CN101161706B - 一种扭结薄膜及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扭结薄膜及其制造方法，该扭结薄膜包括至少一层膜层，其中至少一层所述膜层按以下重量百分比包括：聚丙烯树脂45％-98％；石油树脂2％-40％；抗静电剂0％-10％；抗粘连剂0％-5％。采用本发明提供的制造方法将上述成分加工后，制造出来的薄膜不仅具有良好的刚性，扭结后不反弹，而且安全无毒，且厚度较小，单位面积薄膜成本低，便于其推广使用。

Description

一种扭结薄膜及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种扭结薄膜及其制造方法，特别是一种用于包装的塑料扭结薄膜及其制造方法。

背景技术

塑料扭结薄膜因其使用方便和造型美观，被广泛应用于糖果、巧克力等食品以及某些工艺饰品的包装。目前，塑料扭结膜主要是用PVC树脂及其加工助剂等混合经压延或吹塑或拉伸方法加工而成，但因PVC材料潜在污染食品的危险以及其燃烧产生二噁英等有毒气体污染环境，随着人们健康意识和环保意识提高，PVC扭结薄膜将被越来越多地方和国家禁用；另一方面，PVC因其材质本身特性，其生产的扭结薄膜厚度普遍较厚，再加上PVC密度较大，导致单位面积PVC扭结薄膜的生产成本较高。另还有一种塑料扭结薄膜是用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片及其加工助剂混合经双向拉伸方法生产而成，该种PET扭结薄膜虽然卫生环保，但由于其原料PET价格非常高，且其材质密度大，单位面积的该种薄膜的生产成本昂贵，限制了PET扭结薄膜推广使用。

发明内容

本发明目的在于提供一种扭结薄膜，其不仅安全环保、无毒无害，而且生产成本低；本发明另一目的在于提供一种制造所述扭结膜的制造方法。

本发明所提供的扭结薄膜，包括至少一层膜层，其中，至少有一层所述膜层按以下重量百分比包括：聚丙烯树脂45％-98％；石油树脂2％-40％；抗静电剂0％-10％；抗粘连剂0％-5％。

本发明所提供的制造所述扭结薄膜的方法，其由以下步骤组成：

a.配料；其中至少有一膜层的配料包含以下重量百分比的成分：聚丙烯树脂45％-98％；石油树脂2％-40％；抗静电剂0％-10％；抗粘连剂0％-5％；

b.将配料加入相应的挤出机内180-280℃进行熔融、塑化，挤压并汇流于T型或衣架型模头，通过模头于180-280℃挤出；

c.将模头挤出物经过10-60℃的冷却装置冷却，形成膜片；

d.膜片经100-170℃预热，拉伸倍率为1-4、拉伸温度为60-160℃的纵向拉伸，温度范围为90-170℃的热定型；

e.纵向拉伸后的薄膜经100-190℃预热，拉伸倍率为6-12、拉伸温度为60-170℃横向拉伸，温度范围为90-190℃进行热定型；

f.常规电晕或火焰处理；

g.收卷。

在上述扭结膜膜层成分中，聚丙烯树脂和石油树脂是整个薄膜的主要成分也为其他成分的承载体，聚丙烯树脂可以是均聚聚丙烯，也可以是二元或三元共聚聚丙烯。石油树脂可采用熔点为100-150℃的加氢饱和石油树脂。抗静电剂降低薄膜的表面电阻率，能够防尘、改善薄膜的放卷性能和薄膜的使用性能，抗静电剂可采用现行一般常用的抗静电剂，其主要是胺类、酯类或两者复配的。抗粘连剂防止薄膜粘连，抗粘连剂可使用现行一般流延聚丙烯所用的，例如二氧化硅，粘土，聚甲基丙烯酸甲酯，玻璃珠等的任一种。

本发明所述薄膜的制造方法，采用双轴向拉伸工艺，其可适用于只包含单膜层的薄膜，也适用于多膜层结构的薄膜。单膜层与多膜层薄膜制造方法的不同在于，单膜层结构的薄膜的制造，在上述a步骤中配料加入到一台(或几台串联的)挤出机熔融，然后通过模头挤出；多膜层结构的薄膜在a步骤中各膜层配料分别加入到不同挤出机熔融，然后汇流到同一模头挤出。

各膜层原料混合物分别由不同挤出机于180-280℃温度范围进行熔融、塑化、挤压汇流于同一(T型或衣架型)模头。

模头流出熔体经冷却铸片辊冷却形成膜片，冷却铸片装置可以是铸片辊和冷却水槽共同组成，也可以只有冷却铸片辊，根据不同产品的需求，冷却温度可在范围为10℃-60℃内设置；

膜片经过导向辊进入纵向拉伸区域，纵向拉伸装置包含预热、纵向拉伸和热定型三部分。温度范围100-170℃的预热，能让膜片软化，达到拉伸的要求，预热后的膜片经存在速差的两个以上的拉伸辊而实现纵向拉伸，拉伸倍率设定为1-4倍，可以采用一次拉伸也可以采用两次或多次拉伸，拉伸温度范围为60-160℃；热定型是增加薄膜尺寸稳定性，温度范围为90-170℃；

经过纵向拉伸的膜片在横向拉伸区域经过100-190℃预热、60-170℃横向拉伸和为90-190℃热定型后形成薄膜，然后进入下游牵引和收卷区域。通过预热让膜片软化，达到拉伸的要求；横向拉伸倍率设定为6-12；再通过热定型是增加薄膜尺寸稳定性。

电晕处理装置或火焰处理装置是牵引收卷区域的一部分，电晕处理主要是提高薄膜表面的润湿张力，有利于在薄膜表面上进行印刷、复合等下游加工。

将上述加工好的薄膜经过牵引后，按照生产的要求收卷到卷取设备上。

聚丙烯树脂作为无毒害热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用，但由于其树脂分子本身特性，单纯的聚丙烯树脂做成的薄膜在生产的薄膜刚性较小，不具备可扭结性，很难将其应用于扭结薄膜上。本发明申请人基于该难点，试图在聚丙烯树脂的基础上在搭配添加其他无毒环保物质，使得复合配方生产的薄膜能够刚性增加，具有可扭结性。在筛选大量可添加物以及反复试验多次适合的制造的方法后，申请人发现在聚丙烯基础上添加一定量的石油树脂，加之采用本发明所述的制造方法，制造出来的薄膜较之单纯的聚丙烯薄膜刚性大大增强，能达到扭结膜对刚性的要求，其可能原因一方面为石油树脂填充了聚丙烯的非结晶区，使得两者混合物刚性增强，另一方面为，本发明制造方法中采用纵向拉伸幅度小，横向拉伸幅度大，薄膜拉伸取向的不对称性，使取向小的方向扭结后不易反弹。

包括有上述膜层成分的扭结薄膜，其采用聚丙烯和石油树脂为主要成分，无毒无害，安全环保，能满足包装各种食品的安全要求；通过上述步骤制造出来的本发明的扭结膜，厚度较小，由于聚丙烯和石油树脂密度均较低，所以单位面积扭结薄膜成本低，便于其推广使用。

本发明的扭结薄膜不仅可以只包括单层膜层，还可以包括多层膜层，如三层、五层等，各膜层成分含量可以不同，里层可以含有较多量的石油树脂，次里层或表层可以含有较少量或不含石油树脂，表层可以增加稍多量的抗粘连剂，以避免收卷后薄膜之间的彼此黏附。

具体实施方式

本发明提供的一种扭结薄膜及其制造方法，可以通过以下具体实施方式实施，但以下实施方式并非对本发明的限定：

实施例1

本实施例所提供的扭结薄膜，薄膜厚度为25um，包括单层膜层，该膜层按重量百分比包括以下成分：聚丙烯树脂50％、石油树脂40％、抗静电剂5％、抗粘连剂5％。按照上述成分配比制造出来的单层结构的扭结薄膜，其石油树脂和聚丙烯树脂之间良好地熔合使得真个薄膜具有适当地刚性和良好的扭结性能，其采用无毒害安全材料，使用扭结膜环保健康，满足食品包装要求。

本实施例扭结薄膜的制造方法，包括以下步骤：将聚丙烯树脂50％；石油树脂40％；抗静电剂5％；抗粘连剂5％混合后加入主挤出机，于180-200℃熔融、塑化、挤压，经T型模头与180-200℃挤出，在10-55℃范围内，通过铸片辊和水槽激冷铸成膜片，膜片进入纵向拉伸区域；纵向拉伸区域预热温度设定为100-160℃，纵向拉伸温度设定为100-160℃，纵向拉伸倍率设为2，然后再经过100-160℃热定型后进入横向拉伸区域；横向拉伸预热温度设定为130-190℃，拉伸倍率设为12，最后通过130-190℃热定型来控制薄膜的尺寸稳定性，经过上述拉伸的膜片进行电晕处理，使薄膜具有良好的复合性能或印刷性能，最后经过收卷机收卷得到本实施例的扭结薄膜。采用该方法制造出来的本实施例的扭结薄膜，具有较薄的厚度，单位面积薄膜成本较低，另外，由于纵向拉伸比率小于横向拉伸比，使得整个薄膜纵向取向小且刚性增强，扭结后不易反弹。

应当指出的是，本实施例的单层膜层包括包含各成分的重量百分比还可以是：聚丙烯树脂45％、石油树脂40％、抗静电剂10％、抗粘连剂5％；或：聚丙烯树脂80％、石油树脂20％、抗静电剂0％、抗粘连剂0％；或：聚丙烯树脂98％、石油树脂2％、抗静电剂0％、抗粘连剂0％；或：聚丙烯树脂55％、石油树脂30％、抗静电剂10％、抗粘连剂5％。

实施例2

本实施例提供的扭结薄膜，薄膜厚度为30um，包括两层膜层结构，其中A层厚度为25um，包含以下重量百分比的成分：聚丙烯树脂70％、石油树脂30％、

B层厚度5um，包含以下重量配比的成分：聚丙烯树脂：90％、石油树脂0％、抗静电剂：4％、爽滑剂：1％、抗粘连剂：5％。按照上述成分配比制造出来的双层结构的扭结薄膜，其里层石油树脂和聚丙烯树脂之间良好地熔合使得真个薄膜具有适当地刚性和良好的扭结性能，其表层不含石油树脂，可避免由于石油树脂给表层带来过大的粘性，便于使用时收卷薄膜的分离。整个扭结薄膜采用无毒害安全材料，使用扭结膜环保健康，满足食品包装要求。

本实施例扭结薄膜的制造方法，包括以下步骤：将A、B两层配料分别加入各自相应的挤出机，于200-280℃熔融、塑化、挤压，经T型模头与200-280℃挤出，在45-60℃范围内，通过铸片辊和水槽激冷铸成膜片，膜片进入纵向拉伸区域；纵向拉伸区域预热温度设定为100-130℃，纵向拉伸温度设定为60-130℃，纵向拉伸倍率设为1，然后再经过90-130℃热定型后进入横向拉伸区域；横向拉伸预热温度设定为100-130℃，拉伸倍率设为6，最后通过90-130℃热定型来控制薄膜的尺寸稳定性，经过上述拉伸的膜片进行电晕处理，使薄膜具有良好的复合性能或印刷性能，最后经过收卷机收卷得到本实施例的扭结薄膜。采用该方法制造出来的本实施例的扭结薄膜，具有较薄的厚度，单位面积薄膜成本较低，另外，由于纵向拉伸比率小于横向拉伸比，使得整个薄膜纵向取向小且刚性增强，扭结后不易反弹。

实施例3

本实施例提供的扭结薄膜，薄膜厚度为25um，包括三层膜层结构，中间层厚22um，包含以下重量百分比的成分：聚丙烯树脂70％、石油树脂30％。外表层厚1.5um，包含以下重量百分比的成分：聚丙烯树脂：90％、抗静电剂：5％、抗粘连剂：5％。里表层厚1.5um，包含以下重量百分比的成分：聚丙烯树脂：90％、抗静电剂：5％、抗粘连剂：5％。按照上述成分配比制造出来的三层结构的扭结薄膜，其里层石油树脂和聚丙烯树脂之间良好地熔合使得真个薄膜具有适当地刚性和良好的扭结性能，其两个表层不含石油树脂，可避免由于石油树脂给表层带来过大的粘性，便于使用时收卷薄膜的分离。整个扭结薄膜采用无毒害安全材料，使用扭结膜环保健康，满足食品包装要求。

本实施例塑料薄膜的制造方法，其与实施例2不同之处，除多设置一台挤出机用于熔融、塑化多出的一层膜层配料之外，另有不同点：冷却温度为10-40℃，纵向拉伸倍率为4，横向拉伸倍率为12，其余与实施例2同。

实施例4

本实施例所提供的塑料薄膜，薄膜厚度为25um，包括五层膜层结构，中间层包含以下重量百分比的成分：聚丙烯树脂62％、石油树脂30％、抗静电剂8％；

中上层包含以下重量百分比的成分：聚丙烯树脂90％、石油树脂8％、抗静电剂2％；中下层包含以下重量百分比的成分：聚丙烯树脂：85％、石油树脂10％、抗静电剂5％。外表层包含以下重量百分比的成分：聚丙烯树脂：90％、抗静电剂5％、爽滑剂：1％、抗粘连剂：4％；里表层包含以下重量百分比的成分：聚丙烯树脂：90％、抗静电剂5％、爽滑剂：1％、抗粘连剂：4％。按照上述成分配比制造出来的五层结构的扭结薄膜，其里层和次里层石油树脂和聚丙烯树脂之间良好地熔合使得整个薄膜具有适当地刚性和良好的扭结性能，其两个表层不含石油树脂，可避免由于石油树脂给表层带来过大的粘性，便于使用时收卷薄膜的分离。整个扭结薄膜采用无毒害安全材料，使用扭结膜环保健康，满足食品包装要求。

本实施例塑料薄膜的制造方法，其与实施例3相比，除多设置一台挤出机用于熔融、塑化多出的一层膜层配料之外，不同之处在于：纵向拉伸倍率为3，横向拉伸倍率为7，其余与实施例2同。

Claims (1)

1.一种制造扭结薄膜方法，其特征在于，该方法依次由以下步骤组成：

a.配料；其中至少有一膜层的配料包含以下重量百分比的成分：聚丙烯树脂45％-98％；石油树脂2％-40％；抗静电剂0％-10％；抗粘连剂0％-5％；

b.将配料加入相应的挤出机内180-280℃进行熔融、塑化，挤压并汇流于T型模头，通过模头于180-280℃挤出；

c.将模头挤出物经过10-60℃的冷却装置冷却，形成膜片；

d.膜片经100-170℃预热，拉伸倍率为1-4，拉伸温度为60-160℃的纵向拉伸，温度范围为90-170℃的热定型；

e.纵向拉伸后的薄膜经100-190℃预热，拉伸倍率为6-12、拉伸温度为60-170℃横向拉伸，温度范围为90-190℃进行热定型；

f.常规电晕或火焰处理；

g.收卷。