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纵向拉伸膜MDO的独特性能三

2021-08-18 来源:武汉农业机械网

纵向拉伸膜(MDO)的独特性能三

吹膜 VS 流延膜

纵向拉伸设备既被用在流延膜上,也被用在吹膜上。但是两种产品的性质和范围是非常不同的。M&W说它的吹膜MDO设备主要被用于生产尿片用薄膜。因为流延膜没有最初的方向性,与吹膜相比,MDO流延膜在横向上更容易被撕开。但有时需要薄膜在一个方向上具有易撕性,比如用于需要“拉链式撕开”的场合。流延膜可能会更厚一些,它的标准控制也更严格一些。

另一方面,吹膜的初始厚度的上限大约是10~15mil, 所以在被纵向拉伸之后,它实际上已非常地薄了,最低达0.2mil。吹膜在最开始就具有固定的双轴性,所以如果需要一种有较好强度的定向膜时,吹膜可能是更好的选择。

FlexTech公司的2455号吹膜是需要双向强度的纸替代品。由于定向拉伸使得这种吹膜变得很平滑和强韧,因此它在印刷机和加工机中运行速度远比纸张要快。2455号膜是一种不对称的5层或7层尼龙和HDPE构成的阻隔膜,它被用于做盛装松饼的自立袋。

位于美国North Kingstown的Trico Industries公司采用在线纵向拉伸流延膜并挤出方法来生产用于印刷和包装的特种薄膜,它的规格控制是十分关键的。该公司的所有者原先来自于M&W公司,后来成立了自己的企业。

位于美国俄亥俄州的Avery Dennison公司生产出用于不干胶标签的MDO流延膜。单轴方向的挺度使得这种标签被容易粘到目标容器上,因为它们只在一个方向有较好的挺度,这样可以被很轻松地从保护层上揭下来。同时,MDO标签在横向上是比较柔软的,这样它们可以很好地适应如瓶子之类的圆形容器。Avery Dennison公司在Painesville和 Concord共有四条MDO生产线来制造定向标签薄膜。

据Equistar公司正在进行软包装市场开发的Kelly Williams说,另一种替代方案也许是MDO片材挤出。“如果你对片材进行纵向拉伸,你会得到很多,并且不需要再因为对挺度的需要而对薄膜进行复合。” Equistar公司目前正在与一家也拥有片材挤出技术的MDO设备制造商合作。

增加的灵活性

设备供应商正在制造的新型MDO设备比以前具有更多的灵活性。用于产品开发的机型具有多种卷绕路径;有一种、两种或三种拉伸选择 ;可以自穿引,以保证安全。M&W公司正在制造它的目前最复杂的拉伸设备。这台设备融合了三种拉伸模式:单牵引,双牵引和“零间距”牵引,另外所有的预热、退火和冷却辊都可以独立地进行温度和速度控制。这台机器即可以用于生产,也可以用于研发。

这台机器上所使用的零间距技术是一项全新的技术,得到了ITW Signode公司的授权,由M&W在去年开始使用。零间距拉伸过程发生在两个反向放置的牵引辊之间,它可以更好的防止收颈现象,并会产生一定的双轴拉伸效果,M&W公司称。

立式拉伸机目前也被增加了新的功能以增加灵活性。两年前,Black Clawson公司制造了它的第一台立式纵向拉伸机(带有一个9英尺的塔),目前已卖出了三台。该公司的设备是自穿引的,对操作者来说也更容易操作。M&W公司在1995年制造了它的第一台立式纵向拉伸机,据说现在其20%的MDO设备都是立式的。Battenfeld Gloucester公司的MDO设备也是一种立式自穿引设备。

Material matters材料问题

MDO膜的拉伸率是受聚合物限制的:大约是聚苯乙烯2:1,LLDPE4:1到 5:1,尼龙5:1,聚丙烯6:1到7:1, HDPE8:1到12:1(HDPE均聚物的挺度可以是BOPP的10倍)。通过使用共聚物或与一些茂金属PE混合,PP的拉伸率可达到8:1。LDPE一般不采用纵向拉伸,因为宽广的分子量分布使得它的抗张强度比较差。

树酯供应商对MDO也越来越感兴趣,因为它可以制造出双向拉伸所达不到的特性。MDO可以提高EVOH的阻隔性,而双向拉伸却只能破坏它。MDO HDPE具有非常好的易折叠性,如果采用双向拉伸的话,这种性质就会消失。

Equistar公司刚刚从Dr. Collin公司购买了一台实验室级的MDO机器,并创造出了一个有关MDO如何加强薄膜物理特性的计算机模型。Equistar目前正在使用这个软件来开发一种新的可用于MDO的双峰HDPE。

Equistar公司称:双峰HMW-HDPE可以允许更宽广的拉伸条件,并有更高的拉伸率,如12:1或13:1,而不是通常的10:1。在这样的极限拉伸率下,聚合物的结构就会发生改变,从而增强薄膜的性能,产品开发工程师Ryan Breese说。

纵向拉伸可以打开赋予产品(如用于尿片的卫生膜)透气性能的气孔。这些薄膜中充满了碳酸钙和其他矿物质。在纵向拉伸之后,通过一个冷却辊将薄膜迅速冷却,然后再进行更大程度的纵向拉伸,这样就可以把聚合物与填充的矿物粒子分开,以达到打开透气孔的效果。

当薄膜含有硬球粒或因退火形成的“β晶体”时,对薄膜进行拉伸也能获得类似的透气效果。当薄膜被拉伸时,可以控制这种晶体,以便能打开特定尺寸的气孔。根据晶体的尺寸不同,拉伸可以使薄膜或透明,或模糊,或变白,或具有珍珠色泽。Avery Dennison公司在它最新的MDO标签膜中采用了最小的晶体,创造出了高度清晰的效果。

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