在目前全球塑料包裝膜市場上，帶有尼龍的多層共擠膜比例越來越高，現(xiàn)在歐美、日本等地的尼龍消耗量每年增長10％以上，在中國的消耗量每年增長30％，而尼龍?jiān)诙鄬庸矓D高阻隔性包裝膜成分中只占10％~15％，可見這種包裝膜在日常生活中使用量越來越大，而且還會更加普及，它可以使各種食品的保質(zhì)期延長兩倍以上，生產(chǎn)高檔塑料包裝膜定行業(yè)在目前和未來十年里，都是極具發(fā)展?jié)摿Φ摹?/p>

吹膜機(jī)組主要有幾部分組成，如擠出機(jī)、機(jī)頭、風(fēng)環(huán)內(nèi)冷、牽引及其收卷等，一套質(zhì)量好的吹膜機(jī)組要求從擠出直到收卷的整個(gè)過程都不能的缺陷，如果其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)原理和制造質(zhì)量出現(xiàn)問題，生產(chǎn)出來的制品質(zhì)量就會降低很多，即影響使用又影響銷路，這個(gè)問題應(yīng)當(dāng)引起重視。

從中國吹膜機(jī)制造的現(xiàn)狀可以看出，技術(shù)含量低是一項(xiàng)最大的問題，吹膜機(jī)的技術(shù)水平直接影響到制品的質(zhì)量，這就是為什么眾多有實(shí)力的廠家不得購買國外的先進(jìn)設(shè)備，但是高昂的設(shè)備價(jià)格提高了生產(chǎn)的成本，在市場上競爭能力受到了影響。按照技術(shù)難度和重要程度來分，歐美一些發(fā)達(dá)國家將機(jī)頭和收卷的技術(shù)就放在首要位置，另外在吹膜工藝上也力求改進(jìn)，使制品的質(zhì)量不斷提高，然而，中國與其他國家在國情上有很大的不同點(diǎn)，改進(jìn)的項(xiàng)目太多了，會使生產(chǎn)成本增加很多，但是制品的質(zhì)量提高不大，我們應(yīng)當(dāng)針對中國的國情進(jìn)行必要的改進(jìn)，同時(shí)又要保證逐漸降低成本，擴(kuò)大銷路。

2 多層共擠吹膜技術(shù)的特點(diǎn)

多層共擠膜機(jī)組中有很多技術(shù)在中國已經(jīng)得到很好的運(yùn)用與發(fā)展，例如擠出機(jī)技術(shù)，按照目前中國所使用的情況已經(jīng)完全達(dá)到要求了，人們對它的投入較大，取得的成果喜人，在行業(yè)里，人們稱之為主機(jī)，而其余部分則稱為輔機(jī)，恰恰是這些輔機(jī)技術(shù)的改進(jìn)，極大地提高了制品的質(zhì)量。

(1)多層共擠機(jī)頭 目前中國的業(yè)內(nèi)人士都知道多層共擠機(jī)頭有很多種類，國內(nèi)各類文獻(xiàn)介紹也很多，但是由于地域的局限性，所寫的內(nèi)容不夠詳細(xì)和準(zhǔn)確，本文在此介紹一種多流道平面疊加式機(jī)頭。

照片中顯示的是五層共擠雙流平面疊加式機(jī)頭，它是由碟形片疊加而成的，每層碟形片有兩個(gè)進(jìn)料口，可以擠出兩層薄膜，使每一層受熱均勻，有效改善塑化性能，所以，這種五層共擠的疊加機(jī)頭吹制出來的膜可以獲得十層的效果，制品厚度的誤差在5％以內(nèi)。碟與碟之間加有隔熱層，可以單獨(dú)控制每一層機(jī)頭的溫度，相鄰層之間溫度之差可高達(dá)80℃。根據(jù)不同的生產(chǎn)要求?？梢猿纷摺⒃黾踊蛑匦虏贾酶鲗訖C(jī)頭，增減容易，節(jié)省費(fèi)用。整個(gè)機(jī)頭全部采用38CrMoAIA材料制成，具有良好的熱穩(wěn)定性，經(jīng)過特殊的熱處理工序，內(nèi)部電鍍拋光的加工手段，保證了薄膜的強(qiáng)度，節(jié)省原料，而且改善塑化性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)測定，同樣厚度的包裝膜，這種多層共擠膜強(qiáng)度高于同類復(fù)合膜30％，在相同的強(qiáng)度條件下，這種多層共擠膜要比同類復(fù)合膜節(jié)省原料20％以上。

與錐形疊加機(jī)頭相比，在相同條件下，平面疊加式機(jī)頭結(jié)構(gòu)緊湊，它的實(shí)際高度只有錐形疊加機(jī)頭的60％，提高了塔架的有效高度，在七層和九層共擠吹膜機(jī)組中，這種機(jī)頭就有了絕對的優(yōu)勢；

業(yè)內(nèi)人士都知道，在多層共擠吹膜工藝中，LDPE和PA的塑化溫度相差很大，只有能夠獨(dú)立加熱的機(jī)頭才可以生產(chǎn)，錐形疊加機(jī)頭表面上可以獨(dú)立加熱，但細(xì)細(xì)分析又有些不妥，通過剖面圖可以看出，它的圓柱部分是相對獨(dú)立的，但是其圓錐部分已經(jīng)插入到另外一層的圓柱體中，理論上已經(jīng)受到另外一層加熱溫度的影響了，況且，在長期生產(chǎn)過程中，金屬的熱傳導(dǎo)會使各層錐形疊片溫度互相干擾，趨于一致，必須增加隔熱層才能保證相鄰兩種材料的溫度差。這種設(shè)計(jì)思想在平面疊加式機(jī)頭體現(xiàn)的非常明顯。

由于平面疊加式機(jī)頭采用側(cè)面進(jìn)料，機(jī)頭內(nèi)流道拐點(diǎn)少，沒有死點(diǎn)，頻繁停機(jī)和開機(jī)時(shí)絕不會有糊料現(xiàn)象，特別是吹制尼龍這種材料的時(shí)候，它的優(yōu)越性是無與倫比的，這種機(jī)頭的設(shè)計(jì)理論已經(jīng)超出了傳統(tǒng)思想觀念，是理論上的一種飛躍。

(2)自動(dòng)收卷機(jī)

收卷機(jī)從名義上分類有兩種，一種是表面摩擦式收卷機(jī)，另外一種是轉(zhuǎn)位式中心收卷機(jī)；針對不同的品種，又出現(xiàn)了帶中心輔助卷曲的表面摩擦式收卷機(jī)、間隙式表面摩擦收卷機(jī)以及帶有表面摩擦輔助的中心式收卷機(jī)、間隙式中心轉(zhuǎn)位收卷機(jī)等等。

這種收卷機(jī)在市場上使用得最為廣泛，它的技術(shù)要點(diǎn)就是張力控制和薄膜展平。展平技術(shù)在收卷中極其重要，一套合理的展平機(jī)構(gòu)甚至可以彌補(bǔ)機(jī)組中的某些缺陷，需要指出的是，展平機(jī)構(gòu)的功能范圍是有限的，在這個(gè)范圍之外薄膜會恢復(fù)到展平前的狀態(tài)，因此，在上牽引和下牽引之間設(shè)置展平裝置的想法是錯(cuò)誤的，它不但增加成本，而且會損壞薄膜，最終還沒有起到作用，這套機(jī)構(gòu)只能在卷曲輥之前使用。目前國產(chǎn)的收卷機(jī)上設(shè)置的展平機(jī)構(gòu)無一例外都是不合理的，展平機(jī)構(gòu)的技術(shù)要點(diǎn)在于薄膜的角度、機(jī)構(gòu)的位置和彎曲的弧度，這是一點(diǎn)都不能錯(cuò)的，盡管如此，薄膜的折徑對展平的效果有很大影響，折徑越小，展平效果就會越好，當(dāng)薄膜的厚度與層數(shù)增加并經(jīng)過擦邊或折疊時(shí)，可以去掉展平機(jī)構(gòu)。

張力控制要求與薄膜的厚度、層數(shù)和膜卷的直徑有關(guān)系，由于機(jī)械化水平的提高，歐美國家的滿卷直徑一般為1200mm，隨著張力控制理論的提高，也有幾家收卷到直徑1500 mm。在單層薄膜滿卷直徑小于1000mm時(shí)，一般都采用恒定的張力控制．滿卷直徑太大的單層或者多層卷曲，應(yīng)該采用曲線張力控制，張力大小隨著直徑來變化。張力控制機(jī)構(gòu)的靈敏度就應(yīng)該更高，反之亦然，當(dāng)薄膜的厚度和層數(shù)增加并經(jīng)過擦邊或折疊時(shí)，這種表面摩擦式收卷機(jī)就必須附加中心輔助卷曲機(jī)構(gòu)了。

這是一臺用于大棚膜和土工膜卷曲的帶中心輔助卷曲的表面摩擦式收卷機(jī)，首先明確的是，這種收卷機(jī)對張力控制的精度和靈敏度要求都不高，不過，這種薄膜在卷曲時(shí)張力還是很大的，有時(shí)大到出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，這里摩擦卷是主要的，中心卷起到輔助作用，單是中心卷的扭矩不足以卷起如此大的膜卷，只起到收緊卷芯的功能，以保證膜卷的完美。同樣道理，帶有表面摩擦輔助的中心式收卷機(jī)是以中心收卷為主，表面摩擦收卷為輔以幫助增加動(dòng)力。

這種收卷機(jī)主要用于膜厚較小，卷徑也小的場合，它是最大滿卷直徑不宜超過400mm，其主要技術(shù)除了展平和張力控制以外，還需要有一個(gè)橡膠壓輥靠在膜卷上，因此，多數(shù)情況下，它的收卷效果要好于摩擦式收卷機(jī)。需要注意的是，在卷曲很薄的薄膜如香煙膜等，每一個(gè)輥都必須有動(dòng)力，防止拉傷薄膜。(圖五)右側(cè)的照片就是這樣一種收卷機(jī)。國內(nèi)用來卷曲地膜的八輥摩擦卷取是不能用來收卷包裝膜的。

(3)吹膜工藝的改進(jìn)

吹膜工藝主要指吹膜生產(chǎn)中的一些主要步驟，如擠出、成型、冷卻、牽引和收卷等，它們的主要目的是為了保證制品的質(zhì)量和產(chǎn)量，說到產(chǎn)量，它是降低生產(chǎn)成本的一個(gè)重要因素，影響產(chǎn)量的因素有很多，但是增大擠出量、提高牽引速度已經(jīng)是輕而易舉的事，最主要的因素當(dāng)屬機(jī)頭的設(shè)計(jì)加工水平。本文提到的多層平面疊加機(jī)頭由于擠出層數(shù)多出一倍，吸熱面積就大，塑化效果好，自然就會提高質(zhì)量，輔之以冷卻技術(shù)的提高，產(chǎn)量可以提高50％。

所謂冷卻技術(shù)，就會讓人想到風(fēng)環(huán)和內(nèi)冷以及冷水機(jī)組，這都已經(jīng)是普遍使用的技術(shù)了，人們多想到這些技術(shù)可以提高產(chǎn)量，但是用它來提高質(zhì)量的人并不多，北美使用冷卻技術(shù)主要是為了提高質(zhì)量，他們用乙二醇制冷機(jī)組來替代冷水機(jī)組，提出風(fēng)環(huán)和內(nèi)冷的出口溫度要達(dá)到50℃，目的是提高冷卻和結(jié)晶速度，這樣就會提高制品的透明度、強(qiáng)度和韌性，也就是提高經(jīng)濟(jì)效益。在冷卻方式中，水冷的效果是最好的，然而從衛(wèi)生角度考慮，醫(yī)用膜和食品包裝膜不允許使用水冷，即使流延里的冷水輥都是不可以使用的，因?yàn)槭覂?nèi)空氣與冷卻水的溫度差異，會使冷卻輥的表面凝結(jié)水汽，不符合衛(wèi)生要求，由此可以看出，制品的生產(chǎn)車間也必須滿足這些衛(wèi)生要求。

由于平面疊加機(jī)頭從側(cè)面進(jìn)料，因此機(jī)頭無法旋轉(zhuǎn)，只好采用上牽引旋轉(zhuǎn)，上牽引旋轉(zhuǎn)在世界上也分幾種，雖然外形不盡相同，但是工作都很可靠，由于旋轉(zhuǎn)原理自身的影響，薄膜會產(chǎn)生周期性偏移，如果收卷時(shí)不進(jìn)行切邊的話，就要加上電子糾偏裝置。

北美還有一種紅外線測厚技術(shù)，通過機(jī)頭的局部加熱，來提高薄膜的均勻度，它號稱可以將制品的厚度誤差控制在3．5％以內(nèi)，對于這項(xiàng)技術(shù)我們應(yīng)當(dāng)辯證來看，首先，在設(shè)備、環(huán)境等的綜合影響之下，我們是否能夠生產(chǎn)出誤差3．5％以內(nèi)的制品?另外，在保證5％誤差的基礎(chǔ)上，設(shè)備增加十萬美金獲得這樣的成績在消費(fèi)市場上必要性如何?這都是用戶們應(yīng)當(dāng)考慮的問題。很明顯，在包裝膜市場上，高檔優(yōu)質(zhì)的制品一定要有高技術(shù)、高質(zhì)量的設(shè)備來生產(chǎn)，開發(fā)產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)以市場為主，提高設(shè)備的性能價(jià)格比。

3 吹膜技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢

通過提高吹膜機(jī)擠出、成型、冷卻、牽引和收卷等一系列技術(shù)水平，我們已經(jīng)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多層共擠薄膜，應(yīng)用在各行各業(yè)，如醫(yī)院用的輸液袋，各類食品用的包裝袋，總之，生產(chǎn)高強(qiáng)度，高阻隔性，高透明性的包裝膜已經(jīng)是明顯的趨勢，在這個(gè)前提下，提高質(zhì)量，降低成本是主要任務(wù)，隨著市場要求和吹膜技術(shù)的不斷提高，共擠的層數(shù)會更多，但是在中國，包裝膜吹膜設(shè)備的規(guī)格會出現(xiàn)向小型化發(fā)展的趨勢。

從吹膜工藝對制品質(zhì)量的影響來看，小規(guī)格的多層共擠吹膜設(shè)備有許多優(yōu)點(diǎn)。第一、薄膜質(zhì)量好；這里的薄膜指的是輸液膜、高阻隔膜等高檔薄膜，小規(guī)格的共擠設(shè)備生產(chǎn)的制品泡徑適中，從制冷機(jī)組出來的冷風(fēng)在這種規(guī)格中的冷卻效果最好，而且折徑較小的薄膜無論是牽引、旋轉(zhuǎn)還有收卷，成品的表面質(zhì)量都是最好，不容易出現(xiàn)皺紋。第二、性能價(jià)格比高；小規(guī)格設(shè)備并不是什么都小，這種五層平面疊加機(jī)頭的產(chǎn)量很大，通過口模的變換，可以生產(chǎn)出小規(guī)格的薄膜，在提高質(zhì)量的同時(shí)，其產(chǎn)量也是其它同類設(shè)備的1．5倍，它價(jià)錢便宜、能耗低、生產(chǎn)效率高、機(jī)架高度小，廠房高度可以降低，衛(wèi)生環(huán)境好控制、可以為更多用戶所接受。通過成本分析可以計(jì)算出，兩臺小設(shè)備所生產(chǎn)制品的產(chǎn)量如果與一臺大設(shè)備產(chǎn)量相同的話，這樣的兩臺小設(shè)備成本總和要少于一臺大設(shè)備，而且小設(shè)備生產(chǎn)出的制品質(zhì)量高于大設(shè)備。第三、適應(yīng)經(jīng)過分切這一道工序，分切多了，對收卷效果會有影響，同時(shí)，這種設(shè)備無法生產(chǎn)小規(guī)格筒狀包裝膜，如重包裝袋等。而小機(jī)器可以吹制0~800mm范圍之內(nèi)的任何規(guī)格、任何層數(shù)的筒狀類、分切類包裝膜，在不用修改任何設(shè)備配置的情況下，它能夠生產(chǎn)的制品種類最多，適應(yīng)市場的多樣化要求，最重要的是，在這樣的規(guī)格和成本下制品極具質(zhì)量價(jià)格優(yōu)勢，在市場競爭中立于不敗之地。