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【解惑】“晶点”频发的元凶终于揪出,这样操作巧妙避让
专栏:应用案例
发布日期:2019-07-26
阅读量:616
作者:HAN LI
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(2)聚合物熔体粘滞于生产设备(包括聚合设备及吹膜设备)钢铁表面,在高温下,残留的催化剂对聚合物继续进行催化聚合作用,因此形成过度聚合物。因此,氟工艺助剂的使用,为采用较细的滤网提供了工艺条件。
晶点是高分子塑料工业普遍存在的技术问题。对透明胶袋来说,晶点明显影响塑料产品的外观。对要求印刷品质较高的胶袋来说,晶点是造成印刷“白点”的主要原因。特别是大面积的胶袋印刷,晶点所造成的“白点”废次品,是塑料工业生产工艺上一项较大比例的损耗。因此,控制晶点的产生,消除晶点的成因,是提高生产工业技术水平的重要工艺环节。

1、什么是“晶点”

晶点实际上是“过度聚合物”,即:“晶点”部位聚合物的分子量要高于周围同种聚合物的分子量。由于分子量高,因此,晶点部位聚合物具有较高的熔点。在熔化时,熔体具有较高的粘度。晶点部位聚合物在吹膜时,不能与周围的同种聚合物相互均匀分散、混合,并在熔体吹成薄膜后,先于周围的同种聚合物凝固。因此,形成“箭头状”或“球状”过度聚合物的凝固体,习惯上被称为“晶点”。


2、晶点产生的原因

聚合物之所以产生晶点,原因是:

(1)聚合物中有残留的催化剂。

(2)聚合物熔体粘滞于生产设备(包括聚合设备及吹膜设备)钢铁表面,在高温下,残留的催化剂对聚合物继续进行催化聚合作用,因此形成过度聚合物。

(3)聚合物中所含的氧,也会使聚合物熔体产生晶点(加入一定数量的抗氧剂,有防止氧对晶点的产生作用)。


晶点来自两个方面:

(1)由聚合工艺所造成的晶点。不同的聚合设备及工艺,对晶点的生成有不同的影响。例如:一些名厂的原料,因生产技术高,聚合物中残留的催化剂含量低,设备结构好,因此,原料本身所含的晶点少。但一些品质较差的原料,因生产技术及设备问题,造成原料本身所含的晶点多。

(2)由吹膜工艺所造成的晶点。例如:好的吹膜设备所吹制的薄膜,晶点少。差的吹膜设备所吹制的薄膜,晶点多。


3、减少或基本消除晶点的方法

综上所述,在薄膜吹制工艺中消除晶点,主要有两个途径:

(1) 提高加工设备的滤网细度(例如:将滤网改为120目,甚或150目-用于超薄膜吹制)。

(2)在生产过程中添加钢铁表面润滑剂,使被加工的聚合物熔体不能粘滞于吹膜设备表面。


从生产工艺上来说,虽使用较细的滤网可滤除大部份聚合物中的原生晶点,同时亦可滤除吹膜设备螺杆及炮筒部位因聚合物粘滞于钢铁表面所造成的晶点,但问题是设备背压因此提高,对某些陈旧吹膜设备来说,难以做到。因此,依靠勤换滤网,也能对控制晶点提供帮助。


到目前为止,在国际上,最有效的晶点控制手段是采用高性能的氟工艺助剂。高性能氟工艺助剂,由于它的聚合物分子具有高极性的特点,使它能从烯烃类聚合物(例如:PE,PP) 熔体中迅速逸出,并粘附于设备的钢铁表面,从而消除了聚合物熔体在设备钢铁表面的粘滞层。


因此,聚合物熔体能持续匀速地被推动前进,消除了粘滞于钢铁表面的聚合物熔体过长时间受热的现象,防止了残留的催化剂对聚合物的持续聚合,最终防止了在薄膜吹塑加工工艺中所产生的晶点。


另一方面,由于氟工艺助剂也能粘附于滤网表面,使聚合物熔体流经滤网的阻力下降。因此,氟工艺助剂的使用,为采用较细的滤网提供了工艺条件。而较细滤网的采用,对滤除由聚合物生产时所产生的原生晶点,是重要的工艺措施。

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