一种拉伸缠绕膜及其制备方法与流程

本技术涉及包装材料，更具体地说，它涉及一种拉伸缠绕膜及其制备方法。

背景技术：

1、包装材料是指用于制造包装容器、包装装潢、包装印刷、包装运输等满足产品包装要求所使用的材料，缠绕膜是工业用装膜制品，具有拉伸强度高、延伸率大、自粘性好、透明度高等优点，可用于手工缠绕膜，也可用于机用缠绕膜，被广泛用于这汇总货物的集中包装，对堆放在托板上的货物进行缠绕包装，使包装物更加稳固整洁，更具有超强防水作用，已被广泛用于外贸出口、造纸、五金、塑料化工、建材、医药食品等行业。

2、现有技术中，多采用低密度聚乙烯经流延或吹膜工艺制备缠绕膜，申请号为cn2009102421875的中国发明专利文件公开了一种透明缠绕膜专用料的制备方法，具体如下：将聚异丁烯、lldpe粉料按重量1∶10在混合机中混合；将混合料在挤出机中混炼挤出，得粘性母料；将抗氧剂、成核剂和粘性母料，在混合机中混合，使得抗氧剂、成核剂包覆在粘性母料上；将包覆好的粘性母料，同lldpe粉料混合，挤出机混炼造粒。上述技术中，缠绕膜专用料制成的缠绕膜为满足对透明度的使用需求，降低了薄膜的厚度，这种缠绕膜虽然满足了透明度高的使用要求，但同时使得缠绕膜的抗穿刺性和抗撕裂性下降。

技术实现思路

1、为了使缠绕膜在具有较低厚度，较高透明度的前提下，具有较好的抗撕裂和抗穿刺性，本技术提供一种拉伸缠绕膜及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种拉伸缠绕膜，采用如下的技术方案：

3、一种拉伸缠绕膜，依次包括外层、中层和内层，所述外层包括以下重量份的原料：60-90份mlldpe、200-250份lldpe；

4、所述中层包括以下重量份的原料：130-170份mlldpe、430-470份lldpe；

5、所述内层包括以下重量份的原料：60-90份mlldpe、200-250份lldpe和6-10份增粘母料。

6、通过采用上述技术方案，在内层、外层和中层内均使用lldpe和mlldpe，lldpe具有更高的拉伸强度、抗穿刺性、抗撕裂性和伸长率，但其光泽度不佳，因此使用具有高透明度、高清晰度和高光滑性的mlldpe与lldpe配合使用，以此改善缠绕膜的透明度，而且原料均为低密度材料，能降低缠绕膜的厚度，mlldpe具有较高的力学强度和抗穿刺性能，与lldpe配合使用后，还能增强缠绕膜的抗穿刺能力和抗撕裂性。

7、可选的，所述外层包括以下重量份的原料：70-80份mlldpe、210-240份lldpe；所述中层包括以下重量份的原料：140-160份mlldpe、440-460份lldpe；

8、所述内层包括以下重量份的原料：70-80份mlldpe、210-240份lldpe和7-9份增粘母料。

9、通过采用上述技术方案，各原料用量更加精确，使制成的缠绕膜具有更好的耐穿刺和耐撕裂效果。

10、可选的，所述中层中mlldpe的用量:内层中mlldpe的用量:外层中mlldpe的用量＝1:0.46-0.53:0.46-0.53；

11、所述中层中lldpe的用量:内层中lldpe的用量:外层中lldpe的用量＝1:0.46-0.53:0.46-0.53。

12、通过采用上述技术方案，将中层、内层和外层中mlldpe、lldpe的用量控制在以上比例，能获得较为优异抗穿刺性、耐拉伸性的缠绕膜。

13、可选的，所述mlldpe的熔融指数为1-1.2g/10min，密度为0.918-0.92g/cm3。

14、通过采用上述技术方案，使用以上密度的mlldpe，能制成抗穿刺性、耐拉伸性强度好的缠绕膜，而且在内层中更容易使增粘母料析出，获得较好的粘结效果。

15、可选的，所述lldpe的熔融指数为1.9-2g/10min，密度为0.9188-0.92g/cm3。

16、通过采用上述技术方案，使用以上密度的lldpe，能制成抗穿刺性、耐拉伸性强度好的缠绕膜，而且在内层中更容易使增粘母料析出，获得较好的粘结效果。

17、可选的，所述增粘母料包括以下重量份的原料：1-2份ldpe、1.2-2.4份聚异丁烯、0.2-0.4份防雾剂和0.08-0.16份抗菌剂。

18、食品、蔬菜、水果等物品用拉伸缠绕膜包好后放入冷藏柜中，因密闭于包装中的空气被冷却，空气中的水蒸气不能全部处于气相状态，即空气为水蒸气所饱和，水蒸气在薄膜表面便冷凝为小的分散水滴，从而在薄膜表面形成水雾，影响缠绕膜的透明度，不能清晰的观察被包装的食品，影响包装的美观程度，导致销售下降，而且薄膜表面聚集的水滴会滴落到食物中，使细菌增殖快，容易导致食物变质甚至腐烂；通过采用上述技术方案，采用ldpe作为增粘母料的基材，与内层中原料相容性好，易于形成性能稳定、力学强度高的内层膜，聚异丁烯是一种无色透明的粘稠液体，与lldpe和mlldpe不相容，所以聚异丁烯会逐渐迁移析出到薄膜的表面，从而使薄膜产生粘性，而防雾剂添加到内层的增粘母料中，由于极性不同，防雾剂能迁移到薄膜表面，赋予薄膜表面一定的极性，能降低水滴的表面张力，缩小薄膜和水表面能之间的差距，起到防雾效果，且防雾剂以内掺方式加入到增粘母料中，能持续的析出到薄膜表面，补充薄膜损失掉的防雾剂，直至薄膜中防雾剂全部迁移到薄膜表面，达到长效的防雾效果；抗菌剂能防止水滴长时间在内层表面铺装后，失去与薄膜表面之间的吸引力，滴落在包装物上，引起细菌滋生。

19、可选的，所述防雾剂由质量比为1:1.3-1.6的亲水改性pvdf和中空二氧化硅纳米粒子混合、熔融、挤出造粒制成。

20、通过采用上述技术方案，亲水改性pvdf与中空二氧化硅纳米粒子经挤出后制成防雾剂，亲水改性的pvdf与中空二氧化硅纳米粒子的相容性好，亲水改性pvdf用量相对于中空二氧化硅纳米粒子较少，以亲水改性pvdf为负载物，亲水改性pvdf能在中空二氧化硅纳米粒子表面薄薄的包裹一层，当防雾剂在内层添加时，使内层表面具有明显的颗粒感，露出许多裸露的纳米粒子，较多纳米粒子在内层表面堆叠时，在内层表面形成微纳结构，这种结构能够让水滴在薄膜表面迅速铺展，实现超亲水，从而实现防雾效果；而且使用中空二氧化硅纳米粒子能降低薄膜的折射率，在特定波长内科减少入射光的反射，增加透光率，降低雾度，提高透明度，以防增粘母料中因添加防雾剂、抗菌剂而引起缠绕膜的透明度下降。

21、可选的，所述亲水改性pvdf的制法如下：

22、以重量份计，将14-16份pvdf和3.5-4份聚乙烯醇溶解到84-86份二甲基亚砜中，加入1.4-1.6份戊二醛溶液后调节ph至5-6，制成改性液；

23、将所述改性液均匀喷涂在150-200份纳米二氧化钛上，在40-50℃下干燥50-60s。

24、通过采用上述技术方案，聚乙烯醇在酸性条件下，与戊二醛发生缩醛反应，当把pvdf等组分形成的改性液喷涂在纳米二氧化钛上以后，pvdf在纳米二氧化钛表面形成pvdf膜，而聚乙烯醇和戊二醛发生缩醛反应后，对pvdf膜进行亲水修饰，并且使用喷涂形式，将改性液固化在纳米二氧化钛上，使亲水改性pvdf以固态形式添加到增粘母料中，以防液态的亲水改性pvdf与中空二氧化硅纳米粒子分散不均匀或出现渗漏现象；纳米二氧化钛颗粒具有化学性质稳定、催化性能好、无毒、价廉等优点，当紫外线照射二氧化钛时，价电子就会被激发，从而生成成对的电子与空穴，产生相应的羟基或过氧离子，氧空位吸附空气中解离的水，从而实现表面亲水化，具有较好的亲水性和防雾效果，而且能抑制和杀灭微生物，有除臭、防霉、消毒的作用，能防止水分在薄膜表面平铺后，引起细菌滋生。

25、可选的，所述抗菌剂选自有机透明抗菌剂或无机透明抗菌剂。

26、通过采用上述技术方案，在增粘母料中添加有机透明抗菌剂或无机透明抗菌剂，当内层中增粘母料不断析出时，使内层具有持续不断的抗菌性，而且透明的抗菌剂对缠绕膜的透光率影响不大。

27、可选的，所述有机透明抗菌剂为科普茵kepuyin-j160抗菌剂，所述无机透明抗菌剂为科普茵kepuyin-j182纳米抗菌剂。

28、第二方面，本技术提供一种拉伸缠绕膜的制备方法，采用如下的技术方案：

29、一种拉伸缠绕膜的制备方法，包括以下步骤：

30、按照原料配比，将内层、外层和中层分别混合均匀，制成内层料、外层料和中层料；

31、将内层料、外层料和中层料进行三层共挤后流延，经冷却定型后裁剪收卷。

32、通过采用上述技术方案，将各层原料分别混合后，采用流延方式成膜，由于冷却的作用，使得膜具有更低的结晶度和更多的非晶区，薄膜透明度好，增粘母料析出更容易，增粘效果更好。

33、综上所述，本技术具有以下有益效果：

34、1、由于本技术通过采用特定用量的内层、外层和中层的原料用量，使制成的拉伸缠绕膜的厚度薄、透明度好，而且耐撕裂、抗穿刺能力强，降低了使用成本，内层、外层和中层内均使用线性低密度聚乙烯(lldpe)作为拉伸缠绕膜的主要材料，其具有较高的软化温度和熔融温度，还具有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能；向其中加入mlldpe，能够显著提升拉伸缠绕膜的抗拉伸强度、抗穿刺性能及抗撕裂性能；内层材料中还加入有增粘母料，使得缠绕膜具有一定的粘性效果，对货物的包装保护效果更好。

35、2、本技术中优选采用ldpe、聚异丁烯、防雾剂和抗菌剂制备增粘母料，由于防雾剂能不断从内层析出，达到持久的防雾效果，保持缠绕膜的透明性，不影响其包装的美观度，而抗菌剂能改善缠绕膜对包装物的保鲜能力，延长保质期，即使水分凝聚滴落在包装物上，因缠绕包装，表面与包装物接触，缠绕膜也能起到抗菌效果。

36、3、本技术中优选采用亲水改性pvdf和中空二氧化硅纳米粒子作为防雾剂，二者共混造粒后，亲水改性pvdf能在中空二氧化硅纳米粒子表面包覆一层，从而使亲水改性pvdf表面呈现颗粒感，而且亲水改性pvdf的热熔温度高，能达到205-260℃，制成的防雾剂在制备增粘母料时不易热熔，从而在增粘母料中仍以亲水改性pvdf包覆中空纳米二氧化硅粒子形成存在，当增粘母料制备内层膜时，使熔融温度低于pvdf的熔融温度，防雾剂仍以亲水改性pvdf包覆中空纳米二氧化硅粒子形成存在，从而以颗粒形式，在内层表面形成微纳结构，改善内层的防雾效果。