CN101463170B - 一种宽幅聚氯乙烯收缩膜及其生产设备、制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽幅聚氯乙烯收缩膜及其生产设备、制造工艺。收缩膜由下列重量配比的原料，经混合、挤出、开炼、压延、冷却定型、拉伸、分切后制得。配合比为：PVC树脂100份，抗冲改性剂/增强剂3-8份，加工助剂1-2份，润滑剂0.5-2份，稳定剂1-3份，增塑剂0.1-0.5份。

Description

一种宽幅聚氯乙烯收缩膜及其生产设备、制造工艺

技术领域：

本发明涉及收缩膜，具体涉及宽幅、高收缩率聚氯乙烯收缩膜。

背景技术：

聚氯乙烯收缩膜因其具有较好的收缩性能、以及广泛的适用性，被广泛的应用于包装膜、印刷膜、标签商标制作、装饰膜、镭射膜等。而目前面市的聚氯乙烯收缩膜，其幅宽一般都在1500毫米以下，如要得到超过该幅宽的聚氯乙烯收缩膜，则会带来如下问题：一是生产过程中收缩膜的破损率较高；二是成品收缩膜的收缩率较低(一般只能达到50％以下)。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种宽幅聚氯乙烯收缩膜，满足市场需求，该收缩膜不仅具有较好的收缩性能，而且成品得率较高。本发明同时要提供这种宽幅聚氯乙烯收缩膜的生产设备、以及制造工艺。

本发明通过以下技术方案实现：

一种宽幅聚氯乙烯收缩膜，由下列重量配比的原料，经混合、挤出、开炼、压延、冷却定型、拉伸、分切后制得；

PVC树脂100份，抗冲改性剂/增强剂3-8份，加工助剂1-2份，润滑剂0.5-2份，稳定剂1-3份，增塑剂0.1-0.5份。

所述抗冲改性剂/增强剂为M870、MBS、YM-70/71、B521、B513、K-175C、PA20等中的一种、或几种混合，加工助剂为ACR401、CPE135、P551等中的一种、或几种混合，润滑剂为70S、N-16、G-16、G74、G78等中的一种、或几种混合，稳定剂为17MOK、M181、CT-50、CS-80、890、109、291等中的一种、或几种混合，增塑剂为DINP、GL300、DOP、DINCH等中的一种、或几种混合。(“可以是一种，也可以是两种或几种混合”，根据实际情况定。)

所述聚氯乙烯收缩膜的幅宽为1500-3200毫米。

一种宽幅聚氯乙烯收缩膜的生产设备，包括高速混合搅拌机、低速混合搅拌机、挤出机、开炼机、压延机、拉伸机，压延机由五辊组成，所述拉伸机由放卷、加热、冷却、收卷四个区域组成，其中的加热区域依顺序为预热区、拉伸区、定型区，加热区域的辊道设置于罩壳内；所述预热区与拉伸区、以及拉伸区与定型区之间设置有隔板，隔板周边固联于罩壳内壁面，隔板上开有矩形孔，辊道从矩形孔中穿过，或隔板上端边、以及两侧边固联于罩壳内壁面，下端边与罩壳底表面留有过道口，辊道从过道口穿过。

一种宽幅聚氯乙烯收缩膜的制造工艺，包括下列步骤：

(1)将聚氯乙烯树脂粉加入高速搅拌机进行搅拌和加热，当搅拌温度达到70±10℃度时，加入液体助剂，当温度达到80±10℃度时，加入外润滑、增强剂、加工助剂等粉料助剂，当温度达到95-115度时，将混合料从高速混合搅拌机放入至低速搅拌机内，打开低速混合搅拌机，待混合料温度降至50±15度时开始放料，放出的料经过振动筛存于料斗；

(2)将步骤(1)得到的混合料通过送料系统送入挤出机挤出，挤出机的芯部温度为80-130℃，外齿套温度为130-170℃，开炼辊温度为130-160℃；

(3)将步骤(2)得到的聚氯乙烯熔体料经过输送系统送入压延机中压延成片材，控制压延机的五个辊的温度在170-210℃，其中1辊压延温度为190-198℃，2辊压延温度为192-200℃，3辊压延温度为195-208℃，4辊压延温度为195-208℃，5辊压延温度为175-204℃；速比控制为1∶1.1-3；片材经过冷却定型机冷却定型，冷却定型机中的冷却辊筒由剥离辊筒、缓冷辊筒、冷却辊筒和牵引辊筒构成，控制冷却过程中各个冷却辊筒的温度和行走速度，其中剥离辊筒温度为90-130℃，行走速度为40-80米/分；缓冷辊筒的温度为55-65℃，与剥离辊行走速度比为0.8-1.5；冷却辊筒的温度为45-55℃，与缓冷辊行走速度比为0.8-1.5；牵引辊筒的温度为常温，与冷却辊行走速度比为1-3。冷却定型后的片材经牵引收成卷；

(4)将步骤(3)得到的聚氯乙烯片材放入拉伸机拉伸成膜，预热区温度为80-120℃，拉伸区温度为90-110℃，定型区温度为70-100℃，拉伸倍数1-3.2；

(5)将步骤(4)得到的聚氯乙烯收缩膜进行分切，收卷张力为20-90N/M，收卷压力为150-220Pa。

本发明主要技术指标：

a、厚度：±0.002mm，

b、端面错位：≤2mm

c、拉伸强度(Mpa)：纵向：≥55横向：≥140

d、断裂伸长率(％)：纵向：≥200横向：≥50

e、收缩率(％)：纵向：≤3横向：≥50

f、雾度(％)：≤3

g、重金属含量小于0.005mg/kg；

h、双向拉伸膜幅宽3180mm；

i、收缩率高，大于60％。

本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：

一、产品幅宽，得率高，适用范围广。

本发明适用于生产幅宽在1500-3200mm之间的收缩膜，尤其是生产幅宽为3000-3200mm的收缩膜，具有生产效率高、得率高的优点(废品率较吹胀法及平膜法生产的产品降低一半)，更为重要的是拓宽了本产品的使用范围，满足了客户的使用要求。

二、拉伸强度大、透明度高，平整度好。

本发明采用五辊压延机，对压延机的压延温度和速比进行多级控制，同时PVC薄膜的冷却过程中采用多级冷却，并分别对各个冷却段进行控制，保证了该方法生产出来的产品纵、横向拉伸强度大、透明度高、平整度好，彻底改变了吹胀法和平膜法产品两边紧中间松的现象。

三、收缩率高。

本发明通过对组分、生产工艺、以及设备的改进，获得了宽幅高收缩率的收缩膜(收缩率大于60％)，超过日本、韩国产品(收缩膜的收缩率为56％)。

综上，本发明的产品与其他产品相比具有透明度高、平整度好、易于真空镀铝、表面印刷等优点。适应各种商品的包装，还可用作收缩标签、镭射膜、工艺装饰膜基材等，特别适合高速机械自动化包装。

具体实施方式：

按重量配比取聚氯乙烯树脂粉剂100份，抗冲改性剂/增强剂M870 5份，加工助剂P551 2份，润滑剂G16 0.5份，稳定剂17MOK 2份，增塑剂DOP0.5份。

用上述配比的份数，按以下步骤制备：

(1)聚氯乙烯树脂粉加入高速搅拌机进行搅拌和加热，当搅拌温度达到70±10℃度时，加入液体类助剂，当温度达到80±10℃度时，加入外润滑、增强剂、加工助剂等粉料助剂。当温度达到95-115度时，将混合料从高速混合搅拌机放入至低速搅拌机内，打开低速混合搅拌机，待混合料温度降至50±15度时开始放料，放出的料经过振动筛存于料斗，再通过送料系统送入挤出机；

(2)将步骤(1)得到的混合料通过送料系统送入挤出机挤出，挤出机的芯部温度为100℃，外齿套温度为150℃，开炼辊温度为150℃；

(3)将步骤(2)得到的聚氯乙烯熔体料经过输送系统送入压延机中压延片材，其中1辊压延温度为195℃，2辊压延温度为195℃，3辊压延温度为200℃，4辊压延温度为200℃，5辊压延温度为180℃；每辊的速比2；

片材经过冷却定型机冷却定型，冷却定型机中的冷却辊筒由剥离辊筒、缓冷辊筒、冷却辊筒和牵引辊筒构成，控制冷却过程中各个冷却辊筒的温度和行走速度，其中剥离辊筒温度为110℃，行走速度为60米/分；缓冷辊筒的温度为60℃，与剥离辊行走速度比为1.2；冷却辊筒的温度为50℃，与缓冷辊行走速度比为1.2；牵引辊筒的温度为常温，与冷却辊行走速度比为2；冷却定型后的片材经牵引收成卷；

(4)将步骤(3)得到的聚氯乙烯片材放入拉伸机拉伸成膜，预热区温度为105℃，拉伸区温度为95℃，定型区温度为80℃；得到幅宽为3180mm的收缩膜；拉伸倍数为2倍；

(5)将步骤(4)得到的聚氯乙烯收缩膜进行分切，收卷张力为60N/M，收卷压力为170Pa。

宽幅聚氯乙烯收缩膜的生产设备，包括高速混合搅拌机、低速混合搅拌机、挤出机、开炼机、压延机、拉伸机，所述拉伸机由放卷、加热、冷却、收卷四个区域组成，其中的加热区域依顺序为预热区、拉伸区、定型区，加热区域的辊道设置于罩壳内；所述预热区与拉伸区、以及拉伸区与定型区之间设置有隔板，隔板周边固联于罩壳内壁面，隔板上开有矩形孔，辊道从矩形孔中穿过。所述辊道从预热区进入拉伸区呈喇叭状展开，两者交接处设置为圆弧过渡；从拉伸区进入定型区的辊道两侧与展开的喇叭口平行，两者交接处也设置为圆弧过渡。

Claims (6)

1.一种宽幅聚氯乙烯收缩膜，其特征在于：由下列重量配比的原料，经混合、挤出、开炼、压延、冷却定型、拉伸、分切后制得；

PVC树脂100份，抗冲改性剂/增强剂3-8份，加工助剂1-2份，润滑剂0.5-2份，稳定剂1-3份，增塑剂0.1-0.5份；

其制造包括下列步骤：

(1)将聚氯乙烯树脂粉加入有搅拌的混合容器中，边搅拌、边升温至70±10℃，加入液体助剂，待温度升到80±10℃时，加入粉状助剂，在95-115℃充分混合均匀，将混合料放入有搅拌的冷却容器中继续搅拌至料温达50±15℃放料，料经过振动筛存于料斗；

(2)将步骤(1)得到的混合料通过送料系统送入挤出机挤出，挤出机的芯部温度为80-130℃，外齿套温度为130-170℃，开炼辊温度为130-160℃；

(3)将步骤(2)得到的聚氯乙烯熔体料经过输送系统送入压延机压延成600-2000mm宽度的片材，控制压延机的五个辊的温度在170-210℃；速比控制为1∶1.1-3；

片材经过冷却定型机冷却定型，其中剥离辊筒温度为90-130℃，行走速度为40-80米/分；缓冷辊筒的温度为55-65℃，与剥离辊行走速度比为0.8-1.5；冷却辊筒的温度为45-55℃，与缓冷辊行走速度比为0.8-1.5；牵引辊筒的温度为常温，与冷却辊行走速度比为1-3；

(4)将步骤(3)得到的聚氯乙烯片材放入拉伸机拉伸成膜，预热区温度为80-120℃，拉伸区温度为90-110℃，定型区温度为70-100℃，拉伸倍数1-3.2；

(5)将步骤(4)得到的聚氯乙烯收缩膜进行分切，收卷张力为20-90N/M，收卷压力为150-220Pa。

2.如权利要求1所述的一种宽幅聚氯乙烯收缩膜，其特征在于：所述抗冲改性剂/增强剂为M870、YM-70/71、B521、B513、K-175C、PA20中的一种、或几种混合，加工助剂为ACR401、CPE135、P551中的一种、或几种混合，润滑剂为70S、N-16、G-16、G74、G78中有一种、或几种混合，稳定剂为17MOK、M181、CT-50、CS-80中的一种、或几种混合，增塑剂为DTNP、GL300、DOP、DINCH中的一种、或几种混合。

3.如权利要求1所述的一种宽幅聚氯乙烯收缩膜，其特征在于：压延机的五个辊压延温度分别为：1辊压延温度为190-198℃，2辊压延温度为192-200℃，3辊压延温度为195-208℃，4辊压延温度为195-208℃，5辊压延温度为175-204℃。

4.如权利要求1所述的一种宽幅聚氯乙烯收缩膜，其特征在于：聚氯乙烯收缩膜的幅宽为1500-3200毫米。

5.制造如权利要求1所述的一种宽幅聚氯乙烯收缩膜的方法，其特征在于包括下列步骤：

(1)将聚氯乙烯树脂粉加入有搅拌的混合容器中，边搅拌、边升温至70±10℃，加入液体助剂，待温度升到80±10℃时，加入粉状助剂，在95-115℃充分混合均匀，将混合料放入有搅拌的冷却容器中继续搅拌至料温达50±15℃放料，料经过振动筛存于料斗；

(2)将步骤(1)得到的混合料通过送料系统送入挤出机挤出，挤出机的芯部温度为80-130℃，外齿套温度为130-170℃，开炼辊温度为130-160℃；

(3)将步骤(2)得到的聚氯乙烯熔体料经过输送系统送入压延机压延成600-2000mm宽度的片材，控制压延机的五个辊的温度在170-210℃；速比控制为1∶1.1-3；

片材经过冷却定型机冷却定型，其中剥离辊筒温度为90-130℃，行走速度为40-80米/分；缓冷辊筒的温度为55-65℃，与剥离辊行走速度比为0.8-1.5；冷却辊筒的温度为45-55℃，与缓冷辊行走速度比为0.8-1.5；牵引辊筒的温度为常温，与冷却辊行走速度比为1-3；

(4)将步骤(3)得到的聚氯乙烯片材放入拉伸机拉伸成膜，预热区温度为80-120℃，拉伸区温度为90-110℃，定型区温度为70-100℃，拉伸倍数1-3.2；

(5)将步骤(4)得到的聚氯乙烯收缩膜进行分切，收卷张力为20-90N/M，收卷压力为150-220Pa。

6.如权利要求5所述的一种宽幅聚氯乙烯收缩膜的制造方法，其特征在于：压延机的五个辊压延温度分别为：1辊压延温度为190-198℃，2辊压延温度为192-200℃，3辊压延温度为195-208℃，4辊压延温度为195-208℃，5辊压延温度为175-204℃。