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国内外挤出复合技术的发展

时间:2021-07-23 来源网站:福州化工机械网

国内外挤出复合技术的发展

一、挤出复合的概况

挤出复合又称流涎复合,是复合软包装的主要生产方法之一,它是将聚乙烯、聚丙烯等热塑性塑料在挤出复合机中熔融,从扁平机头中呈薄膜状均匀流出,连续涂复在基材上,经压辊压合和冷却辊冷却,制成二层或二层以上的复合薄膜。

挤出复合具有生产速度快,生产过程简单,生产环境清洁,生产效率高,操作简便,成本低,无溶剂残留,无二氨基甲苯(致癌物质)残留等优点,是一种经济且环保的复合膜生产方法,在塑料软包装中占有重要的地位。

挤出复合与干式复合各有优缺点:

1.干式复合适合品种多、少量的复合膜生产,挤出复合最适合于大量连续性的生产;

2.干式复合生产成本高,挤出复合生产成本相对较低;

3.生产速度,干式复合受胶粘剂中溶剂挥发速率的影响,一般最高速度只有100m/min左右,挤出复合一般可达到150m/min,某些挤出复合机能够达到300m/min。

4.干式复合正常工艺条件下,剥离强度(塑/塑复合)一般都在1~3.5N/15mm,适合大部分产品要求,挤出复合在一般工艺条件下剥离强度(塑/塑复合)为0.7~1.5N/15mm,适应于一般的包装材料,对剥离强度要求高的产品,必须加入热粘结树脂,用热粘结树脂复合时,剥离强度可以达到10N/15mm,甚至更高;

5.干式复合采用胶粘剂,而且涂布量较大,容易残留未反应单体(二氨基甲苯)和溶剂,要完全达到卫生要求,工艺控制难度较大;挤出复合基本不用或只使用水性底涂剂(涂布量很少),没有溶剂和二氨基甲苯残留,卫生性能较好;

6.干式复合膜硬度、挺度较好,挤出复合膜较柔软;

7.干式复合薄膜的厚薄均匀度决定于所选基材质量,无法调整,挤出复合必须调整薄膜厚薄均匀度和平均厚度;

8.干式复合生产操作容易,工人劳动强度低;挤出复合生产操作也不困难,但工人劳动强度稍大;

9.复合不同产品时干式复合工艺技术改变不大,挤出复合工艺需要经常调整,对工艺工程师的要求更高;

10.干式复合有溶剂挥发造成的环境污染及安全操作和劳动卫生问题;挤出复合存在环境温度较高及有时有烟雾产生的问题。

二、国内外挤出复合的历史与现状

挤出复合从60年代开始出现至今已经有40年历史,特别是从80年代开始,在欧美、日本和韩国,挤出复合一直处于高速发展阶段。目前,在美国和欧洲,挤出复合约占软包装的50%,而在日本和韩国更是达到了70%。挤出复合产品涵盖了几乎所有的包装领域:食品、日化产品、饮料、药品、保护膜、护卡膜,甚至航空航天产品等,我们所有采用干式复合的产品在国外都有采用挤出复合的,干复无法生产的牙膏管、纸塑铝复合产品、航空航天产品也都是采用挤出复合的,由于国外在挤出复合树脂、工艺、设备各方面的深入研究和不断创新,挤出复合正在向更高的层次迈进,成为软包装的发展主流。

我国挤出复合的发展水平与先进国家相比,差距很大,目前我国挤出复合产品约占软包装的25%左右,而且大部分是低档的方便面包装。

挤出复合在我国的发展历史可以说是一波三折的,经历了发展、停顿、再发展的过程。

我国是从80年代开始发展挤出复合的,当年以大连彩印厂、石家庄彩印总厂、青岛塑料八厂、上海人民印刷厂、深圳百士特、江门塑料二厂、佛山东方为代表的一批国有企业,从日本等国引进复合软包装生产线,复合的主要机型就是挤出复合机,产品主要以二层的方便面为主,结构为BOPP/LDPE,产品档次较低,剥离强度也不高,只有极少数企业通过不断的工艺技术改进,生产三层复合包装膜,用于饼干、茶叶、奶粉等包装,同时,以徐州轻工机械厂为代表的一些国内机械行业也开始研究制造挤出复合机,但产品档次较低,未能达到软包装挤出复合的要求。到90年代初,我国软包装进入一个较大的发展时期,各种体制的企业如雨后春笋般不断发展,一般的中小型企业都选用国产的设备(进口的挤出复合机上千万的价格是无法承受的),国产的挤出复合机档次太差,生产的产品无法满足客户的需求,而这时期国内的干式复合机、干复用的胶粘剂、旋转吹膜设备等,经过有关企业的不懈努力,产品已经达到了较高的水平,从而促进了干式复合的迅猛发展,干式复合产品也得到了客户的认可。这时期,干式复合产品包涵了几乎所有的包装领域,甚至连方便面包装也采用干式复合,到了1996、1997年,大部分的彩印产品都是干式复合的,包括一些以前采用挤出三层复合的产品,这时候的挤出复合,可以说已经走进了死胡同,看不到什么希望了。

1998年,随着以江门辉隆塑料机械厂EXC系列挤出复合机为代表的新一代国产挤出复合机的崛起,以及挤出复合工 艺技术的改革,挤出复合又重新引起行业的关注,迎来了蓬勃发展的春天,挤出复合除传统的二层复合外,正不断向原来干复的日化产品、食品以及其他领域扩展,进入了新一轮的高速发展时期,越来越多的彩印包装企业开始采用挤出复合工艺生产软包装产品。

挤出复合在我国的曲折发展历程,主要是由我们的国情所决定的:①资金问题的困扰:我国的软包装企业,除少数几个大的包装集团,一般规模都比较小,资金有限,国产挤出复合机性能不足,只能购买进口,而进口机上千万元的价格又是无法承受的,因而只能放弃挤出复合,转为购买干式复合机;②挤出复合产品性能的不足:我国的包装长期以来都强调挺度、强度,挤出复合在这方面存在明显的劣势——在90年代,挤出复合的剥离强度一般在0.6N/15mm左右,只使用纯LDPE挤出作内热封层,热封强度、拉伸强度都较低,薄膜也比较柔软。近年来,随着挤出复合工艺的革新,剥离强度有所提高,热封层材料也作出了改变,热封强度大大提高了,拉伸强度也提高了,除了挺度外,其他方面已经基本达到干式复合的水平。③干式复合虽然存在溶剂和二氨基甲苯残留的严重缺陷,在我国的国家标准中虽有规定,但其指标与国外要求相差甚远,而且也只有部分的大型企业能够进行溶剂残留的检测和控制,大部分的中小型企业根本就没有进行检测,至于二氨基甲苯,我国的软包装企业基本上都没有进行检测与控制。其实,这些有害有毒物质对人体的危害极大,尤其是食品的包装,很大一部分是儿童食品,儿童长期食用含有毒有害物质包装的食品,对他们的健康危害极大。目前,业内人士已经开始关注这些问题,挤出复合因为无溶剂残留、无二氨基甲苯残留,卫生性能较好,因而越来越受到重视;④挤出复合用材料:我国石化企业生产技术不足,不能生产专用的挤出复合树脂。像EAA、EEA、EMA等热粘结树脂还不能制造,挤出复合用PP树脂也未能投入工业化生产,就算是常用的LDPE树脂,国内也仅有1C7A1个型号,而且性能也不是很稳定,批与批之间的差距较大。近年来,有关石化企业和科研单位也在加强研究,挤出复合用PP的试制已经成功,用接枝方法生产的热粘结树脂也在试产之中,因此,树脂缺乏的问题在短期内应能解决(目前最主要是进口,进口料型号很多)。(待续)

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