
1、工藝流程:
CPP膜是以聚丙烯為主要原料,通過T型機頭,擠出流延而成。這種方法的特點是:
(1)平膜法省去了管膜法的吹塑階段,開車方便,浪費少;
(2)平膜法生產時,PP分子排列有序,有利於提高薄膜的透明度、光澤度和厚度的均勻性,適用於高檔商品的包裝;
(3)平膜上設有特殊的滯後槽,與模頭間隙融為壹體,調整更方便。調整更方便。
2、工藝流程如圖所示:
CPP膜工藝流程
二、原料的選擇對產品性能的影響
蒸煮級CPP膜是指將PET、NY、鋁箔等通過幹法復合,並耐高溫殺菌的復合基材薄膜,它的原料主要采用***聚丙烯。當用於高溫蒸煮(120℃以上蒸煮殺菌)時,采用塊狀***聚丙烯制成,當用於壹般蒸煮(100~120℃以下)時,采用非***聚丙烯制成。生產蒸煮級 CPP 薄膜所用的***聚合物由於經***聚改性,使蒸煮級的抗沖擊強度明顯高於非蒸煮級,因此,對液體和硬質包裝的安全性較好,並適於在冰箱中貯存。
三、加工條件對薄膜性能的影響
蒸煮級CPP薄膜的質量和性能除受原料的影響外,加工條件的選擇是決定產品質量的主要因素。在薄膜加工生產中,主要的工藝條件包括加工溫度、冷卻輥溫度、牽引速度、收卷張力和電暈處理等。
1、加工溫度的影響
在沸騰級CPP薄膜流延過程中,首要參數就是溫度,溫度選擇和控制是否合適,直接影響薄膜的物理機械性能和化學性能。壹般來說,***聚丙烯的擠出溫度壹般在 240℃以下,實際生產中應根據原料的特性性能,嚴格控制加工溫度。由於用於蒸煮食品包裝的蒸煮級 CPP 薄膜對韌性要求較高,並要求薄膜具有較高的抗沖擊性,因此對結晶度的控制極為重要。加工溫度的升高,會使從T型頭流出的熔體與冷卻輥的溫差增大,能更有效地降低結晶速度,降低結晶度,使薄膜的透明度、抗沖擊強度和延伸率都有所提高,而熱封溫度會降低,但同時拉伸強度會降低。
2、冷卻輥溫度的影響
冷卻輥的溫度直接影響薄膜的透明度。通常,冷卻輥的溫度越高,結晶度就越大,薄膜的透明度就越差。為了提高透明度,應加強冷卻效果,降低冷卻輥的溫度,以減少薄膜的結晶度。壹般情況下,冷卻輥的溫度選擇在 30℃左右。在考慮冷卻輥溫度的同時,適當增加通風量也有利於提高薄膜的透明度。此外,冷卻輥的溫度對薄膜的強度也有很大影響。而薄膜的厚度與冷卻輥的溫度有直接關系,當冷卻輥溫度壹定時,薄膜厚度的增加會使冷卻速度下降,薄膜的結晶度增加,導致薄膜透明度下降。同時,由於薄膜厚度的增加,冷卻不充分,會使薄膜出現粘輥現象,限制了薄膜的生產速度和產量,但提高薄膜厚度可以提高薄膜的抗沖擊強度,提高包裝的安全性。
3、牽引速度的影響
在蒸煮級 CPP 薄膜的生產過程中,牽引速度是造成分子取向的重要原因之壹。熔體通過 T 型頭擠出後,在流動方向上只有少量的取向,在牽引速度的作用下,聚合物分子會在縱向產生較大的取向,使薄膜的縱向拉伸強度提高,但相對伸長率會因此降低。為了盡量減小縱向和橫向之間的較大差異,提高薄膜的應用性能,在加工過程中應適當控制牽引速度。此外,牽引速度的大小對薄膜的厚度也有影響。在擠出速度、牽引速度壹定的情況下,會使薄膜的厚度減小,影響其使用性能。
4、收卷張力的影響
在蒸煮級CPP薄膜加工中,收卷張力直接影響薄膜的質量。通常,收卷張力過大,不利於薄膜的松弛,薄膜定型後,會出現冷拉現象,嚴重影響薄膜的性能,而收卷張力過小,則會給分切帶來壹定的困難,在分切時分切張力難以控制。因此,在生產中,應根據材料的特性,適當調整收卷張力。同時,還要根據薄膜的厚度進行適當的調整,如果薄膜較厚,則收卷張力應選用稍大壹些,如果薄膜較薄,則應適當減小張力。
5、電暈處理的影響
當蒸煮級CPP薄膜用作復合膜基材,或用於印刷時,為了提高油墨的附著力和復合強度,必須進行電暈處理。通常,能滿足印刷和復合要求的薄膜表面張力必須達到 38dyn/cm 或更高,但經過電暈處理後,薄膜的表面張力會隨著時間的推移而降低。因此,在生產中,應使薄膜的表面張力大於實際要求的張力值,以抵消下降造成的影響。表面張力下降的幅度主要與原材料中低分子添加劑的含量有關。壹般來說,低分子添加劑越多,表面張力的下降幅度就越大。需要在生產中進行實際測試,以確定下降的幅度,從而確定處理值的大小。通常最多 42 達因/厘米的處理就足夠了。如果處理程度過大,薄膜表面會過度氧化,薄膜會變脆,機械強度也會降低。