PA阻隔薄膜晶點成因及解決方法

       薄膜晶點是塑料薄膜加工過程中最大的難點之一，如何有效消除、降低和控制晶點問題是薄膜工程師最大的考驗，特別是多層共擠技術尼龍薄膜的加工，因為晶點的成因復雜，在共擠薄膜加工過程中，不同的材料，不同加工特性的樹脂必須在同一個模頭、相同的加工條件下成型，晶點的消除更為困難。本文將從尼龍薄膜中晶點產生原因、晶點判斷及消除等方面與讀者進行探討。

1.    薄膜中晶點產生原因

1.1  聚合物本身屬性容易產生晶點。

       因為各原料樹脂廠家本身技術和生產工藝差異，使聚合物中殘留的催化劑含量有差異，因此在對聚合物進行薄膜加工過程中，在高溫下，催化劑繼續作用產生過度聚合物，使得聚合物溶體粘滯于模頭表面形成晶點；其次聚合物中含氧也會使薄膜產生晶點；再次樹脂生產中，因工藝控制原因，造成樹脂分子量過高。

1.2 原料樹脂被污染

      原料樹脂中混入了其他加工溫度或不同黏度的原料，導致薄膜加工過程中出現晶點，如PE層中混入PA或PP等原料。

1.3 加工過程中溫度控制失當

      在加工過程中，因為溫度設置失當，導致聚合物中催化劑對聚合物進行過度聚合，形成晶點。

1.4 加工設備模頭本身設計原因

      因設備設計原因，導致聚合物溶體在模頭流道表面有滯留。

2.    薄膜中各類晶點的判斷

2.1 尼龍層中的尼龍晶點  

      通常尼龍層中的尼龍晶點可以被我們用染色的方法來進行區別，可以染色為黃色、褐色或紅色。而非尼龍晶點通常保持白色或半透明狀態，不會被染上顏色。  尼龍晶點絕大多數是由于尼龍原料在加工過程中發生交聯所產生的，也有部分源于設備成型加工區（模頭、90度轉角、清洗不夠）等因素。EVOH晶點的成因則和尼龍晶點的成因非常相似。 

2.2 尼龍層的非尼龍晶點  

       主要源于層與層之間熔體黏度不匹配，粘合樹脂或其他熔體進入尼龍層中。這種層間的流動速度和熔體黏度不匹配，使得薄膜局部截面中的某一段中的一層很容易被另外一層擠掉，因此造成了晶點。   

2.3  非尼龍層中的尼龍晶點  

      非尼龍層間產生尼龍晶點的原因有：

• 尼龍料被混入其他擠出機里；

• 傳統式旋轉模頭流道間有泄漏；

• 尼龍層和相鄰層的樹脂樹脂黏度不匹配。

2.4  非尼龍層中的其他晶點  

        這些晶點是交聯的原料或者未熔融的樹脂顆粒。如果不是PA或EVOH，要確定是何種樹脂成分需要對晶點做FTIR測試道。但90%的晶點來自于靠近粘合樹脂的較厚層（PA-TIE-晶點層），當然也有例外。 

2.5  非尼龍層中的其他（連續的）小晶點  

       如粘合樹脂層中呈連續狀的小晶點。這通常是由于粘合樹脂受到污染或模具清洗不夠、粘合樹脂本身的問題所產生的。這類呈連續狀的小晶點在每一層都有可能發生，其成因及現象也都極為相似。回料或填充的加入常常有這樣的問題。

3.  減少或基本消除晶點的方法

       在薄膜吹制工藝中消除晶點,主要有兩個途徑：

3.1 優化模頭設計

      在確保樹脂原料不被污染前提下，優化模頭設計，例如流道轉角設計等。

3.2 提高加工設備的濾網目數

       從生產工藝上來說,雖使用較細的濾網可濾掉大部份聚合物中的晶點，同時亦可濾除吹膜設備螺桿及炮筒部位因聚合物粘滯于模頭流道所造成的晶點，但問題是設備背壓因此提高，對某些陳舊設備來說，難以做到，因此依靠換濾網,也能對控制晶點提供幫助。

3.3 低溫擠出

      保證樹脂在完全塑化的情況下，進行低溫擠出。

3.4 高速擠出

      提高聚合物熔體的擠出速度，縮短聚合物熔體在模頭內部停留時間，防止熔體粘結流道表面。 

3.5 使用加工潤滑劑

      潤滑劑作用是消除聚合物熔體在模頭表面的粘滯層，使被加工的聚合物熔體不能粘滯于模頭流道表面，使得聚合物熔體能持續勻速地被推動前進，消除了粘滯于模頭表面的聚合物熔體過長時間受熱現象，防止了殘留的催化劑對聚合物的持續聚合，最終防止了在薄膜吹塑加工工藝中所產生的晶點。

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