CN102615905A

CN102615905A - 双向拉伸纳米尼龙薄膜及其制作方法

Info

Publication number: CN102615905A
Application number: CN2011100325847A
Authority: CN
Inventors: 林凤龙; 梁文东
Original assignee: Xiamen Changsu Industrial Co Ltd
Current assignee: Xiamen Changsu Industrial Co Ltd
Priority date: 2011-01-30
Filing date: 2011-01-30
Publication date: 2012-08-01

Abstract

本发明提供一种双向拉伸纳米尼龙膜，其中，所述双向拉伸纳米尼龙膜为由表层1、芯层和表层2组成的三层结构；其中所述表层1和表层2的组分为：1-20wt％纳米尼龙，71-98wt％尼龙6，1-9wt％的添加剂；芯层的组分为：1-20wt％纳米尼龙，80-99wt％尼龙6；以及所述双向拉伸纳米薄膜的三层结构是通过共挤出和双向拉伸后而形成。本发明还提供一种双向拉伸纳米薄膜的制造方法。

Description

双向拉伸纳米尼龙薄膜及其制作方法

技术领域

本发明属于包装工业领域，涉及纳米材料及其制作方法。

背景技术

以尼龙6为主要成分的双向拉伸尼龙薄膜较为强韧，气体阻隔性、耐针孔性、透明性、抗冲击强度、印刷性等方面性能优良，因此被广泛地应用于各种液态食品、含水食品、冷冻食品、畜肉、糊状食品、水产食品、蒸煮食品等各类食品或其他精密仪器的包装材料中。

纳米尼龙具有高刚性、低比重、高表面光泽性、阻氧性及环保性等特性，其具体特点如下：1.对气体、有机溶剂及UV具有高阻隔性；2.极佳表面的平整性及光学特性；3.高耐油脂性并可高温蒸煮；4.薄膜具有高挺性及低吸湿性。

市面上的BOPA薄膜一般都是三层结构：表层-芯层-表层，其中芯层组成为薄膜级的PA6切片，表层为薄膜级PA6切片和功能母料(如：防粘母料)按一定比例组成；厚度一般为：12-30μm。但是尼龙树脂本身具有较强的吸水性，导致其尺寸稳定性差，制成薄膜有较大的收缩率；同时在一起特殊领域，现有的BOPA薄膜阻隔性还无法满足要求，有待加强。本发明基于现有BOPA薄膜的以上几点缺陷，改进配方，同时改进加工工艺，改善了BOPA薄膜的性能。

发明内容

针对现有BOPA薄膜的收缩率大，阻隔性能有待加强的问题，本发明提供了一种双向拉伸纳米尼龙薄膜，有效改善了上述缺点。现有技术生产的BOPA薄膜由于较大的收缩率，还无法满足高于125℃的耐蒸煮温度要求，本发明所述的薄膜由于降低了薄膜的收缩率，可显著提高薄膜的耐蒸煮温度，使其可应用在高温蒸煮领域；同时，也提高了薄膜的阻隔性能。本发明所述双向拉伸纳米尼龙薄膜为三层结构，分别为表层1、芯层、表层2。其中所述的三层结构是通过共挤出和双向拉伸(纵向拉伸(MDO)和横向拉伸(TDO))后而形成。

其中所述表层1和表层2的组分：1-20wt％纳米尼龙，71-98wt％尼龙6，1-9wt％的添加剂；芯层的组分：1-20wt％纳米尼龙，80-99wt％尼龙6。

所述添加剂选自抗粘连剂、抗静电剂、润滑剂、防结块剂、热稳定剂、抗氧化剂、耐光剂、耐冲击性改良剂或其组合。在一种实施方式中，所述抗粘连剂选自二氧化硅、碳酸钙、滑石、碳酸镁、碳酸钡、磷酸钙、氧化铝、二氧化钛、炭黑、高岭土、交联聚苯乙烯颗粒、交联丙烯酸酯颗粒，或其组合。

所述双向拉伸纳米尼龙薄膜的厚度为：12-30μm，在一种实施方式中，本发明的双向拉伸纳米尼龙薄膜的表层1和表层2相对于薄膜的厚度比为5-50％，优选10-40％，更优选20-30％。在一种实施方式中，表层1与表层2的厚度为1.5μm-2.5μm，优选1.7μm-2.2μm。

本发明还提供了双向拉伸纳米尼龙薄膜的制作工艺。包括：共挤出步骤，使用挤出机将构成双向拉伸纳米尼龙薄膜各层的原料共挤出，得到尼龙厚片；第一纵向拉伸步骤，将所述尼龙厚片拉伸1.5-1.9倍；第二纵向拉伸步骤，将经过第一纵向拉伸的所述尼龙厚片拉伸1.5-1.9倍；横向拉伸步骤，将经过第二纵向拉伸的所述尼龙厚片拉伸3-4倍；热定型步骤，将拉伸后得到的双向拉伸纳米薄膜进行热定型处理；收卷步骤，至少对薄膜的一个表层进行电晕处理，最后收卷。在一种实施方式中，挤出阶段的加工温度如下：

表一：挤出阶段的加工温度表

温度/℃	1区	2区	3区	4区	5区	6区
							主挤	250	266	265	262	260	259
辅挤1	250	270	262	255
							辅挤2	250	270	262	255

附图的简要说明：

图1为本发明的双向拉伸纳米尼龙薄膜的结构示意图

具体实施方式：

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围中。

实施例一

将表层1和2组分为：5wt％纳米尼龙，1.5wt％抗粘连剂和爽滑剂混合料，93.5wt％尼龙6；芯层组分为5wt％纳米尼龙，95wt％尼龙6的原料共挤出，采用本发明所述工艺制作出双向拉伸纳米尼龙薄膜。

实施例二

将表层1和2组分为：3wt％纳米尼龙，1.5wt％抗粘连剂和爽滑剂混合料，95.5wt％尼龙6；芯层组分为3wt％纳米尼龙，97wt％尼龙6的原料共挤出，采用本发明所述工艺制作出双向拉伸纳米尼龙薄膜。

实施例三

将表层1和2组分为：10wt％纳米尼龙，1.5wt％抗粘连剂和爽滑剂混合料，88.5wt％尼龙6；芯层组分为10wt％纳米尼龙，90wt％尼龙6的原料共挤出，采用本发明所述工艺制作出双向拉伸纳米尼龙薄膜。

下表二为根据本发明实施例一至三的结构参数所获得的薄膜性能指标与市面上出售的薄膜性能指标的对比。

表二：依照实施例的薄膜与市售薄膜的性能指标对比表

由上述表明，采用本发明所生产的双向纳米尼龙薄膜与传统方法生产的双向拉伸尼龙薄膜相比较，具有更优异的气体阻隔性、尺寸稳定性(即较小的收缩率)，同时又提高了薄膜的拉伸强度，且薄膜的光学性能也较佳。

此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，绝无限制性。本发明的范围不受上述实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。

Claims

1.一种双向拉伸纳米尼龙薄膜，其特征在于，所述薄膜为三层结构，其中，表层1和表层2的组分：1-20wt％纳米尼龙，71-98wt％尼龙6，1-9wt％的添加剂；芯层的组分为：1-20wt％纳米尼龙，80-99wt％尼龙6。

2.依照权利要求1所述的双向拉伸纳米尼龙薄膜，其中，所述添加剂选自抗粘连剂、抗静电剂、润滑剂、防结块剂、热稳定剂、抗氧化剂、耐光剂、耐冲击性改良剂，或其组合。

3.依照权利要求2所述的双向拉伸纳米尼龙薄膜，其中，所述抗粘连剂选自二氧化硅、碳酸钙、滑石、碳酸镁、碳酸钡、磷酸钙、氧化铝、二氧化钛、炭黑、高岭土、交联聚苯乙烯颗粒、交联丙烯酸酯颗粒，或其组合。

4.权利要求1-3所述的双向拉伸纳米尼龙薄膜的制备方法，其中，在两次纵向拉伸步骤，第一次纵向拉伸1.5-1.9倍，第二次纵向拉伸1.5-1.9倍；在横向拉伸步骤，将经过第二纵向拉伸的所述尼龙厚片横向拉伸3-4倍，且至少对薄膜的一个表层进行电晕处理。