擠出復(fù)合工藝發(fā)展的新機(jī)遇
發(fā)布時(shí)間：2024-02-29 點(diǎn)擊：136
隨著塑料復(fù)合薄膜的廣泛應(yīng)用，復(fù)合薄膜行業(yè)得到了很大的發(fā)展，而擠出復(fù)合薄膜因其成本較低且綜合性能較好、適應(yīng)性較強(qiáng)，具有很大的發(fā)展?jié)摿ΑD出復(fù)合工藝是使用一臺(tái)或多臺(tái)擠出機(jī)和t型口模，把一種或多種熱塑性塑料樹脂用擠出熔融塑化的方法通過(guò)t型口模流延在另一種基材的表面上，并在熱粘狀態(tài)下壓合而成為復(fù)合薄膜。簡(jiǎn)單說(shuō)擠出復(fù)合就是用擠出機(jī)擠出粘合樹脂將被復(fù)合的材料層壓成型的復(fù)合膜制造方法。
擠出復(fù)合1948年由美國(guó)的杜邦公司發(fā)明，當(dāng)時(shí)開始用于紙和玻璃紙為主體的基材擠出ldpe樹脂。現(xiàn)在基材已發(fā)展到各種紙、玻璃紙、鋁箔、opp、聚酯膜、尼龍薄膜等，幾乎所有的基材都可用于擠出復(fù)合的工藝。從國(guó)際上看，日本等發(fā)達(dá)國(guó)家采用擠出復(fù)合的產(chǎn)品其總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)干式復(fù)合產(chǎn)品，這些國(guó)家對(duì)擠出復(fù)合工藝的開發(fā)進(jìn)行了大量的投入，近幾年不論是原輔材料還是工藝裝備都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。就國(guó)內(nèi)而言，擠出復(fù)合工藝在大型軟包裝材料生產(chǎn)企業(yè)中應(yīng)用較多，在北方地區(qū)和小型企業(yè)中應(yīng)用相對(duì)較少，對(duì)擠出復(fù)合工藝、材料、裝備等方面的研究和探討也明顯少于干式復(fù)合。
一、擠出復(fù)合工藝的發(fā)展機(jī)遇
在節(jié)能、減排、環(huán)保、安全的大環(huán)境下，無(wú)溶劑干式復(fù)合、擠出復(fù)合和共擠復(fù)合正在出現(xiàn)逐漸取代溶劑型干式復(fù)合的趨勢(shì)。無(wú)溶劑復(fù) 合作為歐美市場(chǎng)成熟的工藝在中國(guó)、日本、韓國(guó)等地的應(yīng)用才剛剛開始，而擠出復(fù)合工藝則是國(guó)內(nèi)比較熟悉的工藝。
隨著食品安全法的出臺(tái)，對(duì)包裝材料的衛(wèi)生安全性能和阻隔保護(hù)性能要求更加嚴(yán)格，我國(guó)軟包裝復(fù)合包裝將會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)性的大調(diào)整，這就為擠出復(fù)合工藝提供了一個(gè)廣闊的市場(chǎng)。我國(guó)目前的基礎(chǔ)復(fù)合工藝水平較低，未來(lái)的發(fā)展方向?qū)⑹峭ㄟ^(guò)設(shè)備和工藝的改進(jìn)以及新型樹脂的應(yīng)用，提高產(chǎn)品的性能，擴(kuò)大使用范圍，由簡(jiǎn)單的二層方便食品包裝轉(zhuǎn)向多層復(fù)合包裝，并將產(chǎn)品擴(kuò)展到紙、塑、鋁復(fù)合，紙、塑復(fù)合等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)擠出復(fù)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性的改變，逐步趕上世界發(fā)展的潮流。
2009年8月1日開始實(shí)施的包裝用塑料復(fù)合膜、袋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/10004-2008規(guī)定殘留溶劑總量在5ml/m2以下，對(duì)大多數(shù)彩印軟包裝企業(yè)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。使用擠出復(fù)合工藝或無(wú)溶劑復(fù)合工藝來(lái)代替干式復(fù)合工藝將成為企業(yè)應(yīng)對(duì)新國(guó)標(biāo)的一個(gè)重要選擇。
因此可以說(shuō)擠出復(fù)合工藝在中國(guó)歷經(jīng)多年的曲折后將再次獲得新的發(fā)展機(jī)遇。[next]
二、擠出復(fù)合機(jī)的基本類型
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，擠出復(fù)合機(jī)出現(xiàn)了高速化、共擠化、多層化、自動(dòng)化、智能化、連線生產(chǎn)等發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)擠出復(fù)合機(jī)的功能結(jié)構(gòu)，可以分為單面一次涂覆復(fù)合型（普通型）、單面兩次涂覆復(fù)合型（俗稱串聯(lián)型）、兩面各一次涂覆復(fù)合型、單面兩次和兩面各一次涂覆復(fù)合兼用型、擠出與干式兩用復(fù)合型等。在軟包裝領(lǐng)域，單面一次復(fù)合型（普通型）和單面串聯(lián)復(fù)合型占絕大多數(shù)。無(wú)菌液體包裝復(fù)合材料（利樂(lè)包、康美包等）多采用多聯(lián)擠出復(fù)合工藝完成。近年來(lái)共擠擠出復(fù)合工藝由于兼顧了成本和功能性要求，已成功用于普通型以及串聯(lián)型擠出復(fù)合工藝中。它是采用擠出復(fù)合的工作方式，但擠出模頭是多層共擠模頭，由幾臺(tái)擠出機(jī)分別采用不同的材料進(jìn)行共擠出，以達(dá)到較高的復(fù)合強(qiáng)度或?qū)崿F(xiàn)復(fù)合薄膜特殊的功能，同時(shí)也可以有效降低產(chǎn)品成本。
1）、單面一次涂覆復(fù)合型（普通型）
該類型是擠出復(fù)合機(jī)基本的構(gòu)成裝置，在軟包裝領(lǐng)域使用最多。在生產(chǎn)線中，它主要有兩個(gè)部分組成：（1）、樹脂的熔融流延制膜裝置包括擠出機(jī)、連接器t型模頭、擠出機(jī)移動(dòng)裝置、擠出機(jī)附屬裝置、加熱與溫控裝置等。（2）、涂布復(fù)合裝置包括放卷裝置、底涂涂布干燥裝置、預(yù)熱或電暈處理裝置、涂覆復(fù)合裝置、噴粉裝置、收卷裝置等。
通過(guò)配置第二基材放卷，可實(shí)現(xiàn)三層復(fù)合（三層夾層復(fù)合）。
2）、單面兩次涂覆型（串聯(lián)型）
最近在軟包裝領(lǐng)域，該類型裝置使用越來(lái)越多。加工線中，它由兩臺(tái)涂覆復(fù)合裝置、兩臺(tái)擠出機(jī)，在基材的同一面上可以連續(xù)兩次進(jìn)行涂覆。基材經(jīng)過(guò)第一臺(tái)擠出機(jī)高溫熔融樹脂復(fù)合后，再經(jīng)過(guò)第二臺(tái)擠出復(fù)合，這樣就能一次生產(chǎn)三層或四層、五層的復(fù)合薄膜。串聯(lián)型擠出復(fù)合機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）、在同一加工中，可以涂覆兩種樹脂。
（2）、可以變換同種（或異種）樹脂的溫度。
（3）、同種（或異種）樹脂的涂覆厚度自由組合，通過(guò)添加著色母料，上下兩層可實(shí)現(xiàn)不同的顏色。
（4）、可有效兼顧加工速度和擠出涂覆厚度。
（5）、通過(guò)設(shè)置第二基材、第三基材放卷，可實(shí)現(xiàn)多層化復(fù)合。
三、擠出復(fù)合工藝發(fā)展的一些關(guān)鍵問(wèn)題
擠出復(fù)合工藝發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題是復(fù)合強(qiáng)度、熱封性及厚薄均勻性等。
擠出復(fù)合在一般工藝條件下復(fù)合強(qiáng)度（塑/塑復(fù)合）為0.7~1.5n/15mm，適應(yīng)于一般的復(fù)合軟包裝材料。而對(duì)復(fù)合強(qiáng)度要求高的產(chǎn)品，則需要加入熱粘性樹脂，使用熱粘性樹脂復(fù)合時(shí)，復(fù)合強(qiáng)度可以達(dá)到10n/15mm甚至更高。
擠出復(fù)合用熱粘性樹脂和內(nèi)封層樹脂正在不斷改進(jìn)和發(fā)展，除ldpe外，mdpe、hdpe、eva、pp、lldpe、eea、eaa、emaa以及各種離子鍵聚合物等樹脂不斷得到應(yīng)用，極大地?cái)U(kuò)大了擠出復(fù)合可生產(chǎn)的品種和性能。這些樹脂不但具有良好的加工性能，同時(shí)還賦予擠出復(fù)合產(chǎn)品優(yōu)秀的低溫?zé)岱庑浴嵴承缘群蠹庸ば阅堋?br> 近年來(lái)國(guó)產(chǎn)擠出復(fù)合機(jī)組成功解決了復(fù)合強(qiáng)度、薄厚均勻度、復(fù)合速度、免切邊等難題，在性能上已超過(guò)了我國(guó)早期從日本等國(guó)家引進(jìn)的基礎(chǔ)復(fù)合生產(chǎn)線，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。由于良好的性價(jià)比，這些設(shè)備已開始迅速進(jìn)入國(guó)內(nèi)擠出復(fù)合市場(chǎng)，對(duì)擠出復(fù)合工藝在我國(guó)的發(fā)展將起到積極的推動(dòng)作用。
擠出復(fù)合工藝的成本相對(duì)較為便宜，這些是擠出復(fù)合工藝得到發(fā)展最重要的內(nèi)在動(dòng)力。目前一些較為先進(jìn)的基礎(chǔ)復(fù)合機(jī)配備了薄邊機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了免切邊，使邊料的損失降到了最低，進(jìn)一步提高了擠出復(fù)合工本工藝在成本上的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，擠出復(fù)合還具有生產(chǎn)速度快、可供選擇基材范圍廣、復(fù)合制品殘留溶劑低、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然擠出復(fù)合鞏固已也存在著一些缺點(diǎn)，例如復(fù)合強(qiáng)度相對(duì)較低、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性相對(duì)較差、產(chǎn)品相對(duì)柔軟、初期設(shè)備投資較大、在升降溫或更換樹脂時(shí)耗損較大、生產(chǎn)和質(zhì)量控制相對(duì)比較復(fù)雜、易產(chǎn)生高溫異味和產(chǎn)品平整度問(wèn)題等。但是隨著塑料樹脂和擠出復(fù)合設(shè)備和技術(shù)的不斷發(fā)展，擠出復(fù)合工藝的缺點(diǎn)正在不斷的克服。隨著擠出復(fù)合產(chǎn)品進(jìn)一步深化擴(kuò)張，擠出復(fù)合的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)更加明顯。
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預(yù)涂膜的結(jié)構(gòu)和預(yù)涂膜產(chǎn)品的特點(diǎn)詳述
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擠出復(fù)合1948年由美國(guó)的杜邦公司發(fā)明，當(dāng)時(shí)開始用于紙和玻璃紙為主體的基材擠出ldpe樹脂。現(xiàn)在基材已發(fā)展到各種紙、玻璃紙、鋁箔、opp、聚酯膜、尼龍薄膜等，幾乎所有的基材都可用于擠出復(fù)合的工藝。從國(guó)際上看，日本等發(fā)達(dá)國(guó)家采用擠出復(fù)合的產(chǎn)品其總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)干式復(fù)合產(chǎn)品，這些國(guó)家對(duì)擠出復(fù)合工藝的開發(fā)進(jìn)行了大量的投入，近幾年不論是原輔材料還是工藝裝備都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。就國(guó)內(nèi)而言，擠出復(fù)合工藝在大型軟包裝材料生產(chǎn)企業(yè)中應(yīng)用較多，在北方地區(qū)和小型企業(yè)中應(yīng)用相對(duì)較少，對(duì)擠出復(fù)合工藝、材料、裝備等方面的研究和探討也明顯少于干式復(fù)合。
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隨著食品安全法的出臺(tái)，對(duì)包裝材料的衛(wèi)生安全性能和阻隔保護(hù)性能要求更加嚴(yán)格，我國(guó)軟包裝復(fù)合包裝將會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)性的大調(diào)整，這就為擠出復(fù)合工藝提供了一個(gè)廣闊的市場(chǎng)。我國(guó)目前的基礎(chǔ)復(fù)合工藝水平較低，未來(lái)的發(fā)展方向?qū)⑹峭ㄟ^(guò)設(shè)備和工藝的改進(jìn)以及新型樹脂的應(yīng)用，提高產(chǎn)品的性能，擴(kuò)大使用范圍，由簡(jiǎn)單的二層方便食品包裝轉(zhuǎn)向多層復(fù)合包裝，并將產(chǎn)品擴(kuò)展到紙、塑、鋁復(fù)合，紙、塑復(fù)合等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)擠出復(fù)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性的改變，逐步趕上世界發(fā)展的潮流。
2009年8月1日開始實(shí)施的包裝用塑料復(fù)合膜、袋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/10004-2008規(guī)定殘留溶劑總量在5ml/m2以下，對(duì)大多數(shù)彩印軟包裝企業(yè)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。使用擠出復(fù)合工藝或無(wú)溶劑復(fù)合工藝來(lái)代替干式復(fù)合工藝將成為企業(yè)應(yīng)對(duì)新國(guó)標(biāo)的一個(gè)重要選擇。
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二、擠出復(fù)合機(jī)的基本類型
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，擠出復(fù)合機(jī)出現(xiàn)了高速化、共擠化、多層化、自動(dòng)化、智能化、連線生產(chǎn)等發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)擠出復(fù)合機(jī)的功能結(jié)構(gòu)，可以分為單面一次涂覆復(fù)合型（普通型）、單面兩次涂覆復(fù)合型（俗稱串聯(lián)型）、兩面各一次涂覆復(fù)合型、單面兩次和兩面各一次涂覆復(fù)合兼用型、擠出與干式兩用復(fù)合型等。在軟包裝領(lǐng)域，單面一次復(fù)合型（普通型）和單面串聯(lián)復(fù)合型占絕大多數(shù)。無(wú)菌液體包裝復(fù)合材料（利樂(lè)包、康美包等）多采用多聯(lián)擠出復(fù)合工藝完成。近年來(lái)共擠擠出復(fù)合工藝由于兼顧了成本和功能性要求，已成功用于普通型以及串聯(lián)型擠出復(fù)合工藝中。它是采用擠出復(fù)合的工作方式，但擠出模頭是多層共擠模頭，由幾臺(tái)擠出機(jī)分別采用不同的材料進(jìn)行共擠出，以達(dá)到較高的復(fù)合強(qiáng)度或?qū)崿F(xiàn)復(fù)合薄膜特殊的功能，同時(shí)也可以有效降低產(chǎn)品成本。
1）、單面一次涂覆復(fù)合型（普通型）
該類型是擠出復(fù)合機(jī)基本的構(gòu)成裝置，在軟包裝領(lǐng)域使用最多。在生產(chǎn)線中，它主要有兩個(gè)部分組成：（1）、樹脂的熔融流延制膜裝置包括擠出機(jī)、連接器t型模頭、擠出機(jī)移動(dòng)裝置、擠出機(jī)附屬裝置、加熱與溫控裝置等。（2）、涂布復(fù)合裝置包括放卷裝置、底涂涂布干燥裝置、預(yù)熱或電暈處理裝置、涂覆復(fù)合裝置、噴粉裝置、收卷裝置等。
通過(guò)配置第二基材放卷，可實(shí)現(xiàn)三層復(fù)合（三層夾層復(fù)合）。
2）、單面兩次涂覆型（串聯(lián)型）
最近在軟包裝領(lǐng)域，該類型裝置使用越來(lái)越多。加工線中，它由兩臺(tái)涂覆復(fù)合裝置、兩臺(tái)擠出機(jī)，在基材的同一面上可以連續(xù)兩次進(jìn)行涂覆。基材經(jīng)過(guò)第一臺(tái)擠出機(jī)高溫熔融樹脂復(fù)合后，再經(jīng)過(guò)第二臺(tái)擠出復(fù)合，這樣就能一次生產(chǎn)三層或四層、五層的復(fù)合薄膜。串聯(lián)型擠出復(fù)合機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）、在同一加工中，可以涂覆兩種樹脂。
（2）、可以變換同種（或異種）樹脂的溫度。
（3）、同種（或異種）樹脂的涂覆厚度自由組合，通過(guò)添加著色母料，上下兩層可實(shí)現(xiàn)不同的顏色。
（4）、可有效兼顧加工速度和擠出涂覆厚度。
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三、擠出復(fù)合工藝發(fā)展的一些關(guān)鍵問(wèn)題
擠出復(fù)合工藝發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題是復(fù)合強(qiáng)度、熱封性及厚薄均勻性等。
擠出復(fù)合在一般工藝條件下復(fù)合強(qiáng)度（塑/塑復(fù)合）為0.7~1.5n/15mm，適應(yīng)于一般的復(fù)合軟包裝材料。而對(duì)復(fù)合強(qiáng)度要求高的產(chǎn)品，則需要加入熱粘性樹脂，使用熱粘性樹脂復(fù)合時(shí)，復(fù)合強(qiáng)度可以達(dá)到10n/15mm甚至更高。
擠出復(fù)合用熱粘性樹脂和內(nèi)封層樹脂正在不斷改進(jìn)和發(fā)展，除ldpe外，mdpe、hdpe、eva、pp、lldpe、eea、eaa、emaa以及各種離子鍵聚合物等樹脂不斷得到應(yīng)用，極大地?cái)U(kuò)大了擠出復(fù)合可生產(chǎn)的品種和性能。這些樹脂不但具有良好的加工性能，同時(shí)還賦予擠出復(fù)合產(chǎn)品優(yōu)秀的低溫?zé)岱庑浴嵴承缘群蠹庸ば阅堋?br> 近年來(lái)國(guó)產(chǎn)擠出復(fù)合機(jī)組成功解決了復(fù)合強(qiáng)度、薄厚均勻度、復(fù)合速度、免切邊等難題，在性能上已超過(guò)了我國(guó)早期從日本等國(guó)家引進(jìn)的基礎(chǔ)復(fù)合生產(chǎn)線，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。由于良好的性價(jià)比，這些設(shè)備已開始迅速進(jìn)入國(guó)內(nèi)擠出復(fù)合市場(chǎng)，對(duì)擠出復(fù)合工藝在我國(guó)的發(fā)展將起到積極的推動(dòng)作用。
擠出復(fù)合工藝的成本相對(duì)較為便宜，這些是擠出復(fù)合工藝得到發(fā)展最重要的內(nèi)在動(dòng)力。目前一些較為先進(jìn)的基礎(chǔ)復(fù)合機(jī)配備了薄邊機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了免切邊，使邊料的損失降到了最低，進(jìn)一步提高了擠出復(fù)合工本工藝在成本上的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，擠出復(fù)合還具有生產(chǎn)速度快、可供選擇基材范圍廣、復(fù)合制品殘留溶劑低、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然擠出復(fù)合鞏固已也存在著一些缺點(diǎn)，例如復(fù)合強(qiáng)度相對(duì)較低、產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性相對(duì)較差、產(chǎn)品相對(duì)柔軟、初期設(shè)備投資較大、在升降溫或更換樹脂時(shí)耗損較大、生產(chǎn)和質(zhì)量控制相對(duì)比較復(fù)雜、易產(chǎn)生高溫異味和產(chǎn)品平整度問(wèn)題等。但是隨著塑料樹脂和擠出復(fù)合設(shè)備和技術(shù)的不斷發(fā)展，擠出復(fù)合工藝的缺點(diǎn)正在不斷的克服。隨著擠出復(fù)合產(chǎn)品進(jìn)一步深化擴(kuò)張，擠出復(fù)合的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)更加明顯。
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