[实用新型]一种聚乙烯薄膜改性装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及材料改性技术领域，特别是指一种聚乙烯薄膜改性装置。

背景技术

聚乙烯薄膜在软包装的多层结构中被用作最内层（热封层），在一些直立袋中起支撑层的作用，由于其拉伸强度（抗张强度）低、易变形，因此需要较大的厚度（30-70微米）才能满足加工和包装的要求；这样造成聚乙烯在软包装总重量中占40%以上，厚度占40-60%，成本占复合膜总成本的50%左右。

为了提高低密度聚乙烯（LDPE）的抗张强度，降低聚乙烯薄膜厚度和用量，目前国际上普遍以改性聚乙烯树脂生产聚乙烯薄膜，以LDPE为主料、共混一部分高密度聚乙烯（HDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）树脂改性LDPE，或者直接采用多层共挤工艺生产聚乙烯薄膜，即使使用改性聚乙烯薄膜，其厚度也需要在30-50微米左右，才能满足复合工艺的要求，否则很容易出现质量问题。如何提高聚乙烯的力学性能，降低薄膜厚度，降低聚乙烯用量，降低包装成本，实现包装减量化，是各国包装界学者研究的主要课题之一。

提高聚乙烯力学性能的方法有许多，主要有共混改性、辐照交联改性等。与熔融共混相比，辐照改性的耗能低，对薄膜无污染，美国和欧盟也允许在一定剂量下的辐照改性高分子可以直接接触食品，且通过大量的研究表明，辐照后的聚乙烯会形成体型结构，进而提高了拉伸强度，但辐照后薄膜的韧性降低，热封性能也会受到影响。如何能够通过辐照改性工艺提高LDPE薄膜的拉伸强度，又不影响其韧性和热封性能，这是研究聚乙烯辐照改性遇到的难题之一。

聚乙烯薄膜交联改性一般采用150-200keV的低能电子加速器进行辐照，低能电子加速器按照结构一般分为扫描型和电子帘型。国内低能电子加速器普遍采用扫描型结构，这种结构的电子加速器体积大、效率低、速度慢、需增加屏蔽装置。电子帘型电子加速器在美国、日本等发达国家已获得了应用，在国内只在极少数国外独资与合资企业获得了应用，全部为国外制造，现有的产品其电压和流强不能连续可调，不能实现聚乙烯薄膜的可控交联改性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种聚乙烯薄膜改性装置，针对现有装置和工艺存在的不足，对现有技术进行改进，实现了一种辐照穿透厚度可调、和/或自屏蔽的电子束辐照系统，可对聚乙烯薄膜进行半交联改性。

基于上述目的本实用新型提供的一种聚乙烯薄膜改性装置，依次包括放卷装置、前牵引装置、电子束辐照装置、后牵引装置、收卷装置，以及用于控制所述各装置并接收所述各装置反馈信号的控制装置；所述放卷装置和收卷装置分别用于送出和收回所述聚乙烯薄膜，所述前后牵引装置用于引导所述聚乙烯薄膜的输送，所述电子束辐照装置用于照射经过其中的聚乙烯薄膜并使其改性。

在一个实施例中，所述电子束辐照装置包括真空室、灯丝组件、束流发射窗口、及束流控制装置；所述束流控制装置控制所述灯丝组件发射束流，经所述束流发射窗口照射到所述聚乙烯薄膜上使其改性。

在另一个实施例中，所述灯丝组件包括反射极、长灯丝、引出栅极、和终端栅极。

在另一个实施例中，所述束流发射窗口包括窗框、钛金属膜、长条形窗口；所述窗框将钛金属膜固定住。

在另一个实施例中，所述电子束辐照装置具有自屏蔽功能。

在另一个实施例中，所述控制系统包括主控制器、至少一个张力控制器、至少一个变频器、以及至少一个驱动电机。

在另一个实施例中，所述张力控制器包括摆辊、张力传感器、和控制器。

在另一个实施例中，所述控制系统包括前张力控制器、前牵引装置变频器、前牵引装置驱动电机、后牵引装置变频器、后牵引装置驱动电机、后张力控制器、收卷装置变频器、收卷装置驱动电机。

在另一个实施例中，所述控制系统还包括放卷装置变频器、放卷装置驱动电机。