拉神薄膜加工者習(xí)慣于市場(chǎng)每五年就翻番一次。市場(chǎng)需求從每年2.5億磅增長(zhǎng)到5億磅，近至五年前當(dāng)五層拉伸膜風(fēng)靡市場(chǎng)之時(shí)，樹(shù)脂需求量穩(wěn)定在14億磅左右。但在過(guò)去兩年中，拉伸膜樹(shù)脂需求量穩(wěn)定在14億磅左右。拉伸膜約有65—70%為流延膜，多數(shù)用作機(jī)器包裝材料，而30—35%為吹膜，多數(shù)用作商品手工包裝，還有一些用作耐刺穿性高的特種膜。
薄膜領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)是對(duì)市場(chǎng)占有率的殘酷爭(zhēng)奪。加工廠家的利潤(rùn)經(jīng)常只有每磅零點(diǎn)幾個(gè)美分。只有那些看起來(lái)在發(fā)展并再投資的北美加工廠商正在生產(chǎn)多層數(shù)的新型薄膜。
當(dāng)五層拉伸膜在九十年代中期被引入時(shí)，它取代了大量由已烯LLDPE組成的單層或三層膜。它需要第四臺(tái)擠塑機(jī)和五層供料臺(tái)，允許使用較便宜的丁烯LLDPE，它是由茂金屬LLDPE材料的支撐薄層來(lái)增強(qiáng)。典型的五層結(jié)構(gòu)可能是A—B—C—B—A模式，含有10%的已烯LLDPE表層，20%的mLLDPE表面下層，以及40%的丁烯LLPED芯層。
薄膜拉伸機(jī)變得更大了，生產(chǎn)速度也隨著層數(shù)而上升。五年前的標(biāo)準(zhǔn)是五個(gè)20``的輥和三層�，F(xiàn)在是六個(gè)輥和五層。五層拉伸現(xiàn)在北美生產(chǎn)的所有拉伸膜中占有40%強(qiáng)，茂金屬樹(shù)脂的利用已經(jīng)由1995年的空白，增長(zhǎng)到占拉伸膜用所有LLDPE的12%之多。
但是mLLDPE價(jià)格昂貴，所以加工者多數(shù)是依靠七層或九層，并在一些情況下，形成較高性能的薄膜。例如七層拉伸膜生產(chǎn)商均認(rèn)為他們的產(chǎn)品能取代層數(shù)少的較厚膜，而不會(huì)犧牲負(fù)荷保持能力。
在過(guò)去幾年里，北美地區(qū)安裝的所有流延拉伸薄膜生產(chǎn)線已經(jīng)被設(shè)計(jì)用于五層或更多層膜。它們創(chuàng)造出層數(shù)的記錄，首先是七層，然后是九層。現(xiàn)在加工商和機(jī)器制造商正在談?wù)?1、14、甚至70層了。
一些廠家為阻隔性能而實(shí)現(xiàn)微層加料塊技術(shù)的商業(yè)化，但拉伸膜也是一種應(yīng)用。他們能生產(chǎn)厚度以埃（1埃=0.0001微米）為單位，或者為膜厚的千分之一的薄層。加工者對(duì)此有興趣，但還沒(méi)人進(jìn)行試驗(yàn)。
層數(shù)越來(lái)越多
多數(shù)新型多層膜生產(chǎn)線到了拉伸膜的市場(chǎng)的新廠家手中，市場(chǎng)份額有了轉(zhuǎn)變。Chaparral公司在1994年首個(gè)推出七層膜。墨西哥Rafia公司于1996年第二個(gè)推出七層生產(chǎn)線，并于2001年新春添第二臺(tái)。
依靠足夠多的擠出機(jī)和層數(shù)，加工廠能用茂金屬制造經(jīng)濟(jì)高效、性能優(yōu)良的薄膜，這就是市場(chǎng)機(jī)會(huì)。多數(shù)該領(lǐng)域的老廠家沒(méi)能力新增更高技術(shù)。他們不打算在新型七層膜上再做投資。
同時(shí)，袋膜重要生產(chǎn)商Sigma塑料集團(tuán)從1994年開(kāi)始涉入拉伸膜市場(chǎng)，于2000年建立起世界上第一個(gè)九層拉伸生產(chǎn)線。
拉伸膜又樹(shù)脂的收益增長(zhǎng)不多的一個(gè)原因是膜已經(jīng)薄下來(lái)了。1995年的標(biāo)準(zhǔn)是0.0009``。今天它是0.00065``至0.0008``。厚度下降的一個(gè)重要影響是它使老生產(chǎn)線的效率更低。過(guò)去以3000ib/hr的速度生產(chǎn)0.001``膜的設(shè)備現(xiàn)在制造0.0007``厚的膜，所以喪失了30%的機(jī)器能力。老機(jī)器能跟上形式的唯一方法是用一臺(tái)嶄新的卷饒機(jī)，但加工者已經(jīng)趨向于只為新機(jī)器才做這么大的投資。
用拉伸膜包裝的貨盤(pán)數(shù)量仍在穩(wěn)定增長(zhǎng)。今天的薄膜不僅開(kāi)始是較薄，而且它能拉的更遠(yuǎn)。在1985年，要用12盎司的薄膜來(lái)纏繞一個(gè)普通貨盤(pán)。這個(gè)數(shù)字在95年降到了5盎司，2000年降到了4盎司，同一年重量塑料所纏繞的貨盤(pán)量增加了三成。
這意味著進(jìn)一步降低厚度仍有很大的空間，特別是在多層膜中。多數(shù)膜的拉伸最終會(huì)超過(guò)350%，但實(shí)際用到貨盤(pán)上的平均值可能只有165%至180%。很多情況下。拉伸膜今天比拉伸纏繞設(shè)備要好。已經(jīng)在市場(chǎng)上出現(xiàn)的薄膜能纏繞較多的貨盤(pán)，潛在的形成了更多生產(chǎn)能力的過(guò)剩。
為什么層數(shù)越來(lái)越多
層數(shù)多的薄膜只適用于機(jī)器包扎的流延拉伸薄膜。手包扎的吹拉薄膜有著一層至三層的LLDPE混合物，含有在流延膜中不使用的價(jià)貴的附著舔加劑。
層數(shù)多的薄膜一般沒(méi)有更多的不同材料。將一個(gè)樹(shù)脂流分離至疊家在一起的薄片，在加料塊中產(chǎn)生了多余的薄層。這項(xiàng)技術(shù)一般應(yīng)用在片材擠出中，以獲得更均勻的樹(shù)脂分布。
交替薄層的工擠出能提高針孔強(qiáng)度。將茂金屬樹(shù)脂擠出得更薄，實(shí)際上使它們不易破裂，這就和玻璃一樣。
象夾合板一樣的九層膜比五層膜有更高的預(yù)拉伸，針孔強(qiáng)度和抗撕性。
mLLDPE交互薄層也使低價(jià)格寬型膜得到更多利用，并降低了mLLDPE的需要量。在有著三層mLLDPE的七層膜中茂金屬含量會(huì)降到33%。
當(dāng)有著好理由讓加料塊從一個(gè)樹(shù)脂流中形成多層時(shí)，在利用更多擠出機(jī)方面也有爭(zhēng)議。用兩臺(tái)擠出機(jī)共一種樹(shù)脂的薄層增加了生產(chǎn)線的產(chǎn)量，但這不會(huì)影響薄膜性能。有兩臺(tái)4.5``擠出機(jī)而不是一臺(tái)6``擠出機(jī)的高產(chǎn)量生產(chǎn)線也為復(fù)雜或簡(jiǎn)單產(chǎn)品的生產(chǎn)提供的靈活性，溫度控制在4.5``擠出機(jī)要比6``擠出機(jī)容易的多。
無(wú)停機(jī)，高產(chǎn)量
不停機(jī)操作和高運(yùn)轉(zhuǎn)效率是盡力保持拉伸膜的利潤(rùn)的關(guān)鍵。在線寬度調(diào)整結(jié)合加料塊中可變化流道對(duì)于改變各層順序是重要的。
拉伸膜生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)也是越來(lái)越快，以應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)。幾家生產(chǎn)商能在4100ib/hr的產(chǎn)量下維持1700—1800ft/min的速度。較高生產(chǎn)率反過(guò)來(lái)需要較快的卷繞和更多的自動(dòng)化。
最新拉伸卷取機(jī)以1400ft/min的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，而傳統(tǒng)拉伸膜卷取機(jī)越為600ft/min。最新卷取機(jī)每50到60秒生產(chǎn)出一套6至10個(gè)手繞卷筒，而相同數(shù)量的機(jī)繞卷筒（直徑較大）要3至5分鐘，根據(jù)規(guī)格而有不同。這么快的速度需要自動(dòng)化卷筒來(lái)卸卷和再除芯。
至少有三家美國(guó)加工商也投資于手繞吹塑膜的安全自動(dòng)化裝箱方面。機(jī)器纏繞的操作較慢，一般是利用部分的自動(dòng)化。完全自動(dòng)化的裝箱在歐洲更為普遍，那里人工是更高的。在90年代初期，拉伸膜生產(chǎn)線也變的更寬了，以提高產(chǎn)量。加工商利用雙室真空箱和邊緣固定，來(lái)把薄膜固定在冷卻輥筒上。
卷繞機(jī)也變得更寬了。當(dāng)Black Clawson公司建立起寬過(guò)120``的卷取輥筒時(shí)，它利用了有一個(gè)中心支撐的雙件芯軸。這使軸直徑為3``的單一卷取機(jī)能以高線速卷取寬卷筒。另外一方面。來(lái)自Battenfeld Gloucester和Davis—Stan—dard的最新卷取機(jī)被設(shè)計(jì)為雙卷取裝置，每個(gè)裝有較短的軸，據(jù)稱穩(wěn)定性更佳，盡管它們的設(shè)備和保養(yǎng)開(kāi)銷(xiāo)較高。
吹塑拉伸膜
起勁在吹塑拉伸膜中都還沒(méi)用到mLLDPE或多層，盡管定向的進(jìn)步能為較多層和性能打開(kāi)機(jī)會(huì)。Battenfeld Gloucester推出了同軌機(jī)向拉伸器，它將膜拉伸200%至300%。吹塑拉伸膜的產(chǎn)量一般受到冷卻的限制，但這種進(jìn)步使擠出機(jī)能在相同的產(chǎn)量條件下產(chǎn)生出的線速度比拉伸膜的高出兩至三倍。
Battenfeld Gloucester的機(jī)向定位模型裝置利用了兩臺(tái)預(yù)熱輥筒的S形纏繞，加熱薄膜的每以邊。它也有兩個(gè)膠拉輥的S形纏繞，轉(zhuǎn)速比拉伸膜的預(yù)熱輥的快了三至四倍。兩個(gè)加熱韌化輥筒恢復(fù)部分拉伸。最后兩個(gè)冷卻輥筒在剩下的拉伸處關(guān)住。
有關(guān)定向單層膜的標(biāo)志性問(wèn)題是程度高的預(yù)拉伸可能對(duì)薄膜表面的影響，而程度高的預(yù)拉伸對(duì)具有一粘附層的多層膜的影響已為人熟知了。
拉伸纏繞儲(chǔ)料和大體積廢料是在走過(guò)去三年里吹塑拉伸膜應(yīng)用的較新領(lǐng)域。三層膜是儲(chǔ)料的首選，以防止分解，雙軸拉伸產(chǎn)生出比干草梗要好的耐穿孔性能。
防腐蝕拉伸纏繞膜叫做蒸汽腐蝕抑制品（VCI），是用來(lái)保護(hù)鐵棒和其它金屬產(chǎn)品不被銹蝕的新產(chǎn)品。因?yàn)橐种菩蕴砑觿┚吒g性，所以蒸汽腐蝕抑制品難于被生產(chǎn)出來(lái)。
厚度降低和復(fù)雜結(jié)構(gòu)使今天的拉伸膜走的更遠(yuǎn)了。
作者：中國(guó)塑料機(jī)械網(wǎng) 來(lái)源：中國(guó)塑料機(jī)械網(wǎng)信息中心
相關(guān)文章