[科普中国]-薄膜吹塑

薄膜吹塑也称平折膜管挤塑或吹胀薄膜挤塑，是生产塑料薄膜的一种主要方法。将塑料加入到挤出机中经熔融后自前端口模的环形间隙中挤出呈圆筒(管)状，由机头之芯棒中心孔处通入压缩空气，把圆筒吹胀呈泡管状(一般吹胀2-3倍)，此时纵横间都有伸长，获得一定吹胀倍数的泡管，用外侧风环冷却(有时也附加内冷)，然后进入导向夹板和牵引夹辊把泡管压扁，阻止泡管内空气漏出以维持所需恒定吹胀压力，压扁泡管即成平折双层薄膜，最后进入卷取装置收卷。

简介薄膜吹塑也称平折膜管挤塑或吹胀薄膜挤塑，是生产塑料薄膜的一种主要方法。将塑料加入到挤出机中经熔融后自前端口模的环形间隙中挤出呈圆筒(管)状，由机头之芯棒中心孔处通入压缩空气，把圆筒吹胀呈泡管状(一般吹胀2-3倍)，此时纵横间都有伸长，获得一定吹胀倍数的泡管，用外侧风环冷却(有时也附加内冷)，然后进入导向夹板和牵引夹辊把泡管压扁，阻止泡管内空气漏出以维持所需恒定吹胀压力，压扁泡管即成平折双层薄膜，最后进入卷取装置收卷1。

分类为了使薄膜厚度均匀，不少生产装置把挤出机置于一缓慢来回摆动之旋转平台上，或者把夹板和牵引夹辊部分作成旋转或摆动的，根据牵引方式不同还可分为：

(1)平挤上吹法，这是最常用者，适用于吹塑PVC和PE薄膜；

(2)平挤下吹法，适用于熔体粘度较小塑料，如PP，聚酞胺等；

(3)平挤平吹法，仅用于小直径制品和热收缩膜。

聚乙烯吹塑薄膜材料的选择1.选用的原料应当是用吹膜级的聚乙烯树脂粒子，含有适量的爽滑剂，保证薄膜的开口性。

2.树脂粒子的熔融指数(MI)不能太大，熔融指数(MI)太大，则熔融树脂的粘度太小，加工范围窄，加工条件难以控制，树脂的成膜性差，不容易加工成膜；此外，熔融指数(MI)太大，聚合物相对分子量分布太窄，薄膜的强度较差。因此，应当选用熔融指数(MI)较小，且相对分子量分布较宽的树脂原料，这样既能满足薄膜的性能要求，又能保证树脂的加工特性。吹塑聚乙烯薄膜一般选用熔融指数(MI)在2～6g/10min范围之间的聚乙烯原料2。

吹塑工艺控制要点吹塑薄膜工艺流程大致如下：

料斗上料→物料塑化挤出→吹胀牵引→风环冷却→人字夹板→牵引辊牵引→电晕处理→薄膜收卷但是，值得指出的是，吹塑薄膜的性能跟生产工艺参数有着很大的关系，因此，在吹膜过程中，必须要加强对工艺参数的控制，规范工艺操作，保证生产的顺利进行，并获得高质量的薄膜产品。在聚乙烯吹塑薄膜生产过程中，主要是做好以下几项工艺参数的控制：

1.挤出机温度

吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜时，挤出温度一般控制在160℃～170℃之间，且必须保证机头温度均匀，挤出温度过高，树脂容易分解，且薄膜发脆，尤其使纵向拉伸强度显著下降；温度过低，则树脂塑化不良，不能圆滑地进行膨胀拉伸，薄膜的拉伸强度较低，且表面的光泽性和透明度差，甚至出现像木材年轮般的花纹以及未熔化的晶核(鱼眼)。

2.吹胀比

吹胀比是吹塑薄膜生产工艺的控制要点之一，是指吹胀后膜泡的直径与未吹胀的管环直径之间的比值。吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数，实际上是对薄膜进行横向拉伸，拉伸会对塑料分子产生一定程度的取向作用，吹胀比增大，从而使薄膜的横向强度提高。但是，吹胀比也不能太大，否则容易造成膜泡不稳定，且薄膜容易出现皱折。因此，吹胀比应当同牵引比配合适当才行，一般来说，低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹胀比应控制在2.5～3.0为宜。

3.牵引比

牵引比是指薄膜的牵引速度与管环挤出速度之间的比值。牵引比是纵向的拉伸倍数，使薄膜在引取方向上具有定向作用。牵引比增大，则纵向强度也会随之提高，且薄膜的厚度变薄，但如果牵引比过大，薄膜的厚度难以控制，甚至有可能会将薄膜拉断，造成断膜现象。低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的牵引比一般控制在4～6之间为宜。

4.露点

露点又称霜线，指塑料由粘流态进入高弹态的分界线。在吹膜过程中，低密度聚乙烯(LDPE)在从模口中挤出时呈熔融状态，透明性良好。当离开模口之后，要通过冷却风环对膜泡的吹胀区进行冷却，冷却空气以一定的角度和速度吹向刚从机头挤出的塑料膜泡时，高温的膜泡与冷却空气相接触，膜泡的热量会被冷空气带走，其温度会明显下降到低密度聚乙烯(LDPE)的粘流温度以下，从而使其冷却固化且变得模糊不清了。在吹塑膜泡上我们可以看到一条透明和模糊之间的分界线，这就是露点(或者称霜线)。

在吹膜过程中，露点的高低对薄膜性能有一定的影响。如果露点高，位于吹胀后的膜泡的上方，则薄膜的吹胀是在液态下进行的，吹胀仅使薄膜变薄，而分子不受到拉伸取向，这时的吹胀膜性能接近于流延膜。相反，如果露点比较低，则吹胀是在固态下进行的，此时塑料处于高弹态下，吹胀就如同横向拉伸一样，使分子发生取向作用，从而使吹胀膜的性能接近于定向膜3。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学