吹膜製程七大階段：從塑膠粒到膜捲，每一段控制什麼

吹膜製程（blown film extrusion）是把聚乙烯或聚丙烯塑膠粒熔融，從環形模頭擠出，再吹成泡管，經過冷卻、壓平，最後捲成膜捲。整個製程分成七個相連的階段，加工廠遇到的膜缺陷，幾乎都能追到其中一段。知道哪一段控制膜厚、強度與平整度，就能逐項看懂機器規格表，也知道該向供應商問哪些問題。

什麼是吹膜製程？

吹膜製程是一種塑膠膜的製造方法。熔融的塑膠從圓形模頭擠出成薄壁管，再從內部吹氣膨脹成泡管，接著冷卻、壓平。泡管在長度與圓周兩個方向同時被拉伸，所以吹膜是雙向配向，韌性均衡，適合做袋子與包裝膜。

最常用的是三種聚乙烯。高密度聚乙烯（High-Density Polyethylene, HDPE）可以做又薄又挺的背心袋；低密度聚乙烯（Low-Density Polyethylene, LDPE）做出來的膜較軟、較透明；線性低密度聚乙烯（Linear Low-Density Polyethylene, LLDPE）則提升耐穿刺性與延伸性。我們的塑膠吹袋機依這幾種原料分系列，另有聚丙烯（Polypropylene, PP）專用系列；KMTL-E3 三層吹袋機還可以用茂金屬聚乙烯，規格表上標為 mLDPE。

做出來的膜會變成購物袋與背心袋、快遞袋、食品包裝、成衣包裝袋、延伸膜和農業用膜。

吹膜製程的七個階段

吹袋機把塑膠粒變成膜捲，共分七段：熔融、成型、吹脹、冷卻、壓平、引取、捲取。吹脹和冷卻在泡管上升時同時進行，膜的厚度與結構在霜線就固定下來。這個厚度是多少，由第 6 段的引取速度決定；第 5 段負責把膜壓平，第 7 段則讓膜可以印刷與加工。

1. 進料與熔融：押出機

押出機把塑膠粒熔融，再把穩定、均勻的熔體送進模頭，後面每一段的品質都取決於這股熔體夠不夠均勻。塑膠粒從料斗落進加熱的料管，由旋轉的螺桿輸送、壓縮並熔融。沒有熔透的顆粒會在膜上變成凝膠點；熔體流量不穩，膜厚就會沿著膜捲長度忽厚忽薄。

螺桿長度以螺桿長徑比（length-to-diameter ratio, L/D）表示。長徑比不是依機台大小而定，而是依您要生產的原料來調整。我們所有機台的基本長徑比都是 26:1；如果要使用回收料，我們通常建議 28:1 到 30:1 左右。

2. 管狀成型：吹膜模頭

吹膜模頭把熔體做成薄壁管，熔體沿圓周分布得是否均勻，決定了膜在寬度方向的厚度分布。熔體進入模頭後沿環形流道分布，再從一道窄窄的環形開口擠出，這道開口叫做模口間隙（die gap）。模頭如果一側溫度較高或間隙較窄，擠出的管就會一側較厚，這個誤差會一路帶到後面每一段。

我們依機台設計的膜寬來配置模頭尺寸。KMT-45/55 的規格表列出 KMT-45 有兩種模頭尺寸：Ø70/90 mm 與 Ø150 mm；KMTL-E3 從最小機型的 Ø200 mm 到最大機型的 Ø500 mm。KMTL-E3 可以選配下旋轉裝置，模頭連續 360° 旋轉，把厚點分散到整個膜捲，不會集中在同一個位置。

管狀熔體離開模口間隙之後，接下來就由空氣負責成型。

3. 泡管吹脹：吹脹比

吹脹比（Blow-Up Ratio, BUR）是泡管最終直徑除以模頭直徑，它決定吹膜在橫向（transverse direction, TD），也就是寬度方向被拉伸多少。空氣從模頭中心進入，封在模頭與夾輥之間，把管狀熔體吹脹成泡管。壓平後的膜寬是泡管圓周的一半，所以折徑寬度約等於 1.57 × 吹脹比 × 模頭直徑。

同一個模頭，吹脹比越高，膜越寬，寬度方向的強度也越高。吹脹比越低，配向越集中在縱向（machine direction, MD），也就是膜的長度方向。吹脹比要和第 6 段的引取速度搭配，兩者的比例決定膜會不會特別容易往某一個方向撕裂。

泡管冷卻到足以固化時就停止膨脹，冷卻是第 4 段的工作。

4. 冷卻：風環與霜線

風環在泡管底部周圍吹出受控的冷卻氣流，霜線（frost line）則是熔體固化、泡管停止膨脹的高度。霜線看起來是一圈霧狀的帶，透明的熔體在那裡轉變成半結晶的膜。霜線高度同時影響三件事：透明度、縱向與橫向的強度平衡，以及產量，因為冷卻能力限制了機台能跑多快。

風環尺寸依模頭配置。KMT-45 的風環直徑為 Ø120 mm 或 Ø200 mm，對應它的兩種模頭尺寸，冷卻風車為 3 馬力（HP）。KMTL-E3 可選配冷凍機＋熱交換冷風系統，先把空氣降溫，再吹到泡管上。

5. 泡管壓平：人字板與夾輥

人字板把圓形泡管壓成雙層的平膜，塔頂的夾輥則把膜夾緊，讓泡管裡的空氣封住不外洩。泡管整個圓周必須平順地折成平面，不能有多餘的鬆弛。泡管偏心或下方冷卻不均，就會在這一段變成皺褶和折痕。

6. 引取：牽引速度與膜厚

引取速度是夾輥把膜從模頭拉走的速度，決定吹膜的厚度與縱向拉伸量。產量不變時，拉得越快，膜越薄。引取速度與熔體離開模口間隙的速度之比，叫做拉伸比（draw-down ratio），它和吹脹比一起決定膜的縱橫向強度平衡。

我們的規格表把這一段稱為「引取部份」。整個產品線的引取速度，從 KML-120 的 22 m/min（膜寬可達 3,000 mm），到 KMTL-50S 的 100 m/min。KMT-45 為 75 m/min，KMT-55 為 65 m/min。KMTL-E3 三層吹袋機可以選配上旋轉裝置，270° 往復旋轉；它和下旋轉裝置的作用一樣，把厚度差異分散開，不會在膜捲的同一個位置疊起來。

適合的引取速度取決於您的原料、膜寬與目標膜厚。透過聯絡表單告訴我們這三個數字，我們會建議適合的引取速度範圍。

7. 表面處理、邊緣控制與捲取

表面處理機提高聚乙烯膜的表面能，讓印刷油墨和膠黏劑附著得上去，位置在夾輥與捲取之間。EPC 導正系統（Edge Position Control, EPC）讓膜保持對齊，膜捲邊緣才會整齊；捲取裝置再以均勻的張力把膜捲成膜捲。

每台吹袋機都配有電子計長器和累計時間計。KMTL-E3 另可選配表面處理機、EPC 導正系統、張力控制系統與背靠背收臺。

膜厚與強度這兩項性質，各自取決於不只一個階段。

吹膜的厚度與強度由什麼決定

吹膜的厚度由三個變數共同決定：押出產量、吹脹比與引取速度。產量提高，膜變厚。吹脹比或引取速度提高，膜變薄，因為同樣多的熔體被攤到更大的面積上。泡管內的吹氣壓力是透過吹脹比影響膜厚：吹氣越多，泡管越大，同樣的熔體就攤得越薄。

強度來自配向。引取把膜往長度方向拉，吹脹比把膜往寬度方向拉；某一個方向拉得比另一個方向多很多，膜就容易沿那個方向撕裂。袋子與包裝膜需要兩個方向平衡，所以吹脹比和引取速度要一起設定，不能分開調。至於寬度方向的厚度均勻度，則是另一回事，主要由模頭與風環決定。

膜厚的穩定度也是舊機台與新機台的主要差異之一，我們在傳統與高速吹袋機的比較文章中有詳細說明。

單層與多層吹袋機

多層吹袋機通常每一層使用一台押出機，各層熔體在模頭內匯合。因此同一張膜的外層與芯層，可以用不同的原料。KMT-45/55 這類單層機只跑一種原料或一種混料。我們的 KMTL-E3 三層吹袋機使用三台押出機，螺桿配置從 40-45-40 mm 到 55-65-55 mm，膜寬最大 1,800 mm，產量最高 250 kg/hr。

共押出（co-extrusion）可以讓加工廠在同一張膜裡結合熱封層、強度層與印刷層，或把回收料放在芯層、外面兩層用新料。

不論單層或多層，上面這些機台都是用吹的方式成膜。另一種主要製程，則是把膜做成平的。

吹膜與流延膜的差別

流延膜（cast film）是把熔體從平模的狹縫擠到冷卻輥上；吹膜則是從環形模頭擠出，以泡管的形式用空氣冷卻。吹膜經過雙向拉伸，強度與韌性比較均衡，適合做袋子、內襯袋與重包裝。流延膜在冷卻輥上冷卻得更快、更均勻，所以透明度較好、厚度控制較精準，線速也較高。

吹袋機還可以直接做出筒狀膜，最終產品是袋子時，可以省掉一道封邊工序。

同樣這七個階段，也是找出膜缺陷原因最快的路徑。

吹膜品質問題通常從哪一段開始

大多數吹膜缺陷都起於某一個可以指認的階段，先知道該查哪一段，就能在調整任何設定之前縮小範圍。下表列出常見症狀，以及它們通常開始的階段：

同一個症狀可能有不只一個原因，請把這張表當成第一個要查的地方，而不是診斷結論。

吹膜製程常見問題

以下是吹膜製程常見的問題。

吹膜最薄可以做到多薄？

我們的 KMH 系列 HDPE 吹袋機，膜厚最薄可達 0.008 mm（8 微米），KMT-45 與 KML-45S/55S 也能做到同樣的最薄膜厚。最大膜厚在多數機型為 0.15 mm，較大的兩款 KMTL-E3 機型為 0.20 mm。

吹袋機最寬可以做多寬的膜？

KML-120 生產的 LDPE 與 LLDPE 膜，寬度為 1,800 至 3,000 mm，是我們產品線中最寬的機型。KML-80 與 KMTL-65 可達 2,000 mm，其他多數單層機的膜寬落在 100 至 1,400 mm 之間。

吹袋機每小時可以生產多少膜？

我們的產品線從小型 KML-25 的每小時 5–15 kg，到 KML-120 的每小時 280 kg。KMT-45 依兩種配置為每小時 10–55 kg，KMTL-E3 三層吹袋機的最大機型可達每小時 250 kg。

依您的膜選擇吹袋機

膜厚、強度與平整度各自追得到特定的階段。每一個階段都有一項設定要依您的膜而定：吹脹比、霜線高度、引取速度。這些設定要先知道四件事才能決定：原料、膜寬、膜厚與目標產量。請在聯絡表單的「問題與建議」欄寫下這四個數字與您要做的產品，我們的工程師會依此建議適合的機台配置與機型。