一种高强度五层共挤复合膜及其制备方法与流程

文档序号:12912296阅读:661来源:国知局

本发明属于复合包装膜技术领域,具体地说,是一种高强度五层共挤复合膜,以及这种共挤复合膜的制备方法。



背景技术:

上世纪70年代以来,随着共挤复合成型技术及共挤出设备的发展,传统的包装材料正逐渐被塑料包装材料所取代,尤其是近年来多层复合材料发展尤为迅速,其材料性能已能满足耐蒸煮、耐烘烤和耐低温冷冻的标准,某些品种具有隔气(氧气、二氧化碳)、遮光、防潮等防护功能,使得多层共挤复合膜在包装行业和食品行业倍受青睐,取得了长足的发展,其市场前景也被广泛看好。

现有的五层共挤膜通常采用pp、pe、evoh等材料经流延工艺加工而成,流延工艺受工艺设备、材料性能、外界环境、工艺参数等影响较大,生产稳定性较差,导致生产出的共挤膜强度、抗撕裂性能、外观质量较差。而采用金属铝箔、牛皮纸等材质的复合共挤膜,由于材料的不共融性,导致成型的薄膜整体均匀性不理想,局部强度差,韧性不好,且生产成本高,废料回收困难,对环保造成较大危害。专利号“201510008519.9”介绍了一种聚酰胺五层共挤复合膜及其制备方法,使用有机硅改性,可用于太阳能板、绝缘子等领域,但其制备方法采用多台挤出机分别挤出,工艺繁琐、生产效率低。因此,现有的共挤膜材质和生产工艺都有待做进一步改进。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种高强度、高韧性、整体均匀性好、环保的五层共挤复合膜及其制备方法,并且是广泛用于气柱袋生产用的五层共挤复合膜。

为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种高强度五层共挤复合膜,包括由ldpe、mdpe、lldpe、pp、pa6、pa10原料粒子组合共挤吹丝复合而成,其中第一层为ldpe、mdpe和lldpe按重量比1:1:1~1:1:2混合而成,第二层为lldpe:pp按重量比5:1~5:2混合而成,第三层为pa6:pa10按重量比5:4~5:5混合而成,第四层为lldpe:pp按重量比5:1~5:2混合而成,第五层为ldpe、mdpe和lldpe按重量比1:1:1~1:1:2混合而成。

本发明还公开了上述高强度五层共挤复合膜的制备方法,采用一步法共挤成型工艺,具体包括如下步骤:

(1)将ldpe、mdpe、lldpe、pp、pa6、pa10原料粒子按每层不同重量比例要求进行称量,然后放入机械混料机内混合均匀,放出待用。

(2)分别将上述混合均匀的配料粒子放至吹膜机周围,其中第三层的pa原料粒子需放置在干燥环境下,以免吸水变性,共挤膜按每层成分要求分别自动进料,第一层配方塑料粒子位于最底部,依次向上为二、三、四、五层,经螺杆挤出并加热熔融向上吹丝成薄膜,其中第二、四层为粘结层,分别粘结一、三和三、五层。

(3)高温共挤熔融的原料粒子经模头高压向上吹丝成圆柱状塑料薄膜,刚吹出的薄膜需经人工拉膜至上旋转机,并用人字板控制薄膜保持垂直位置。

(4)由旋转机处理成厚度均匀的双层薄膜,旋转机牵引速度小于20m/min,再经导向辊将双层薄膜引至分隔机,将双层薄膜分隔成a、b两层。

(5)将分隔好的a、b层薄膜根据生产尺寸需求,经切刀切成一定宽度的薄膜,采用纸质圆筒为卷芯,分别将a、b薄膜卷取成固定长度与重量的共挤膜成品。

作为本发明的一种改进,所述步骤(1)中的ldpe、mdpe、lldpe、pp、pa6、pa10原料粒子纯度均大于99.5%。

作为本发明的一种改进,所述步骤(1)中的机械混料机为漏斗式循环气流混料机,混料搅拌时间为3~10分钟。

作为本发明的一种改进,所述步骤(2)中的第一层配方中加入1000目滑石粉,加入比例为0.5%~1.5%。

作为本发明的一种改进,所述步骤(2)中的原料粒子高温共挤熔融温度为200~250℃。

作为本发明的一种改进,所述步骤(3)中的人字板位于出膜膜头上方3~3.5m处。

作为本发明的一种改进,所述步骤(3)中的上旋转机转速为15~20m/min,a、b层薄膜厚度大于100μm。

作为本发明的一种改进,所述步骤(3)中的上旋转机设有冷却风装置,冷却风温度为10~20℃。

作为本发明的一种改进,所述步骤(5)中的切刀为可移动式,并带有位移感应器,可准确控制切边尺寸。

本发明克服了现有产品缺陷,首先从工艺上改进了五层共挤复合膜的生产质量,采用漏斗式循环气流混料机代替原有的人工或机械搅拌棒混料,大大提高了原料粒子混料均匀性,同时减少了混料时间。其次是配方:第一层配方全部为pe塑料粒子,采用低密度、中密度和线性低密度三种聚乙烯,改善薄膜热封效果,同时加入1000目滑石粉,对后序薄膜分为a、b层取到很好的消除粘结力作用;第二层和第四层采用lldpe、pp为粘结层原料,代替原有的pvc、pp配方,提高了薄膜粘结性能,减少了环境污染,对后期提高薄膜撕裂强度也有关键作用;中间膜配方了pa6和pa10两种尼龙塑料配比,提升了薄膜的整体拉伸强度。通过以上配方、工艺生产出的五层共挤复合膜具有整体均匀性好、强度高、韧性好,可广泛用于气柱袋生产领域,同时所用配方材质具有绿色环保、可回收、分解周期短等优点。

具体实施方式

本发明高强度五层共挤复合膜采用ldpe、mdpe、lldpe、pp、pa6、pa10原料粒子组合共挤吹丝复合而成,第一层为ldpe、mdpe和lldpe按重量比1:1:1~1:1:2混合而成,第二层为lldpe:pp按重量比5:1~5:2混合而成,第三层为pa6:pa10按重量比5:4~5:5混合而成,第四层为lldpe:pp按重量比5:1~5:2混合而成,第五层为ldpe、mdpe和lldpe按重量比1:1:1~1:1:2混合而成,所述五层共挤复合膜具有高强度、高韧性、整体均匀性好、环保等性能优点。

下面通过具体实施例来对本发明作进一步详细描述:

实施例1:

a)将纯度大于99.5%的ldpe、mdpe、lldpe、pp、pa6、pa10原料粒子按每层不同重量比例要求进行称量,然后分别放入漏斗式循环气流混料机内混合3分钟,放出待用;

b)分别将上述混合均匀的配料粒子放至吹膜机周围,其中第三层的pa原料粒子需放置在干燥环境下,以免吸水变性,共挤膜按每层成分要求分别自动进料,第一层配方塑料粒子中加入1000目比例为0.5%的滑石粉,并位于最底部,依次向上为二、三、四、五层,经螺杆挤出并加热熔融向上吹丝成薄膜,熔融温度为200℃,其中第二、四层为粘结层,分别粘结一、三和三、五层;

c)高温共挤熔融的原料粒子经模头高压向上吹丝成圆柱状塑料薄膜,刚吹出的薄膜需经人工拉膜至上旋转机,并用位于出膜膜头上方3m处的人字板控制薄膜保持垂直位置;

d)由旋转机处理成厚度均匀的双层薄膜,旋转机牵引速度为20m/min,再经导向辊将双层薄膜引至分隔机,将双层薄膜分隔成a、b两层,每层薄膜厚度为105μm;

e)将分隔好的a、b层薄膜根据生产尺寸需求,经带有位移感应器的切刀切成一定宽度的薄膜,采用纸质圆筒为卷芯,分别将a、b薄膜卷取成固定长度与重量的共挤膜成品。

实施例2:

a)将纯度大于99.5%的ldpe、mdpe、lldpe、pp、pa6、pa10原料粒子按每层不同重量比例要求进行称量,然后分别放入漏斗式循环气流混料机内混合5分钟,放出待用;

b)分别将上述混合均匀的配料粒子放至吹膜机周围,其中第三层的pa原料粒子需放置在干燥环境下,以免吸水变性,共挤膜按每层成分要求分别自动进料,第一层配方塑料粒子中加入1000目比例为1.0%的滑石粉,并位于最底部,依次向上为二、三、四、五层,经螺杆挤出并加热熔融向上吹丝成薄膜,熔融温度为220℃,其中第二、四层为粘结层,分别粘结一、三和三、五层;

c)高温共挤熔融的原料粒子经模头高压向上吹丝成圆柱状塑料薄膜,刚吹出的薄膜需经人工拉膜至上旋转机,并用位于出膜膜头上方3.2m处的人字板控制薄膜保持垂直位置;

d)由旋转机处理成厚度均匀的双层薄膜,旋转机牵引速度为18m/min,再经导向辊将双层薄膜引至分隔机,将双层薄膜分隔成a、b两层,每层薄膜厚度为120μm;

e)同上述实施例1。

实施例3:

a)将纯度大于99.5%的ldpe、mdpe、lldpe、pp、pa6、pa10原料粒子按每层不同重量比例要求进行称量,然后分别放入漏斗式循环气流混料机内混合10分钟,放出待用;

b)分别将上述混合均匀的配料粒子放至吹膜机周围,其中第三层的pa原料粒子需放置在干燥环境下,以免吸水变性,共挤膜按每层成分要求分别自动进料,第一层配方塑料粒子中加入1000目比例为1.5%的滑石粉,并位于最底部,依次向上为二、三、四、五层,经螺杆挤出并加热熔融向上吹丝成薄膜,熔融温度为250℃,其中第二、四层为粘结层,分别粘结一、三和三、五层;

c)高温共挤熔融的原料粒子经模头高压向上吹丝成圆柱状塑料薄膜,刚吹出的薄膜需经人工拉膜至上旋转机,并用位于出膜膜头上方3.5m处的人字板控制薄膜保持垂直位置;

d)由旋转机处理成厚度均匀的双层薄膜,旋转机牵引速度为15m/min,再经导向辊将双层薄膜引至分隔机,将双层薄膜分隔成a、b两层,每层薄膜厚度为150μm;

e)同上述实施例1。

最后,需要注意的是,以上列举的仅是本发明的3种具体实施例。显然,本发明并不限于以上实施例,还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。

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