本发明涉及制袋膜生产技术领域，具体是一种高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜及其制备工艺。
背景技术：
双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)一般为多层共济薄膜，是由聚丙烯颗粒经共挤形成片材后，再经纵横两个方向的拉伸而制得。双向拉伸聚丙烯薄膜具有质轻、无毒、无臭、防潮、机械强度高，尺寸稳定性好、印刷性能良好、透明性好等优点。具有高透明度、光泽好、阻隔性好、抗冲强度高、耐低温等优点，广泛应用于食品、糖果、香烟、茶叶、果汁、牛奶、纺织品等的包装，有“包装皇后”的美称。BOPP薄膜应用之广、污染之低以及对森林自然资源的保护，使其成为比纸张和聚氯乙烯(PVC)更受人欢迎的包装材料；制造工艺简易可靠、价格合理又使它成为比双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜和双向拉伸尼龙(BOPA)薄膜更为普遍使用的包装材料。但是由于聚丙烯弱极性，吸水性差，具有很强电绝缘性能，使得BOPP薄膜在生产和使用过程中容易积累大量电荷而产生静电，给生产带来安全隐患，同时包装和制袋加工过程中因静电吸附加工困难，大量静电吸附空气中灰尘影响包装美观。所以在生产过程中通常加入抗静电剂消除生产制品产生静电。现有的双向拉伸聚丙烯薄膜制袋膜，其抗静电性能受气候影响较大，无法随着气候变化始终保持良好的抗静电性能，严重限制了双向拉伸聚丙烯薄膜制袋膜的发展。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜，从上至下依次由上表层、芯层和下表层组成；所述上表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯67-72份、三元共聚聚丙烯20-24份、甲基乙氧基硅油1-3份、芥酸酰胺0.8-1.5份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯81-85份、芥酸酰胺1.2-1.8份、乙氧基化胺0.5-0.9份、甘油单硬脂酸酯1-2份、钛白粉0.8-1.3份、环氧乙烷0.3-0.6份、四甲基哌啶类光稳定剂0.4-0.8份、苯并三唑0.2-0.5份、抗氧剂264 1.0-1.5份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯78-82份、三元共聚聚丙烯12-15份、乙氧基化胺1-3份、纳米二氧化硅1.5-2.5份。
作为本发明进一步的方案：所述上表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯68-71份、三元共聚聚丙烯21-23份、甲基乙氧基硅油1.3-2.8份、芥酸酰胺0.9-1.4份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯82-84份、芥酸酰胺1.3-1.6份、乙氧基化胺0.6-0.8份、甘油单硬脂酸酯1.3-1.7份、钛白粉0.9-1.2份、环氧乙烷0.4-0.5份、四甲基哌啶类光稳定剂0.5-0.7份、苯并三唑0.3-0.4份、抗氧剂264 1.1-1.4份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯79-81份、三元共聚聚丙烯13-14份、乙氧基化胺1.2-2.7份、纳米二氧化硅1.7-2.3份。
作为本发明再进一步的方案：所述上表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯69份、三元共聚聚丙烯22份、甲基乙氧基硅油2.1份、芥酸酰胺1.2份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯83份、芥酸酰胺1.5份、乙氧基化胺0.7份、甘油单硬脂酸酯1.5份、钛白粉1.1份、环氧乙烷0.5份、四甲基哌啶类光稳定剂0.6份、苯并三唑0.3份、抗氧剂264 1.3份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯80份、三元共聚聚丙烯13.5份、乙氧基化胺2.1份、纳米二氧化硅1.9份。
所述高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜的制备工艺，步骤如下：
1)上料：分别将上表层、芯层和下表层的原料按配比加入混料仓，通过搅拌均匀混合，进过干燥处理后，进入串联的熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机；
2)熔融挤出：熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机的加热区均加热至265-270℃，使原料熔融，在熔融过程中，原料在挤出机的作用下塑化、混炼，原料经熔融后的熔体通过粗过滤器、计量泵进入精过滤器，然后通过三层共挤喂料块进入模头；
3)铸片：熔体在模头中均匀分布为三层流出，其中上表层和下表层为辅挤出机的熔体，芯层为主挤出机的熔体，模头温度为270-280℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在15-20℃，流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；
4)纵向拉伸：在进入纵向拉伸机前，厚片先经过一组预热辊加热，温度设定从100℃逐渐提高至120℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为110-115℃，经过纵向拉伸的薄膜在一组定型辊表面进行比例向热定型，定型辊温度为75-80℃，纵向拉伸比为4-6；
5)横向拉伸：薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，在横拉机入口处薄膜两边被链夹夹持，链夹拉薄膜向前运行，同时风机通过有均匀气孔的风管从上下对薄膜吹热风进行加热，温度设定从165℃逐渐提高到175℃，然后进入横向拉伸区，在拉伸区链夹宽度逐渐变宽，使薄膜进行横向拉伸，拉伸温度控制在160-170℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为80-90℃，横向拉伸比为5-8，然后通过冷却段进行冷却；
6)冷却后的薄膜依次经过在线测厚、边料切割、静电消除、自动收卷、时效处理，即得成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的制袋膜具有良好的耐候性，随着气候变化能够始终保持良好的抗静电性能，有利于拓展制袋膜的适用范围；本发明制备的制袋膜具有优良的抗静电性能，且生产成本低，适应性强，便于推广使用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜，从上至下依次由上表层、芯层和下表层组成；所述上表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯67份、三元共聚聚丙烯20份、甲基乙氧基硅油1份、芥酸酰胺0.8份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯81份、芥酸酰胺1.2份、乙氧基化胺0.5份、甘油单硬脂酸酯1份、钛白粉0.8份、环氧乙烷0.3份、四甲基哌啶类光稳定剂0.4份、苯并三唑0.2份、抗氧剂264 1份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯78份、三元共聚聚丙烯12份、乙氧基化胺1份、纳米二氧化硅1.5份。
本实施例中所述高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜的制备工艺，步骤如下：
1)上料：分别将上表层、芯层和下表层的原料按配比加入混料仓，通过搅拌均匀混合，进过干燥处理后，进入串联的熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机；
2)熔融挤出：熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机的加热区均加热至265℃，使原料熔融，在熔融过程中，原料在挤出机的作用下塑化、混炼，原料经熔融后的熔体通过粗过滤器、计量泵进入精过滤器，然后通过三层共挤喂料块进入模头；
3)铸片：熔体在模头中均匀分布为三层流出，其中上表层和下表层为辅挤出机的熔体，芯层为主挤出机的熔体，模头温度为270℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在15℃，流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；
4)纵向拉伸：在进入纵向拉伸机前，厚片先经过一组预热辊加热，温度设定从100℃逐渐提高至120℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为110℃，经过纵向拉伸的薄膜在一组定型辊表面进行比例向热定型，定型辊温度为75℃，纵向拉伸比为4；
5)横向拉伸：薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，在横拉机入口处薄膜两边被链夹夹持，链夹拉薄膜向前运行，同时风机通过有均匀气孔的风管从上下对薄膜吹热风进行加热，温度设定从165℃逐渐提高到175℃，然后进入横向拉伸区，在拉伸区链夹宽度逐渐变宽，使薄膜进行横向拉伸，拉伸温度控制在160℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为80℃，横向拉伸比为5，然后通过冷却段进行冷却；
6)冷却后的薄膜依次经过在线测厚、边料切割、静电消除、自动收卷、时效处理，即得成品。
实施例2
一种高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜，从上至下依次由上表层、芯层和下表层组成；所述上表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯68份、三元共聚聚丙烯21份、甲基乙氧基硅油1.5份、芥酸酰胺1.5份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯82份、芥酸酰胺1.3份、乙氧基化胺0.6份、甘油单硬脂酸酯1.3份、钛白粉0.9份、环氧乙烷0.4份、四甲基哌啶类光稳定剂0.6份、苯并三唑0.5份、抗氧剂264 1.2份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯79份、三元共聚聚丙烯13份、乙氧基化胺2份、纳米二氧化硅2.5份。
本实施例中所述高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜的制备工艺，步骤如下：
1)上料：分别将上表层、芯层和下表层的原料按配比加入混料仓，通过搅拌均匀混合，进过干燥处理后，进入串联的熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机；
2)熔融挤出：熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机的加热区均加热至266℃，使原料熔融，在熔融过程中，原料在挤出机的作用下塑化、混炼，原料经熔融后的熔体通过粗过滤器、计量泵进入精过滤器，然后通过三层共挤喂料块进入模头；
3)铸片：熔体在模头中均匀分布为三层流出，其中上表层和下表层为辅挤出机的熔体，芯层为主挤出机的熔体，模头温度为272℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在16℃，流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；
4)纵向拉伸：在进入纵向拉伸机前，厚片先经过一组预热辊加热，温度设定从100℃逐渐提高至120℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为112℃，经过纵向拉伸的薄膜在一组定型辊表面进行比例向热定型，定型辊温度为76℃，纵向拉伸比为4.5；
5)横向拉伸：薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，在横拉机入口处薄膜两边被链夹夹持，链夹拉薄膜向前运行，同时风机通过有均匀气孔的风管从上下对薄膜吹热风进行加热，温度设定从165℃逐渐提高到175℃，然后进入横向拉伸区，在拉伸区链夹宽度逐渐变宽，使薄膜进行横向拉伸，拉伸温度控制在163℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为82℃，横向拉伸比为6，然后通过冷却段进行冷却；
6)冷却后的薄膜依次经过在线测厚、边料切割、静电消除、自动收卷、时效处理，即得成品。
实施例3
一种高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜，从上至下依次由上表层、芯层和下表层组成；所述上表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯69份、三元共聚聚丙烯22份、甲基乙氧基硅油2.1份、芥酸酰胺1.2份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯83份、芥酸酰胺1.5份、乙氧基化胺0.7份、甘油单硬脂酸酯1.5份、钛白粉1.1份、环氧乙烷0.5份、四甲基哌啶类光稳定剂0.6份、苯并三唑0.3份、抗氧剂264 1.3份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯80份、三元共聚聚丙烯13.5份、乙氧基化胺2.1份、纳米二氧化硅1.9份。
本实施例中所述高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜的制备工艺，步骤如下：
1)上料：分别将上表层、芯层和下表层的原料按配比加入混料仓，通过搅拌均匀混合，进过干燥处理后，进入串联的熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机；
2)熔融挤出：熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机的加热区均加热至268℃，使原料熔融，在熔融过程中，原料在挤出机的作用下塑化、混炼，原料经熔融后的熔体通过粗过滤器、计量泵进入精过滤器，然后通过三层共挤喂料块进入模头；
3)铸片：熔体在模头中均匀分布为三层流出，其中上表层和下表层为辅挤出机的熔体，芯层为主挤出机的熔体，模头温度为275℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在17℃，流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；
4)纵向拉伸：在进入纵向拉伸机前，厚片先经过一组预热辊加热，温度设定从100℃逐渐提高至120℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为113℃，经过纵向拉伸的薄膜在一组定型辊表面进行比例向热定型，定型辊温度为78℃，纵向拉伸比为5；
5)横向拉伸：薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，在横拉机入口处薄膜两边被链夹夹持，链夹拉薄膜向前运行，同时风机通过有均匀气孔的风管从上下对薄膜吹热风进行加热，温度设定从165℃逐渐提高到175℃，然后进入横向拉伸区，在拉伸区链夹宽度逐渐变宽，使薄膜进行横向拉伸，拉伸温度控制在165℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为85℃，横向拉伸比为7，然后通过冷却段进行冷却；
6)冷却后的薄膜依次经过在线测厚、边料切割、静电消除、自动收卷、时效处理，即得成品。
实施例4
一种高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜，从上至下依次由上表层、芯层和下表层组成；所述上表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯70份、三元共聚聚丙烯23份、甲基乙氧基硅油2.3份、芥酸酰胺0.9份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯84份、芥酸酰胺1.5份、乙氧基化胺0.5份、甘油单硬脂酸酯1.3份、钛白粉0.9份、环氧乙烷0.6份、四甲基哌啶类光稳定剂0.4份、苯并三唑0.3份、抗氧剂264 1.2份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯81份、三元共聚聚丙烯14份、乙氧基化胺2.5份、纳米二氧化硅2.3份。
本实施例中所述高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜的制备工艺，步骤如下：
1)上料：分别将上表层、芯层和下表层的原料按配比加入混料仓，通过搅拌均匀混合，进过干燥处理后，进入串联的熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机；
2)熔融挤出：熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机的加热区均加热至269℃，使原料熔融，在熔融过程中，原料在挤出机的作用下塑化、混炼，原料经熔融后的熔体通过粗过滤器、计量泵进入精过滤器，然后通过三层共挤喂料块进入模头；
3)铸片：熔体在模头中均匀分布为三层流出，其中上表层和下表层为辅挤出机的熔体，芯层为主挤出机的熔体，模头温度为278℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在18℃，流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；
4)纵向拉伸：在进入纵向拉伸机前，厚片先经过一组预热辊加热，温度设定从100℃逐渐提高至120℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为114℃，经过纵向拉伸的薄膜在一组定型辊表面进行比例向热定型，定型辊温度为78℃，纵向拉伸比为5.5；
5)横向拉伸：薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，在横拉机入口处薄膜两边被链夹夹持，链夹拉薄膜向前运行，同时风机通过有均匀气孔的风管从上下对薄膜吹热风进行加热，温度设定从165℃逐渐提高到175℃，然后进入横向拉伸区，在拉伸区链夹宽度逐渐变宽，使薄膜进行横向拉伸，拉伸温度控制在168℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为89℃，横向拉伸比为7，然后通过冷却段进行冷却；
6)冷却后的薄膜依次经过在线测厚、边料切割、静电消除、自动收卷、时效处理，即得成品。
实施例5
一种高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜，从上至下依次由上表层、芯层和下表层组成；所述上表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯72份、三元共聚聚丙烯24份、甲基乙氧基硅油3份、芥酸酰胺1.5份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯85份、芥酸酰胺1.8份、乙氧基化胺0.9份、甘油单硬脂酸酯2份、钛白粉1.3份、环氧乙烷0.6份、四甲基哌啶类光稳定剂0.8份、苯并三唑0.5份、抗氧剂264 1.5份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯82份、三元共聚聚丙烯15份、乙氧基化胺3份、纳米二氧化硅2.5份。
本实施例中所述高耐候性的双向拉伸聚丙烯制袋膜的制备工艺，步骤如下：
1)上料：分别将上表层、芯层和下表层的原料按配比加入混料仓，通过搅拌均匀混合，进过干燥处理后，进入串联的熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机；
2)熔融挤出：熔融单螺杆挤出机和计量单螺杆挤出机的加热区均加热至270℃，使原料熔融，在熔融过程中，原料在挤出机的作用下塑化、混炼，原料经熔融后的熔体通过粗过滤器、计量泵进入精过滤器，然后通过三层共挤喂料块进入模头；
3)铸片：熔体在模头中均匀分布为三层流出，其中上表层和下表层为辅挤出机的熔体，芯层为主挤出机的熔体，模头温度为280℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在20℃，流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；
4)纵向拉伸：在进入纵向拉伸机前，厚片先经过一组预热辊加热，温度设定从100℃逐渐提高至120℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为115℃，经过纵向拉伸的薄膜在一组定型辊表面进行比例向热定型，定型辊温度为80℃，纵向拉伸比为6；
5)横向拉伸：薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，在横拉机入口处薄膜两边被链夹夹持，链夹拉薄膜向前运行，同时风机通过有均匀气孔的风管从上下对薄膜吹热风进行加热，温度设定从165℃逐渐提高到175℃，然后进入横向拉伸区，在拉伸区链夹宽度逐渐变宽，使薄膜进行横向拉伸，拉伸温度控制在170℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为90℃，横向拉伸比为8，然后通过冷却段进行冷却；
6)冷却后的薄膜依次经过在线测厚、边料切割、静电消除、自动收卷、时效处理，即得成品。
对本发明实施例1-5所制备的制袋膜进行性能检测，在温度10-15℃、湿度20-25％、无光下以及温度为35-40℃、湿度为55-60％、光照下分别放置3个月，测量其表面电阻的变化，试验结果表明，实施例1-5所制备的制袋膜在试验过程中的表面电阻变化范围为±10％，从而可以看出，本发明制备的制袋膜具有良好的耐候性，随着气候变化能够始终保持良好的抗静电性能，有利于拓展制袋膜的发展。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。