聚酰胺加工技术进展知识讲解
模头
260
260
260
折径(mm)
220
收卷速度(m/min.)
7
表4.采用传统的带有螺旋流道的套筒式复合机头 生产尼龙复合膜的工艺参数(水冷式)
挤出机 口模直径 模口缝隙 挤出机直径(mm) 膜结构
原料
挤出机温 度(℃)
一区 二区
三区
连接
模头
折径(mm)
收卷速度(m/min.)
φ60
尼龙 25μm
外层 5034C2
220 230 230 240 240
五层共挤设备,五台φ40挤出机,水冷
φ400 mm
1.2mm
φ45
φ60
φ45
φ60
粘和剂5.5 μm 拜牢3095
EVOH 10 μm
170 205 190 205 200 205 200 210 240 240
粘和剂 5.5 μm 拜牢3095
170 190 200 200 240
LDPE 35 μm
LDPE F022
180 200 200 200 240
220 7
表5. 五层共挤复合膜的物理性能
项目
测试方法
单位
结果
断裂强度
ASTM D-882
MPa
MD 590
TD
570
断裂伸长
ASTM D-882
%
MD 440
TD
490
透氧量
ASTM D1434
树脂牌号
熔点
粘数
阻隔性
雾度
滑爽性
深度拉 伸性能
1024B
215
1026B2
215
2
1
3
1
1030B
215
尼龙6
1024FD-1
215
1026B1
215
2
1
4
1
1022C2
215
3
1
2
1
1022CM1
215
3
2
2
2
5033B
190
2
2
2
2
5033FDX27
190
尼龙
6/66
5034FDX17
190
5034C2
聚酰胺的加工方法可分为以下几种
1、注射成型(injection mold) 2、挤出成型
吹膜成型(bubble film process) 空气冷却法(air cooled) 水冷法(water cooled)
中空吹塑成型(hollow process) 流延成型(casting process) 纺丝加工(filament process) 3、单体浇铸成型(CMC)
190
2
2
3
2
2.5
3
2.5
3
3
4
2
2
5034CM4
190
4
2
2
3.5
尼龙 6/12
7024B 7034B
1
3
2
4
热稳定 性
3
3
3 4 2 2 2 3 4 1
表2. 下吹(水冷)法用尼龙原料(宇部)及性能
树脂牌号
熔 粘 阻隔 雾
点数性
度
尼 龙 1022FDX 215 3.56 3
1
6
23
1022C2
多层尼龙复合膜的三层结构示意图
多层尼龙复合膜的五层结构示意图
多层尼龙复合膜的七层结构示意图
五层套桶式复合共挤出模头
五层 塔式 共挤 复合 膜模 头
等温流线型共挤出模头流道分布图
等温流线型共挤出模头流道(后背)分布
共挤出现场
表3.采用传统的带有螺旋流道的套筒式复合机头
生产尼龙复合膜的工艺参数(水冷式)
215 3.80
滑爽 性
3
深度 拉伸 性能
热稳 定性
1024FDX 215 3.70 2 8
1022CM1 215 3.70 3
1
3
1
尼 龙 5034CM4 6/66
尼龙 6/12
7024B 7034B
4.40 3 2.80 3 4.10 3
1
3
1
3
1
3
尼龙膜的氧气阻隔性
聚酰胺有优良的氧气阻隔性,但是由于聚酰 胺有酰胺官能团的存在,所以有极强的吸湿能力 和水蒸气透过性。尼龙膜的阻隔性与湿度的关系, 如果尼龙薄膜在吸湿后,其他性能也有所变化, 如阻隔性能、拉伸强度、断裂伸长、介电性能均 有所变化,特别是作为肉类保鲜包装时,会使包 装物的水分含量有减少现象,表现在外表面起邹 折。
聚酰胺加工技术进展
苑会林 北京化工大学 材料科学与工程学院
一、 聚酰胺及加工应用简介
聚酰胺是分子中含有酰胺键(CONH)的线形高分子, 从合成方法上可采用己内酰胺开环聚合生成尼龙6或 由二酸和二胺类缩合而得到不同的聚酰胺产品,如 尼龙66、尼龙6/12、尼龙11、尼龙12等。聚酰胺属于 结晶型材材料,有明显的熔点,尼龙6的熔点为 215℃,随着二酸和二胺单体碳原子数的增加,熔点 有下降的趋势,共聚尼龙的熔点可达178℃左右。由 于尼龙有较高的熔点,因此具有较好的耐热性,此 外尼龙还有优良的耐油性能、气体阻隔性能等,因 此被出机,水冷
口模直径
φ100 mm
模口缝隙
1.5 mm
膜结构
尼龙/30μm
粘和剂/30 μm
LDPE/40 μm
原料
外层/5034C2
拜牢3095
LDPE F022
挤 出 机 一区
210
170
180
温度
(℃)
二区
230
190
200
三区
260
200
200
连接
260
200
200
• 缺点 操作较难 膜制品屈服强度较低 需要经过二次干燥处理提高结晶度以增加强度, 或者再经二次吹胀拉伸制成热收缩膜
水冷法吹膜(下吹二次吹胀法)
吹塑加工的聚酰胺树脂
按特性粘度分类
粘数在2.50~4.20之间适用于下吹法吹塑 粘数在2.7以上的树脂可用于上吹法加工
表1. 上吹(空气冷却)法用尼龙原料(宇部)及性能
聚酰胺的吹塑薄膜加工成型
• 聚酰胺在膜产品的应用中有良好的耐热 性、耐油性、阻氧性、透明性、耐针穿 刺性好、强度高和韧性好等优点,因此 在包装行业中被广泛应用于厌氧食品、 防锈零件、绝缘电子电讯器材的真空包 装上。
吹塑薄膜的加工方法分为: 上吹法(风冷式) 下吹法(水冷式)
风冷式吹膜方式和聚乙烯吹膜方式一样
cc/(m2·24hr·at
3
m)
透湿度
JIS Z-0208
g/(m2·24hr)
5
雾度
ASTM D-523
%
14
表6.相同尼龙材料用上吹法和下吹法 得到的膜的物理性能比较
项目
屈服强度
断裂强度
断裂伸长
透氧量 透湿度 雾度 光泽度
测试方法
ASTM D-882
ASTM D-882
ASTM D-882
ASTM D1434 JIS Z-0208 ASTM D-1003 ASTM D-523
水冷式吹膜方式和聚丙烯吹膜方式一样
图1.风冷式吹膜示意图(上吹法)
风冷式加工的特点
• 优点 易操作 膜制品的屈服强度高 生产速度快
• 缺点 透明度较差
图2. 水冷式吹膜示意图
图2.
水 冷 式 吹 膜 示 意 图
水冷式加工的特点
• 优点 透明度优良 膜制品柔软 拉伸断裂伸长率较大 采用定型套冷却泡管,膜制品折径尺寸稳定