五层共挤聚烯烃热收缩薄膜的生产工艺设计【字数：11437】
说明了多层共挤聚烯烃薄膜（POF）热收缩膜相比较于传统热收缩膜的优异性能，并阐述了POF热收缩膜的现状与发展趋势。详说了薄膜的传统吹塑法、流延法两大生产工艺。介绍了一种五层共挤聚烯烃热收缩薄膜生产工艺，总结现行吹塑工艺制备薄膜厚度不均的缺陷与不足，对物料、挤出设备螺杆的从优选择、工艺的改进、生产温度的控制等措施，针对薄膜厚度不均的原因进行分析，提供一些理论上可行的解决办法。
目 录
1.绪论 1
1.1 POF热收缩膜的简述 1
1.2 POF热收缩膜的应用现状及其发展前景 1
1.2.1 POF热收缩膜的原理 2
1.2.2 热收缩薄膜材料的种类 2
1.3 POF热收缩膜的生产方法 3
1.3.1挤出吹塑成型法 3
1.3.2挤出流延成型法 5
1.4 本设计的意义和内容 6
1.4.1本设计的目的和意义 6
1.4.2本设计的内容 7
2.生产工艺 7
2.1 工艺的选择 8
2.2 原料的选择 8
2.3设备的选择 8
2.4工艺流程 9
3.生产工艺中的问题及优化 11
3.2单螺杆挤出机 11
3.3共挤模头 13
3.4冷却系统 14
3.4.1吹胀比 14
3.5人字夹板 16
3.6牵引及收卷系统 16
3.6.1拉伸比 17
结语 18
参考文献 19
致谢 19
1.绪论
1.1 POF热收缩膜的概述
POF是一种多层材料共挤出的热收缩膜，其主要应用于产品包装业。相比于传统单层热收缩膜，多层共挤热收缩膜囊括了多种材料所具有的特点，如高收缩率、高韧性、抗刺穿性能、良好的光泽度等优异性能。相比于传统大规模使用的PVC热收缩膜，POF热收缩膜节能环保，随着人们的环保意识逐渐增强，POF热收缩膜发展迅速，市场前景广阔。
POF膜的应用也是极其广泛，适用于冷冻食物包装、塑料制品、文具书本等商品半自动或者全自动包装 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
。由于POF膜是由通过多层共挤进行生产，因此，它能充分结合了多种材料的性能。因此，POF膜具有很多其他材质热收缩膜所不具有的优异性能。首先从外观上看，POF热收缩膜外形美观，透明度很高、光泽度好，可以清晰的表现出商品的外观，其能够体现出高档次。因为紧贴商品，所以又被称为贴体包装，适合于各种不同形状的商品包装。其次从性能上看，POF热收缩膜的热收缩率最高可达到75%，并且抗冲击能力强，韧性大，所以可以对任何规则或者不规则商品进行包装。由于其具有高强度的韧性和直角撕裂强度，可以大大地降低了商品在生产、运输过程中的损坏率。另外，POF膜保洁性较好，尤其适合于精密仪器、高精尖的电子元器件包装。POF膜一般具有很好的耐低温性，其可以在零下50℃保持韧性和抗冲击性而不发生脆裂，其完全适合在冷冻的环境下进行储存和运输，特别适合于保鲜食品行业的运输贮存。同时，经过特殊工艺处理过的多层POF热收缩膜可以对其收缩力进行控制，以此来满足各类商品的包装对其收缩力的要求。
五层共挤聚烯烃热收缩膜是现代化工艺生产热收缩薄膜一个重要分支，其生产工艺原料主要是由聚丙烯（PP）、聚乙烯(PE)、尼龙(PA)、聚碳酸酯（PC）、乙烯－醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯醇共聚聚合物(EVOH)、等主要原料中的五种，经过单螺杆挤出机塑化、复合共挤处、膜泡冷却、膜泡吹胀拉伸、稳定收卷处理生产的五层薄膜。其生产工艺集中了多种材料中各自的优点，赋予多层共挤薄膜的优异性能。POF热收缩膜也可染成各种颜色，并且可以在热收缩膜上印刷商标、图案、文字、条码。
1.2 POF热收缩膜的应用现状及其发展前景
传统的热收缩膜包装材料一般以PVC为主，但是随着人们对包装需求的日益增长，对包装需求的不断提高，但由于PVC热收缩膜包装材料的不环保，资源不能回收利用而导致的环境污染问题，其在市场的需求量正在逐年减少。POF等多层共挤热收缩膜是近些年来出现的一类新型的环保的包装材料，其主要应用于食品包装、医疗器械保护、日化、新兴工业等领域。尤其是在于对产品的保护、饮料的集合包装等方面需求急速增长，此外，它还有运输方便、价格便宜等优势，在国际包装市场发展迅速。从国际市场来看，美国和中国是POF热收缩膜使用的两个最大的市场。国外市场主要使用的是交联热收缩膜，POF热收缩膜在我国近10才开始大规模的投入生产，主要以普通膜为主，目前国内大概有十余条生产线。2010年我国POF产量约为6万吨,2013年我国POF热收缩膜的产量约为10.5万吨，呈逐年增长的趋势。
我国的POF热收缩膜发展仍然与发达国家存在一定的差距，在机械设备、工艺、材料等方面仍然存在很大的上升空间。从借鉴国外POF热收缩膜的发展经验来看，POF热收缩膜还在家用电器、五金、电子、艺术品包装等方面的发展潜力依然巨大。POF热收缩膜的应用领域的不断创新与拓展将进一步推动我国POF热收缩膜的发展。
1.2.1 POF热收缩膜的原理
POF热收缩膜是指对其进行加热后产生收缩，进而冷却定型的新型共挤出薄膜。这一类的热收缩膜的收缩率一般都比较高，并且收缩率可以通过特殊工艺的处理来进行调控。原料在经过挤出机加热挤出后变成熔融状态，熔融状态下的大分子呈无规则排列，在这种情况下对其进行吹胀拉伸取向，大分子链沿着拉伸取向的方向有序的排列，这时对拉伸后的薄膜进行冷却降温，大分子链的取向产生冻结，然后用冻结后的薄膜对商品进行包装，再次重新对薄膜加热，大分子链受热运动产生应力松弛，分子就会沿着原来拉伸的方向进行恢复，产生薄膜收缩，从而形成对商品的包装。这就是热收缩膜的收缩机理。
依据热收缩薄膜的收缩机理，热收缩膜的生产，具有以下特点：
①热收缩膜的成型工艺流程，一般都遵循“加热熔融冷却再加热吹胀拉伸冷却”的工艺步骤进行；
目 录
1.绪论 1
1.1 POF热收缩膜的简述 1
1.2 POF热收缩膜的应用现状及其发展前景 1
1.2.1 POF热收缩膜的原理 2
1.2.2 热收缩薄膜材料的种类 2
1.3 POF热收缩膜的生产方法 3
1.3.1挤出吹塑成型法 3
1.3.2挤出流延成型法 5
1.4 本设计的意义和内容 6
1.4.1本设计的目的和意义 6
1.4.2本设计的内容 7
2.生产工艺 7
2.1 工艺的选择 8
2.2 原料的选择 8
2.3设备的选择 8
2.4工艺流程 9
3.生产工艺中的问题及优化 11
3.2单螺杆挤出机 11
3.3共挤模头 13
3.4冷却系统 14
3.4.1吹胀比 14
3.5人字夹板 16
3.6牵引及收卷系统 16
3.6.1拉伸比 17
结语 18
参考文献 19
致谢 19
1.绪论
1.1 POF热收缩膜的概述
POF是一种多层材料共挤出的热收缩膜，其主要应用于产品包装业。相比于传统单层热收缩膜，多层共挤热收缩膜囊括了多种材料所具有的特点，如高收缩率、高韧性、抗刺穿性能、良好的光泽度等优异性能。相比于传统大规模使用的PVC热收缩膜，POF热收缩膜节能环保，随着人们的环保意识逐渐增强，POF热收缩膜发展迅速，市场前景广阔。
POF膜的应用也是极其广泛，适用于冷冻食物包装、塑料制品、文具书本等商品半自动或者全自动包装 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
。由于POF膜是由通过多层共挤进行生产，因此，它能充分结合了多种材料的性能。因此，POF膜具有很多其他材质热收缩膜所不具有的优异性能。首先从外观上看，POF热收缩膜外形美观，透明度很高、光泽度好，可以清晰的表现出商品的外观，其能够体现出高档次。因为紧贴商品，所以又被称为贴体包装，适合于各种不同形状的商品包装。其次从性能上看，POF热收缩膜的热收缩率最高可达到75%，并且抗冲击能力强，韧性大，所以可以对任何规则或者不规则商品进行包装。由于其具有高强度的韧性和直角撕裂强度，可以大大地降低了商品在生产、运输过程中的损坏率。另外，POF膜保洁性较好，尤其适合于精密仪器、高精尖的电子元器件包装。POF膜一般具有很好的耐低温性，其可以在零下50℃保持韧性和抗冲击性而不发生脆裂，其完全适合在冷冻的环境下进行储存和运输，特别适合于保鲜食品行业的运输贮存。同时，经过特殊工艺处理过的多层POF热收缩膜可以对其收缩力进行控制，以此来满足各类商品的包装对其收缩力的要求。
五层共挤聚烯烃热收缩膜是现代化工艺生产热收缩薄膜一个重要分支，其生产工艺原料主要是由聚丙烯（PP）、聚乙烯(PE)、尼龙(PA)、聚碳酸酯（PC）、乙烯－醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯醇共聚聚合物(EVOH)、等主要原料中的五种，经过单螺杆挤出机塑化、复合共挤处、膜泡冷却、膜泡吹胀拉伸、稳定收卷处理生产的五层薄膜。其生产工艺集中了多种材料中各自的优点，赋予多层共挤薄膜的优异性能。POF热收缩膜也可染成各种颜色，并且可以在热收缩膜上印刷商标、图案、文字、条码。
1.2 POF热收缩膜的应用现状及其发展前景
传统的热收缩膜包装材料一般以PVC为主，但是随着人们对包装需求的日益增长，对包装需求的不断提高，但由于PVC热收缩膜包装材料的不环保，资源不能回收利用而导致的环境污染问题，其在市场的需求量正在逐年减少。POF等多层共挤热收缩膜是近些年来出现的一类新型的环保的包装材料，其主要应用于食品包装、医疗器械保护、日化、新兴工业等领域。尤其是在于对产品的保护、饮料的集合包装等方面需求急速增长，此外，它还有运输方便、价格便宜等优势，在国际包装市场发展迅速。从国际市场来看，美国和中国是POF热收缩膜使用的两个最大的市场。国外市场主要使用的是交联热收缩膜，POF热收缩膜在我国近10才开始大规模的投入生产，主要以普通膜为主，目前国内大概有十余条生产线。2010年我国POF产量约为6万吨,2013年我国POF热收缩膜的产量约为10.5万吨，呈逐年增长的趋势。
我国的POF热收缩膜发展仍然与发达国家存在一定的差距，在机械设备、工艺、材料等方面仍然存在很大的上升空间。从借鉴国外POF热收缩膜的发展经验来看，POF热收缩膜还在家用电器、五金、电子、艺术品包装等方面的发展潜力依然巨大。POF热收缩膜的应用领域的不断创新与拓展将进一步推动我国POF热收缩膜的发展。
1.2.1 POF热收缩膜的原理
POF热收缩膜是指对其进行加热后产生收缩，进而冷却定型的新型共挤出薄膜。这一类的热收缩膜的收缩率一般都比较高，并且收缩率可以通过特殊工艺的处理来进行调控。原料在经过挤出机加热挤出后变成熔融状态，熔融状态下的大分子呈无规则排列，在这种情况下对其进行吹胀拉伸取向，大分子链沿着拉伸取向的方向有序的排列，这时对拉伸后的薄膜进行冷却降温，大分子链的取向产生冻结，然后用冻结后的薄膜对商品进行包装，再次重新对薄膜加热，大分子链受热运动产生应力松弛，分子就会沿着原来拉伸的方向进行恢复，产生薄膜收缩，从而形成对商品的包装。这就是热收缩膜的收缩机理。
依据热收缩薄膜的收缩机理，热收缩膜的生产，具有以下特点：
①热收缩膜的成型工艺流程，一般都遵循“加热熔融冷却再加热吹胀拉伸冷却”的工艺步骤进行；
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