【色母粒产业网】10月19日消息,全球聚乙烯市场迎来新预测,英国知名数据公司Global Data预测,到2020年,全球低密度聚乙烯(LDPE)产能将从2015年的2600万吨/年增长至3400万吨/年。而我国聚乙烯产能及消费量亦呈现大幅增长态势,尤其是薄膜市场需求急剧上升,推动了低密度聚乙烯产量的逐年攀升。当前,国内采用气相法及高压工艺的聚乙烯装置近九成均用于生产低密度低指数膜料,主要集中于密度0.915~0.925g/cm³、熔融指数0.8~2.5g/10min的膜料,其中,DFDA-7042和DFDA-7047系列产量最大。
据色母粒产业网了解,随着国内快速包装流水线的增多,包装材料升级需求迫切,市场对聚乙烯薄膜的开口爽滑性要求日益提高,同时要求薄膜雾度进一步降低。由于国内开口剂、爽滑剂种类繁多,添加量大,对这些助剂的研究显得尤为重要,这对推动我国聚乙烯膜料升级具有重要意义。
一、聚乙烯薄膜开口性差的原因及解决方案
聚乙烯薄膜开口性差主要由四方面原因造成:一是薄膜加工后表层存在大量外露分子链端和低聚物小分子,容易互相渗透纠缠;二是薄膜贴合后分子间范德华力明显;三是吹膜过程中形成的真空密合状态;四是制膜速度提高导致静电累积加大,产生静电吸附。为解决这些问题,通常采用加入无机开口剂增加膜间距、降低真空度,加入爽滑剂形成爽滑剂层减少分子链端纠缠,以及加入抗静电剂消除静电吸附等方法。
二、开口爽滑助剂的选择与应用
2.1 开口剂
开口剂一般选用无机开口剂,如滑石粉、高岭土、二氧化硅等,这些开口剂能在薄膜表面形成凹凸不平,增加膜间距,同时减少膜间负压,易于打开。其中,二氧化硅因其多孔结构、比表面积大、折光率与聚乙烯相近,成为较好的开口剂选择。但使用时需注意粒径选择、热稳定剂和卤素吸收剂添加量调整、品种选择以及分散性强化等问题。
2.2 爽滑剂
爽滑剂也被称为有机开口剂,主要为长链脂肪酸酰胺类化合物。添加爽滑剂后,会在薄膜表面形成一层爽滑剂层,降低薄膜间的摩擦系数。爽滑剂的选择需根据脂肪酸链长短来决定,以达到最佳的迁移速度和陈化效果。
2.3 抗静电剂
在高速印刷或自动包装用薄膜中,易产生静电,影响生产和薄膜性能。加入抗静电剂可有效降低静电电位。常用的抗静电剂有甘油单甘酯、脂肪酸胺等。
三、高开口爽滑性低密度聚乙烯牌号生产建议
在生产高开口高爽滑薄膜时,无机开口剂和爽滑剂的添加量大,易导致薄膜雾度增高,甚至助剂析出。为解决这些问题,建议添加聚合物加工助剂(PPA)氟弹性体,以减少熔体与金属间的摩擦,降低能耗,提高薄膜光学性能。同时,可考虑添加有机成核剂以提高聚乙烯的结晶温度,诱导异相结晶,降低雾度。但需注意助剂的成本和分散性。
四、结语
为满足市场对高透明度、低雾度聚乙烯薄膜的需求升级,生产企业应综合考虑各种助剂的取舍、配比及协同作用。建议聚乙烯生产企业针对市场薄膜的最终用途进行牌号细化,提升产品质量和企业效益,同时避免过度添加助剂带来的成本增加。