一种超高摩擦母粒及其制备方法、超高摩擦的聚酰胺薄膜及其制备方法与流程

本发明涉及软包装材料
技术领域：
，特别涉及一种超高摩擦母粒及其制备方法、超高摩擦的聚酰胺薄膜及其制备方法。
背景技术：
：双向拉伸聚酰胺薄膜(bopa)由各种尼龙原料通过双向拉伸聚合工艺而得到，具备多种薄膜所缺失的许多优异性能。例如双向拉伸聚酰胺薄膜(bopa)具有优异的力学强度、阻隔性、抗穿刺性、透明性、耐油耐化学溶剂性以及无毒性等优点，因此被广泛应用于食品包装领域中。从近年的发展趋势来开，目前聚酰胺/聚乙烯(pa/pe)结构包装袋由于具有优异的力学强度、阻隔性、抗穿刺性等特点，正逐渐取代牛皮纸袋应用于大米包装；同时，双向拉伸聚酰胺优异的力学强度在工业产品包装中备受关注。不管是大米袋包装还是工业产品包装，都需要堆叠储运。然而，普通双向拉伸聚酰胺薄膜表面摩擦系数cof较小，正常情况下，同步拉伸的聚酰胺薄膜，非电晕处理，摩擦系数cof≤0.5，电晕处理，摩擦系数cof≤0.6，分步拉伸的聚酰胺薄膜，非电晕处理，摩擦系数cof≤0.7，电晕处理，摩擦系数cof≤0.8；在实际生产过程中，降低防粘母料的添加量，可以适当的增加摩擦系数，但是增幅极小，同时也会增加薄膜断裂的风险。因此，在实际应用中，往往会因普通双向拉伸聚酰胺薄膜表面摩擦系数太小而致使采用双向拉伸聚酰胺复合包装袋的大米及工业产品在堆叠过程中滑落，降低工作效率，增加产品的生产成本，甚至造成严重后果。技术实现要素：为解决
背景技术：
中提及的现有技术中的聚酰胺薄膜因表面摩擦系数太小而导致产品在堆叠过程中容易滑落的问题，本发明提供一种超高摩擦母粒，包括以下组分：软质聚酯交联颗粒、聚酰胺树脂；其中，所述软质聚酯交联颗粒为软质聚酯选自聚己二酸丁二醇酯(pba)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚碳酸丁二酯(pbc)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(pbat)中的至少一种。在上述方案的基础上，进一步地，所述超高摩擦母粒包括以下质量分数的组分：软质聚酯交联颗粒5％～8％聚酰胺树脂92％～95％。在上述方案的基础上，进一步地，所述软质聚脂交联颗粒的平均粒径d50为8～12μm。在上述方案的基础上，进一步地，所述聚酰胺树脂为尼龙6、尼龙66、尼龙46、尼龙56、尼龙10、尼龙12、尼龙610、尼龙6/尼龙66/共聚物中的至少一种。本发明提供一种所述的超高摩擦母粒的制备方法，包括以下步骤：所述超高摩擦母粒通过将各组分混合后，加入到温度为185～285℃的挤出机熔融后，经过多孔模头分条；然后在水温为30～55℃的水槽中冷却、过切粒机切粒；最后吸入温度为60～90℃的烘箱内烘干、打包，即可得到；其中，所述挤出机的转速优选为400～550r/min，所述母粒水分优选为小于等于1500ppm。本发明提供一种超高摩擦的聚酰胺薄膜，包括以下组分：超高摩擦母粒、聚酰胺树脂、防粘母料；其中，所述超高摩擦母粒为如上所述的超高摩擦母粒。在上述方案的基础上，进一步地，所述防粘母料包括以下质量分数的组分：开口剂5％～8％爽滑剂0％～3％聚酰胺树脂89％～95％。在上述方案的基础上，进一步地，所述防粘母料的制备方法，包括以下步骤：所述防粘母料通过将各组分混合后，加入到温度为185～285℃的挤出机熔融后，经过多孔模头分条；然后在水温为30～55℃的水槽中冷却、过切粒机切粒；最后吸入温度为60～90℃的烘箱内烘干、打包，即可得到；其中，所述挤出机的转速优选为400～550r/min，上述母粒水分优选为小于等于1500ppm。。在上述方案的基础上，进一步地，所述开口剂为二氧化硅、交联pmma颗粒、碳酸钙中的至少一种。在上述方案的基础上，进一步地，所述爽滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。在上述方案的基础上，进一步地，所述聚酰胺薄膜为三层结构，依次为上表层、芯层和下表层；其中，所述上表层包括以下质量分数的组分：超高摩擦母粒8％～15％聚酰胺树脂85％～92％；所述芯层包括以下质量分数的组分：聚酰胺树脂100％；所述下表层包括以下质量分数的组分：防粘母粒3％～6％聚酰胺树脂94％～97％。在上述方案的基础上，进一步地，所述聚酰胺树脂为尼龙6、尼龙66、尼龙46、尼龙56、尼龙10、尼龙12、尼龙610、尼龙6/尼龙66/共聚物中的至少一种。本发明提供一种所述的超高摩擦的聚酰胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将上表层的聚酰胺树脂和高摩擦母粒、芯层的聚酰胺树脂、下表层的聚酰胺树脂和防粘母料，分别以喂料秤供给的方式，在220～285℃的温度下通过各自的挤出机熔融后，统一经过t型模头流出，并在温度为25～55℃的急冷辊上冷却，形成未拉伸片材，所述未拉伸片材的厚度优选为150～500μm；步骤二、将未拉伸片材清洗并塑化，再在190～250℃的温度下利用线性电机轨道进行同步拉伸，拉伸倍率优选为3.0*3.0～3.5*3.5；步骤三、将步骤二中拉伸后的薄膜在190～260℃温度下热定型，所述热定型时间优选为40～120s，得到超高摩擦的聚酰胺薄膜。本发明提供的一种超高摩擦母粒及超高摩擦的聚酰胺薄膜，与现有技术相比，具有以下优点：1.超高摩擦母粒制备的聚酰胺薄膜cof≥1.0，特别适合需要堆叠的食品、工业及其电子产品包装，扩展了聚酰胺薄膜的应用领域，同时，可解决现有技术中通过降低开口剂含量来提高摩擦，而造成的断膜问题。2.软质聚酯交联颗粒可以极易分散，使得超高摩擦母粒制备对设备及工艺的依赖性小，不会存在开口剂分散不良导致的膜面的晶、黑点问题。3.软质聚酯交联颗粒与聚酰胺树脂界面结合良好，超高摩擦母粒制备聚酰胺薄膜雾度低，透光率高。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明提供的一种超高摩擦的聚酰胺薄膜的结构示意图。附图标记：10上表层20芯层30下表层具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，本具体实施方式中的聚酰胺树脂1为上表层中采用的聚酰胺树脂；聚酰胺树脂2为芯层中采用的聚酰胺树脂；聚酰胺树脂3为下表层中采用的聚酰胺树脂；聚酰胺树脂4为超高摩擦母粒/开口母粒中采用的聚酰胺树脂；聚酰胺树脂5为防粘母粒中采用的聚酰胺树脂。本发明还提供如下所示实施例及对比例：表1实施例表2对比例上述实施例和对比例所述的功能母粒制备方法，按以下步骤进行：将各功能母粒，包括超高摩擦母粒、防粘母粒、开口母粒，按其组分配比以喂料秤送料的方式，通过双螺杆挤出机熔融后，经过多孔模头分条，然后在水槽中冷却、过切粒机切粒，最后吸入烘箱，水份烘干后打包即可。其中，挤出机温度为185～285℃，挤出机的转速在400～550r/min，水槽水温为30～55℃，烘箱温度为60～90℃，母粒水分≤1500ppm。表3实施例功能母粒制备条件表项目实施例1实施例2实施例3实施例4挤出机温度245℃245℃245℃245℃挤出机转速450r/min450r/min450r/min450r/min水槽水温45℃45℃45℃45℃烘箱温度70℃70℃70℃70℃母粒水分640ppm760ppm680ppm800ppm表4对比例功能母粒制备条件表项目对比例2对比例3对比例4对比例5对比例6对比例7挤出机温度245℃245℃245℃245℃245℃245℃挤出机转速450r/min450r/min450r/min450r/min450r/min450r/min水槽水温45℃45℃45℃45℃45℃45℃烘箱温度70℃70℃70℃70℃70℃70℃母粒水分730ppm660ppm580ppm710ppm700ppm800ppm上述实施例和对比例的聚酰胺薄膜制备方法，按以下步骤进行：步骤一：将上表层、芯层、下表层中各组分按比例以喂料称供给的方式，在220～285℃的温度下通过各自的挤出机熔融后，统一经过t型模头流出，并在温度为25～55℃的急冷辊上冷却，形成未拉伸片材，其中上述未拉伸片材的厚度优选为150～500μm；步骤二：将未拉伸片材过水清洗并将其塑化后，再在190～250℃的温度下利用线性电机轨道进行同步拉伸，拉伸倍率优选为3.0*3.0～3.5*3.5。步骤三：将步骤二中拉伸后的薄膜在190～260℃温度下热定型，最后得到所述的尼龙薄膜，所述热定型时间优选为40～120s，薄膜厚度优选为15～30μm。制备的超高摩擦的聚酰胺薄膜结构如图1所示，所述聚酰胺薄膜为三层结构，依次为上表层10、芯层20和下表层30。其中，所述对比例1则采用市售膜厚为15μm的双向拉伸尼龙6薄膜。表5实施例超高摩擦的聚酰胺薄膜制备条件表项目实施例1实施例2实施例3实施例4挤出机温度245℃245℃245℃275℃冷辊温度30℃30℃30℃45℃未拉伸片材厚度163μm163μm163μm163μm拉伸温度190℃190℃190℃190℃拉伸倍率3.3*3.33.3*3.33.3*3.33.3*3.3定型温度195℃195℃195℃215℃定型时间60s60s60s60s表6对比例聚酰胺薄膜制备条件表将本发明的实施例1-4和对比例1-7的聚酰胺薄膜进行测试，测试方法为：摩擦系数：按照gb10006-88标准测试；粘连力：按照astmd3354标准测试；透光率和雾度：按照gbt2410-2008标准测试；复卷测试：双向拉伸薄膜生产完成以后，用分切机对薄膜分切复卷，其过程薄膜不发生断裂，标记“○”，发生断裂，标记“х”。其测试结果如下表所示：表7实施例性能测试表项目实施例1实施例2实施例3实施例4平均厚度/μm15151515摩擦系数1.141.051.171.09粘连力22.425.822.018.5雾度/％2.52.42.82.6透光率/％92.392.392.392.3复卷测试○○○○表8对比例性能测试表由上表可知，实施例1-4的聚酰胺薄膜的摩擦系数远高于比较例1-7，cof≥1.0，且粘连较小，复卷不断膜；从比较例2与比较例3可以发现，粒径大的软质聚酯摩擦系数大于粒径小的摩擦系数，但是添加量太少，复卷断膜；从比较例3和比较例4可以发现，小粒径的软质聚酯交联颗粒，随着添加量增加，摩擦系数降低；从实施例4和比较例5可以看出，大粒径的二氧化硅摩擦系数小；从比较例6与比较例7可以发现，降低开口剂含量，摩擦系数略有增加，存在复卷断膜问题。尽管本文中较多的使用了诸如上表层、芯层、下表层等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页12