三、吹膜法(改良工藝,適合低端產(chǎn)品)
工藝原理
借鑒普通 PE 吹膜工藝,但需通過添加加工助劑降低 UHMW-PE 的熔體粘度,勉強實現(xiàn)熔融擠出吹膜。
關鍵步驟
共混改性:
在 UHMW-PE 粉末中添加低分子量 PE(如 HDPE)、石蠟或潤滑油(添加量 10%~30%),降低熔體粘度至可擠出范圍。
吹膜成型:
共混物經(jīng)擠出機加熱至 160~180℃(高于 UHMW-PE 熔點),通過環(huán)形模頭擠出成膜泡,吹脹比 1~3 倍,冷 卻定型。
特點
優(yōu)勢:
可沿用普通 PE 吹膜設備,投資成本低;生產(chǎn)效率高,適合連續(xù)化生產(chǎn)。
局限:
高溫和剪切力會導致 UHMW-PE 分子量降解(分子量可下降 30%~50%),力學性能大幅降低(耐磨性僅為凝膠紡絲法的 1/3~1/2)。
僅能制備低強度薄膜(拉伸強度約 20~30 MPa),且厚度均勻性差(誤差 ±10%)。
應用:
低端包裝膜(如重型機械零件包裝)、臨時防護膜,不適用于高性能場景。
四、其他新興方法
溶液流延法
將 UHMW-PE 溶解于特殊溶劑(如六氟異丙醇)中,制成稀溶液,流延在光滑基板上,溶劑揮發(fā)后形成薄膜。
特點:薄膜表面光滑,適合實驗室制備超薄精 密膜(厚度 < 10 μm),但溶劑毒性大,成本高,難以工業(yè)化。
靜電紡絲法
通過高壓靜電場將 UHMW-PE 溶液(如溶于甲苯 - 四氫呋喃混合溶劑)紡成納 米級纖維,沉積形成多孔膜。
特點:可制備納 米纖維膜(孔徑 < 100 nm),用于過濾、生物醫(yī)學等領域,但產(chǎn)量極低,僅適用于特殊場景。
復合成型法
將 UHMW-PE 與其他材料(如 PET、金屬箔)通過層壓或共擠工藝復合,形成多層膜,兼顧各材料優(yōu)勢(如 UHMW-PE 的耐磨性 + PET 的耐高溫性)。
應用:食品包裝(耐穿刺 + 耐高溫殺 菌)、電子器件多層防護膜。