CN101157406B - 一种包装弹性收缩膜及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种以热塑性弹性体做中间层的弹性收缩膜及其制备方法，该膜的结构为3层，三层结构为PO/TPE/PO，其中PO为聚烯烃树脂，TPE为热塑性弹性体。该膜的制备方法是采用多台塑化挤出机进行，将各层物料投放到挤出机，经共挤模头、低温风冷、牵引、加热、同步双向拉伸而制得。热塑性弹性体可使得薄膜具有优良的弹性和热封牢度，高熔体强度聚烯烃树脂则赋予薄膜耐磨性、耐穿刺性和高透明性。

Description

一种包装弹性收缩膜及制备方法

技术领域

本发明涉及一种新型包装弹性收缩膜及其制备，属于包装塑料原材料加工应用的技术领域。

背景技术

目前，包装领域里应用较多的收缩薄膜主要是热收缩膜和拉伸缠绕膜。其中热收缩膜采用高聚物分子链拉伸定向原理设计，以急弹性定型的方法成型。目前市场上主要是POF共挤收缩膜。拉伸缠绕膜是在常温下，利用机械拉伸装置或手工将薄膜强行拉伸所产生的变形应力，将货物裹紧便于运输，贮藏的一种包装方式。

POF三层共挤热收缩膜以双向拉伸的LLDPE、mLLDPE和PP共聚、均聚及二元、三元共挤等树脂为主要原料，并添加必要的爽滑剂、开口剂等助剂。三层共挤双向拉伸(双泡管法)热收缩聚烯烃薄膜吹塑机组主要由3台挤出机，三层共挤机头，外冷却水环，补气装置，膜坯吹气除水，第一、二拉伸牵引夹辊，辅助牵引夹辊，张力控制，膜坯加热烘箱，二次膜泡吹胀，稳泡装置，膜泡红外线温度监测，人字板，机架，薄膜中心旋转收卷装置，气动系统和电气控制等部分构成。所生产的制品是三层双向塑料热收缩薄膜，其层间结构为A/B/C。树脂由环形固定机头挤出厚壁管状膜坯，膜坯立即被冷却并定径，膜坯经各牵引夹辊以稳定的速度和压力夹持牵引及恒张力控制进入烘箱加热使膜坯达到合适的吹胀工艺温度，热管坯在第二(慢速)和第三(快速)牵引夹辊稳定的速度差拉伸牵引以及压缩空气作用下使膜坯沿轴向拉伸、径向膨胀形成膜泡，由于牵伸比和吹胀比基本一致，便产生纵、横向热收缩率接近的热收缩薄膜，同时膜泡被人字板导引展平，由旋转平台上的收卷装置对薄膜进行均匀地卷取。

热收缩膜制备时需要远红外线陶瓷烘箱和精密控温系统。第二膜胞吹胀成型前需对膜管进行预热和加热，膜管受热的均匀性和对温度的可控性对制品厚偏差大小的影响极大，需充分考虑加热烘箱和温度控制系统的设计。为了精确控制膜泡的拉伸吹胀工艺，必须使用红外线温度检测装置对膜管温度进行监控，控制方式上使用调功模块精密控温系统，使得整个烘箱的温度控制更加精确。

新型包装弹性收缩膜，是一类新兴的工业用包装膜制品。它的特点是质轻软薄，具有很好的抗拉性能、延伸性能和自粘性能。随着包装技术的发展，单元化的包装方式应用越来越广，它是借助拉伸膜的抗拉性、延伸性和自粘性将产品紧凑地固定捆扎成一个单元。将离散的小件包装成一个整体单元。这样的包装方式，既对内装物起到初级的表面保护作用，如防油、防尘、防潮、防水等，又可使包装物紧密的包裹在一起，在运输过程中不发生错位和移动，是一种提高包装效率，节约成本的包装方式。

新型包装弹性收缩膜技术，它结合了传统拉伸缠绕膜和热收缩膜工艺的优点，不仅降低了生产成本，提高了生产效率，而且提供了高透明度、安全牢固的包装产品。与现有技术比较，本发明的弹性收缩膜包装在水平垂直方向上均可以产生张力，而一般收缩膜只是依靠水平方向的张力来紧固货物，并且对货物的夹持力要远远大于热收缩膜和拉伸缠绕膜。本发明的弹性收缩膜所产生的夹持力约为75N/10cm，而热收缩膜的夹持力只有35N/10cm左右。与热收缩膜相比，该技术不需要使薄膜收缩的热烘箱，可以减少能量的消耗，并降低包装机械的维护费用。与热收缩膜、传统拉伸膜相比，生产成本可以节约20-40％。此外，采用该技术使包装方便快捷，仅就一条高级生产线，每小时可以包装180个托盘，而热收缩膜、拉伸缠绕膜的效率最多在每小时100个左右。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种包装弹性收缩膜及制备方法，本发明能有效地改善包装薄膜的性能，具备成本低、效益高、高韧性、改善光学性能等优点。并且工作机理简单，适用性广泛，使用效果显著。

技术方案：本发明通过对新型弹性收缩膜加工用材料的研究，得到合适的新型弹性收缩膜生产原料和理想的工艺配方，再经过三层共挤吹塑薄膜工艺最终制备出新型弹性收缩膜。

本发明是一种以热塑性弹性体做中间层的弹性收缩膜及其制备方法，该膜以热塑性弹性体做中间层的弹性收缩膜，其结构为三层，中间层为TPE(热塑性弹性体)，两侧外层分别为PO(聚烯烃树脂)，PO的含量为10％～60％，TPE的含量在90％～40％，其中PO为聚烯烃树脂，TPE为热塑性弹性体；所述的PO(聚烯烃，Polyolefin)为：聚乙烯、聚丙烯和聚1-丁烯及其他烯烃类聚合物；TPE(热塑性弹性体)为：包含苯乙烯系(SBC)、聚烯烃系(TPO)、聚氯乙烯系(TPVC)、聚氨酯系(TPU)、聚酯系(TPEE)、聚酰胺系(TPAE)、1，2-间同聚丁二烯系(RB)、氟素系(F-TPE)。

包装弹性收缩膜及制备方法将多台常规的塑化挤出机进行组合，将各层物料分别投放到挤出机中，熔体挤出，经过三层共挤模头膜管成型，低温风冷、牵引，利用原料中高分子材料优异的粘弹性、记忆效应，制备出包装弹性收缩膜。热塑性弹性体可使得薄膜具有优良的弹性和热封牢度，高熔体强度聚烯烃树脂则赋予薄膜耐磨性、耐穿刺性和高透明性。

有益效果：本发明的新型弹性收缩膜可以广泛应用于货品包装和托盘包装，不仅能有效改善包装薄膜的综合性能，而且使得货品的包装更加美观、牢固、节能和高效。利用本发明的新型弹性收缩膜技术不仅可以获得显著的经济效益和社会效益，而且薄膜具有突出的强度，使货物在储运时得到充分保护，此外该新型收缩膜的高透明性让货物的条形码更易阅读，为仓储者对货物提供一个更加清楚、直观的了解。以下为薄膜的技术性能指标(薄膜厚度为100μm)

项目	单位	测试标准	技术性能
					抗穿刺性能
最大击穿位移	mm	ASTM D4649A5	＞170
					击穿阻力	J	ASTM D4649A5	＞25
拉伸性能

2％正割模量	Mpa	ASTM D4882	纵向	＞110
					横向	＞110
			0-2％杨氏模量	Mpa			ASTM D4882	纵向	＞165
横向	＞175
		光学性能
雾度	％						ASTM D1003	＜10
		透光率	％	ASTM D1746	＞90

具体实施方式

本发明的包装弹性收缩膜以热塑性弹性体做中间层的弹性收缩膜，其结构为三层，中间层为TPE，两侧外层分别为PO，PO的含量为10％～60％，TPE的含量在90％～40％，其中PO为聚烯烃树脂，TPE为热塑性弹性体；

所述的PO(聚烯烃，Polyolefin)为：聚乙烯、聚丙烯和聚1-丁烯及其他烯烃类聚合物；TPE(热塑性弹性体)为：包含苯乙烯系(SBC)、聚烯烃系(TPO)、聚氯乙烯系(TPVC)、聚氨酯系(TPU)、聚酯系(TPEE)、聚酰胺系(TPAE)、1，2-间同聚丁二烯系(RB)、氟素系(F-TPE)。

包装弹性收缩膜及制备方法将多台常规的塑化挤出机进行组合，将各层物料分别投放到挤出机中，熔体挤出，经过三层共挤模头膜管成型，低温风冷、牵引，利用原料中高分子材料优异的粘弹性、记忆效应，制备出包装弹性收缩膜。

实施例1

在多台塑化挤出机A/B/A中，A层为聚烯烃树脂，选用美国埃克森美孚公司生产的1018CA型茂金属线性低密度聚乙烯，B层为热塑性弹性体，选用EscoreneUltraFL00111品牌的EVA共聚物(VA含量为7.5％)，各自分别投入所需的挤出机里按照一定的组成比例，经共挤模头挤出制得所需薄膜。

实施例2

将A层聚烯烃树脂改为北欧化工公司生产的FB2230型线性低密度聚乙烯，其余配方与实施例1相同。

实施例3

将A层聚烯烃树脂改为美国联碳(UCC)公司生产的G7075型线性低密度聚乙烯，其余配方与实施例1相同。

实施例4

将A层聚烯烃树脂改为沙特QAMAR公司生产的HB18N型线性低密度聚乙烯，其余配方与实施例1相同。

实施例5

将A层聚烯烃树脂改为马来西亚大藤公司生产的LF0754型线性低密度聚乙烯，其余配方与实施例1相同。

实施例6

将A层聚烯烃树脂改为沙特基础化学公司生产的518N型线性低密度聚乙烯，其余配方与实施例1相同。

实施例7

将B层热塑性弹性体改为巴斯夫(BASF)公司的Styroflex SBS，A层聚烯烃树脂采用实施1～实施6中任一种，各自分别投入所需的挤出机里按照一定的组成比例，经共挤模头挤出制得所需薄膜。

实施8

将B层热塑性弹性体改为巴塞尔(Basell)公司的Lucalen and Adflex树脂，A层聚烯烃树脂采用实施1～实施6中任一种，各自分别投入所需的挤出机里按照一定的组成比例，经共挤模头挤出制得所需薄膜。

弹性收缩膜在包装前，预先用位于货物四角的机械拉伸臂对薄膜进行拉伸，然后利用薄膜恢复原状的记忆功能，在水平和垂直方向上产生张力，对货物进行稳固包装。而热收缩膜只是在受热情况下，依靠薄膜收缩后对货物产生的水平夹持力来进行包装。

Claims (2)

1.一种包装弹性收缩膜，其特征在于该膜以热塑性弹性体做中间层的弹性收缩膜，其结构为三层，中间层为热塑性弹性体，两侧外层分别为聚烯烃树脂，聚烯烃树脂占弹性收缩膜总重量的10％～60％，热塑性弹性体占弹性收缩膜总重量的90％～40％；

所述的聚烯烃树脂为：聚乙烯、聚丙烯和聚1-丁烯及其他烯烃类聚合物；热塑性弹性体为：苯乙烯系、聚烯烃系、聚氯乙烯系、聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、1，2-间同聚丁二烯系、氟素系中的一种或几种的混合物。

2.一种如权利要求1所述的包装弹性收缩膜的制备方法，其特征在于该膜的制备方法为：将三台常规的塑化挤出机进行组合，将各层物料分别投放到各对应的挤出机中，熔体挤出，经过三层共挤模头膜管成型，低温风冷、牵引，利用原料中高分子材料优异的粘弹性、记忆效应，制备出包装弹性收缩膜。