合过程中,先将粘合剂涂到一个基材上,再和另一种基材粘在一起,然后将复合好的材料放在烘道中干燥,蒸发掉粘合剂中的溶剂完成复合工艺。为使该工艺得以实施,基材之中必须有一层是多孔的,以便水或有机溶剂能挥发出来。 在“干法”复合的过程中,先把粘合剂涂布到单独的基材上,进入烘道进行干燥,然后把第二种基材与第一种基材复合。 在热熔复合工艺中,先对100%的固体热熔粘合剂加热,直到其熔化,再将其涂布到基材上,随着热熔粘合剂的冷却便把它们粘合在一起了。 在挤出复合中,熔化的聚合物在冷却以后在两个基材之间产生粘性。在挤出复合过程中,聚乙烯等聚合物在挤出机中熔融,在热复合过程中,热量熔化了一个基材上的预先涂布的热熔粘合剂层,随后同第二种基材粘在一起。 共挤出薄膜是由多层塑料薄膜组成的,采用平挤或吹胀工艺使用两种以上塑料树脂由一步法成型的,特点是薄膜的基材不易分开。其制造方法是每一种树脂分别在独立的挤出机中熔融塑化,然后塑化的熔体通过共挤出机头,并使它们保持在均匀一致的各层中而不混合。 5、 薄膜包装袋的品种有哪些?特点是什么?
薄膜包装袋大多用热封方法制得,也有使用粘接方法制造的。按它们的几何形状,基本可以分为三大类:枕形袋、三边密封袋、四边密封袋;还可以按照袋子在无支撑情况下能否直立站起来分为两类:直立型袋和非直立型袋。
1.枕形袋 枕形袋也有叫背封袋,形袋有后、上、下接缝(见图),使得它们具有枕头的形状,许多小食品的袋子常用枕形袋来包装。枕形袋的后接缝形成一个鱼鳍状的封装,在这种结构中,薄膜内层被放在一起封上,接缝从被封装好的袋子后面突出来。另外一种封口形式就重叠封口,其中一边的内层与另外一边的外层粘接起来,形成一个平的封口。由于“鱼鳍”形封口比较结实而且只要包装材料的内层是热封的就可以,所以使用广泛。而“重叠”形封口相对不结实,并且要求袋的内外层都为热封材料,所以使用的不是很多。
图 枕形袋和鳍状、叠式封装
2.三边封口袋 三边封口袋有两个侧接缝和一个顶边接缝(见图a)。袋的底边是由水平折叠薄膜
而形成的,所有封口是薄膜内层材料粘接而成的。这种袋可以有折边也可以没有,当有折边时,它们可以直立站在架子上。 三边封口袋的一种变形就是将原边折叠形成的底边,用粘接的方法实现,这样,从本质上讲就变成了一个四边封口袋。
3.四边封口袋 四边封口袋通常是两种(卷)材料的顶、两侧和底边封口制成(见图b)。同以前所提到的袋子相比,有可能用两种不同的塑料树脂材料,如果它们可以相互粘接的话,制成前边粘接的四边封口袋。四边封口袋可以制成各种形状,如心形或椭圆形。
图 袋子 (a)三边封口式 (b)四边封口式
4.立型袋 直立型袋至少在装满东西时,可以支撑自己直立在架子上。直立型袋有折边,当有东西装入时折边就会撑开,使得袋有一个相对平的底部来站立。它们被广泛地用来包装液体产品如厨房清洁剂等,由于它们可以替代罐子和瓶子等硬包装材料,所以它们的用量越来越大。 直立袋的设计中包含有一个水平的底折边,大多用两片软包装材料制成。在另外一种产品中,仅使用一片薄膜,薄膜被折叠成M形形成底边;也可设计不用底折边、而用侧边折叠或折边,形成一个重叠的平的片材底部。这种袋子不如底部有折边的袋子站得牢靠,它们多用于装干货而不是液体产品。在这两种情况下,一定的产品重量将包装袋的边折撑开,使得袋自能够自行站立。
5.大容积袋和高强度袋 大容积袋和高强度袋通常用来包装散装产品,其承重最大可达5000kg。这种袋子具有高拉伸强度,既可用来装液体产品又可装固体产品。袋子的材质可以使用HDPE、PVC和聚酯纤维,但使用最多的材料是由PP扁丝编织而成的。 编织袋和装液体产品用的袋子,通常含有PE薄膜作为内衬层。当要求更好的阻隔性能时,可以使用铝箔或PVDC共聚物。为了防水,可以用PVC或橡胶材料对袋子内进行涂层。 根据材料和应用特点,袋子的封口可以热封或者缝合。通常大容积袋是从顶部灌装,从底部排放的,也可以装有喷嘴或其他分流装置,或者用简单的割破法打开袋子。对于露天堆放的袋子,要在树脂配料中加入紫外线稳定剂,以防止袋子过早老化使强度降低。
6、 薄膜包装袋的热封合的方法和原理是什么?
通常热封是在制袋时,依赖于热和压力的结合,把两层热塑性塑料材料熔合在一起。热封
合是最牢固的,被封合的材料没有变薄或减少。 其热量的来源有直接热封合、高频封合、磁性封合和感应封合 还有些封合方法不全是直接或间接地依靠热量,而是使用粘合剂、溶剂封合。该方法是把溶剂涂到需要粘合的表面,当溶剂溶解了材料的表面,再把表面压在一起,使软化的接触面融合在一起。为了使粘合表面更好地融合在一起,给材料加压的时间要长些。 7、 如何鉴别塑料薄膜?
一般来说,应用以下几种方法可以初步确定塑料的材质:(1)产品的外观、形状与用途;(2)物理特性;(3)燃烧特性;(4)溶解性;(5)相对密度等。 根据塑料的用途来判断,单层的食品袋大多是聚乙烯制造的;塑料肠衣多是聚偏氯乙烯制造的;现在许多塑料包装制品上面都标明了材质,通过观察相应的标记可以确定制品的材质。
1.单层塑料的鉴别 对单层塑料薄膜通常可以通过观察其外观和用途来区分出来,当然这需要一定的经验作为基础。例如拿到一种薄膜后,可以先查看其外观,查看光泽度、透明度、挺力。如无色透明、表面有光泽、光滑而且比较挺实的薄膜是双向拉伸的聚丙烯、或聚对苯二甲酸乙二醇酯。手感柔软的是聚乙烯醇,软聚氯乙烯。透明薄膜经揉搓后变为乳白色的是聚乙烯、聚丙烯,抖动薄膜发出清脆的声音的是聚对苯二甲酸乙二醇酯。经过上述分析,再结合对薄膜进行物理特性和燃烧等分析,就可以鉴别出来了。 塑料材料在相应的溶剂中可以溶解,根据不同溶剂对塑料的溶解性的不同,可以鉴别不同的塑料材料。
2.复合包装薄膜的鉴别 塑料包装薄膜是用多种单层薄膜复合制成,故鉴定方法也有所不同。首先,要结合单层薄膜的性能特点和进行复合的目的要求,可先作大致的区分。如透明性,铝箔、镀铝膜等一般是不透明的复合膜;高阻隔性功能,一般为复合膜;从薄膜的外观和机械性能等大致判断出基膜材料,如高强度的PET、耐穿刺的PA、易撕裂的PP等;PET和PA一般通过与PE或CPP复合来解决热封问题。
另外还可以用以下的方法鉴别: 1.复合薄膜一般有自然卷曲的现象,如将其放在热水中更为明显。 2.复合薄膜如最里层与最外层材质不同时,则薄膜的两面手感不同,细心触摸可分辨出来。3.在薄膜上切一小口,然后缓慢斜向撕开,对撕裂性不同的基材所构成的复合薄膜极易分出层次。 4.若是印刷好的薄膜,如果印刷层磨擦不掉,则说明印刷层夹在两层膜当中,为复合膜。 这是都是比较简便的单膜和复合膜的区分方法。更可靠的方法是物性测定法,即用热分析法对测定的热谱图中的特征温度作出判断,若是PP/PE、PET/PB、PA/PE等复合膜,谱图中会出现相应各组分的熔融峰温。显微镜法也可以鉴别复合薄膜,这是因为各种塑料的折射率不同,拉伸后的双折射值不同,在相差或偏光显微镜中观察时,复合各层将呈现不同
的颜色,从而可区分单膜和复合膜。
其次,要将确定的复合薄膜的各个组成部分进行分离并进行鉴定。 1.剥离法 对挤出复合或干式复合等制得的复合膜,经拉扯或揉搓后,因其形变不一致而发生剥离;或进行一定的加热处理,使粘合剂层软化而使粘合在一起的薄膜剥离;也可依据结晶性高聚物熔点不同,把它们分离开来。 2.溶解法或溶剂法 利用不同树脂溶解或溶胀性能不同,或溶剂渗入界面后改变界面张力,来分离复合膜各层。 将复合薄膜的基材分离开后,要弄清是哪几种基材复合,可对剥离开的复合膜的基材进行分析确定,但此时要注意粘合剂的干扰。
第五章 塑料包装容器及成型
1、简述挤出成型过程。
塑料挤出机的功能是采用加热、加压和剪切等方式,将固态的塑料原料或混合有色母料等助剂、共混树脂或回料的物料变成均匀一致的熔体,并以足够大的压力将熔体送到机头,机头上有形成制品截面的口模,以形成具有固定截面的连续制品。
2、根据挤出机中塑料熔化过程,料筒温度的选择对物料的机械降解有何影响?
料筒温度的选择应高于物料的Tf低于物料的Td,否则加上物料在加工时的内摩擦生热,会使物料的机械降解加大。
3、何为注射成型?影响制品质量的因素有哪些?
注射成型时,使用的设备是注射成型机,简称注射机。注射机在结构上很像塑料挤出机,但是注射机要求螺杆能在机筒里前后移动。塑料在注射机的机筒里熔化。随着螺杆的转动,熔体聚集在螺杆头部,产生压力使螺杆在机筒里后移。当聚集了所需要量的熔体时,螺杆停止旋转,螺杆再以机械方式或液压为动力向前迅速移动,将熔体由喷嘴挤出通过流道注入模具。当制品冷却到能够保持其形状不变形时,模具沿着分模线打开,顶出制品。整个注射周期根据注射制品的尺寸以及注射条件来决定。一副模具可以含有一个到数个模腔(有时可多达64个),因此在同一时间可成型数件制品。在这种情况下,均衡塑料的流量使模腔均匀充满是非常重要的。要注意在设计模具时应使注射模具的流道到每一个模腔的距离和几何形状应是均等的,以使得同模的每一个制品性能一致。同时也要注意注射模流道的几何形状,避免死角。对注射模流道加热的结构(热流道模具)正变得越来越普遍。由于加热流道里的塑料不会固化,并且成为下次循环操作时注到模具里的一部分材料。热流道模塑大大减少了边角料,也提高了生产效率。 4、简述注—拉—吹工艺流程及其优点。
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