本发明涉及薄膜加工技术领域，具体是一种具有优异的耐磨及消光性能的消光膜及其生产工艺。
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。
消光膜是BOPP薄膜的一种重要的应用方向。消光膜是一种低光泽高雾度成漫反射消光效果的包装用膜，薄膜表面类似纸面具有非常低的光泽，其表面反射光弱而柔和，表面光泽度低于15％，而雾度一般在70％以上，具有手感舒适、外观宁静典雅、印刷时色彩能够逼真再现等诸多优点，有类纸包装膜或者自然光光泽膜之称。它主要用于高档食品、礼品、糖果等的包装以及大型户外广告的印刷纸和精装书本的封面。现有市场上的消光膜存在耐磨性及消光性能不足的缺陷，且其生产工艺成品率较低，产品质量不佳。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有优异的耐磨及消光性能的消光膜及其生产工艺，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：
一种具有优异的耐磨及消光性能的消光膜，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83-90份、PVC树脂13-16份、聚乙烯聚丙烯共聚物18-22份、改性纳米二氧化钛6-8份、环氧大豆油10-13份、羧甲基纤维素钠3-5份、聚乙烯吡咯烷酮7-10份、白炭黑消光剂14-18份、纳米氧化铝5-9份、钡锌稳定剂8-10份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯95-100份、二乙醇胺1-3份、脂肪酸酰胺2-5份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：三元共聚聚丙烯53-57份、聚乙烯聚丙烯共聚物36-40份、防粘剂3-6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84-89份、PVC树脂14-15份、聚乙烯聚丙烯共聚物19-21份、改性纳米二氧化钛6.3-7.5份、环氧大豆油11-12份、羧甲基纤维素钠3.2-4.7份、聚乙烯吡咯烷酮8-9份、白炭黑消光剂15-17份、纳米氧化铝6-8份、钡锌稳定剂8.3-9.8份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯96-99份、二乙醇胺1.2-2.8份、脂肪酸酰胺3-4份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：三元共聚聚丙烯54-56份、聚乙烯聚丙烯共聚物37-39份、防粘剂4-5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87份、PVC树脂14.5份、聚乙烯聚丙烯共聚物20份、改性纳米二氧化钛6.8份、环氧大豆油11.3份、羧甲基纤维素钠4.1份、聚乙烯吡咯烷酮8.6份、白炭黑消光剂16份、纳米氧化铝7份、钡锌稳定剂9份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯97份、二乙醇胺1.9份、脂肪酸酰胺3.5份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：三元共聚聚丙烯55份、聚乙烯聚丙烯共聚物38份、防粘剂4.6份。
作为本发明再进一步的方案：所述防粘剂为二氧化硅。
所述具有优异的耐磨及消光性能的消光膜的生产工艺，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245-250℃，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250-255℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在20-25℃，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80℃逐渐提高至100℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为90-105℃，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60-70℃，纵向拉伸比为5-8；
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170℃逐渐提高到180℃，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140-155℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为50-60℃，横向拉伸比为7-9，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：
本发明通过在上表层内添加改性纳米二氧化钛、纳米氧化铝等原料，大大增强了消光膜的耐磨性能，通过添加环氧大豆油、钡锌稳定剂等原料，增强了消光膜的稳定性，采用白炭黑消光剂增强了消光膜的消光性能，本发明制备的消光膜具有优异的耐磨性及消光性能；本发明采用三层结构共挤复合技术所制备的消光膜，其下表层具有热封性能，能够直接用于食品包装，使后续加工工序简单；本发明消光膜的制备工艺成品率高，且制备的消光膜产品质量良好。
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
一种具有优异的耐磨及消光性能的消光膜，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83份、PVC树脂13份、聚乙烯聚丙烯共聚物18份、改性纳米二氧化钛6份、环氧大豆油10份、羧甲基纤维素钠3份、聚乙烯吡咯烷酮7份、白炭黑消光剂14份、纳米氧化铝5份、钡锌稳定剂8份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯95份、二乙醇胺1份、脂肪酸酰胺2份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：三元共聚聚丙烯53份、聚乙烯聚丙烯共聚物36份、防粘剂3份；所述防粘剂为二氧化硅。
本实施例中所述具有优异的耐磨及消光性能的消光膜的生产工艺，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245℃，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250℃；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80℃逐渐提高至100℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为90℃，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60℃，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170℃逐渐提高到180℃，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140℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为50℃，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2
一种具有优异的耐磨及消光性能的消光膜，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85份、PVC树脂14份、聚乙烯聚丙烯共聚物22份、改性纳米二氧化钛6.5份、环氧大豆油11份、羧甲基纤维素钠5份、聚乙烯吡咯烷酮9份、白炭黑消光剂16份、纳米氧化铝8份、钡锌稳定剂9份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯97份、二乙醇胺1.5份、脂肪酸酰胺2.2份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：三元共聚聚丙烯56份、聚乙烯聚丙烯共聚物39份、防粘剂4份；所述防粘剂为二氧化硅。
本实施例中所述具有优异的耐磨及消光性能的消光膜的生产工艺，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248℃，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252℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在21℃，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80℃逐渐提高至100℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为93℃，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65℃，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170℃逐渐提高到180℃，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148℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为60℃，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。
实施例3
一种具有优异的耐磨及消光性能的消光膜，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87份、PVC树脂14.5份、聚乙烯聚丙烯共聚物20份、改性纳米二氧化钛6.8份、环氧大豆油11.3份、羧甲基纤维素钠4.1份、聚乙烯吡咯烷酮8.6份、白炭黑消光剂16份、纳米氧化铝7份、钡锌稳定剂9份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯97份、二乙醇胺1.9份、脂肪酸酰胺3.5份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：三元共聚聚丙烯55份、聚乙烯聚丙烯共聚物38份、防粘剂4.6份；所述防粘剂为二氧化硅。
本实施例中所述具有优异的耐磨及消光性能的消光膜的生产工艺，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247℃，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252℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在23℃，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80℃逐渐提高至100℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为98℃，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65℃，纵向拉伸比为7；
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170℃逐渐提高到180℃，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147℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为55℃，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。
实施例4
一种具有优异的耐磨及消光性能的消光膜，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88份、PVC树脂15份、聚乙烯聚丙烯共聚物21份、改性纳米二氧化钛7份、环氧大豆油13份、羧甲基纤维素钠4.3份、聚乙烯吡咯烷酮9.5份、白炭黑消光剂14份、纳米氧化铝6份、钡锌稳定剂10份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯98份、二乙醇胺3份、脂肪酸酰胺2.8份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：三元共聚聚丙烯56份、聚乙烯聚丙烯共聚物39份、防粘剂4.3份；所述防粘剂为二氧化硅。
本实施例中所述具有优异的耐磨及消光性能的消光膜的生产工艺，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249℃，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254℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在23℃，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80℃逐渐提高至100℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为102℃，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67℃，纵向拉伸比为7；
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170℃逐渐提高到180℃，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153℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为59℃，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。
实施例5
一种具有优异的耐磨及消光性能的消光膜，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90份、PVC树脂16份、聚乙烯聚丙烯共聚物22份、改性纳米二氧化钛8份、环氧大豆油13份、羧甲基纤维素钠5份、聚乙烯吡咯烷酮10份、白炭黑消光剂18份、纳米氧化铝9份、钡锌稳定剂10份；所述芯层由以下按照重量份的原料组成：均聚聚丙烯100份、二乙醇胺3份、脂肪酸酰胺5份；所述下表层由以下按照重量份的原料组成：三元共聚聚丙烯57份、聚乙烯聚丙烯共聚物40份、防粘剂6份；所述防粘剂为二氧化硅。
本实施例中所述具有优异的耐磨及消光性能的消光膜的生产工艺，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250℃，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255℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在25℃，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80℃逐渐提高至100℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为105℃，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70℃，纵向拉伸比为8；
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170℃逐渐提高到180℃，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155℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型，定型温度为60℃，横向拉伸比为9，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。
本发明通过在上表层内添加改性纳米二氧化钛、纳米氧化铝等原料，大大增强了消光膜的耐磨性能，通过添加环氧大豆油、钡锌稳定剂等原料，增强了消光膜的稳定性，采用白炭黑消光剂增强了消光膜的消光性能，本发明制备的消光膜具有优异的耐磨性及消光性能；本发明采用三层结构共挤复合技术所制备的消光膜，其下表层具有热封性能，能够直接用于食品包装，使后续加工工序简单；本发明消光膜的制备工艺成品率高，且制备的消光膜产品质量良好。
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。