CN103358560A - 一种多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜的生产方法 - Google Patents
一种多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜的生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于包装用聚合物膜材料的生产方法技术领域，具体公开了一种多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜的生产方法。本发明的多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜以96-98重量份共聚丙烯和2-4重量份防粘结母料为上下表层，95-97重量份乙烯-辛烯共聚物、2-3.5重量份滑爽母料和1-1.5重量份抗静电母料为芯层，分别经三台单螺杆挤出机挤出后，通过三层共挤模头挤出成管坯，管坯冷却后牵引进入拉伸烘箱进行数倍的横向和纵向拉伸制得不同厚度拉伸薄膜，拉伸薄膜采取风环强制冷却后收卷分切的方法生产而成。本发明采用特定的原料组成和生产工艺，所得产品可在80-100℃下获得11-39%的热收缩率，能够满足低温热收缩的包装要求。
Description
技术领域
本发明涉及包装用聚合物膜材料的生产方法技术领域，特别涉及一种多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜的生产方法。
背景技术
商品包装要求具有防护、保质、美化商品的作用。传统的纸箱包装存在防潮性能差，包装商品容易霉变，耐压性能差，不便运输和储存，生产成本较高等问题，而传统的捆扎包装，亦存在人工成本高和潜在的安全隐患。随着人们生活水平和对物质需求水平的不断提高，传统的包装材料远远不能满足需要。基于这种情形，研究人员开发了聚烯烃热收缩膜包装来替代纸箱包装和捆扎包装。
热收缩膜作为一种新型的包装材料，其具有以下优点：加工成型性好；优异的热稳定性和耐候性；使用方便，安全卫生；同时热收缩膜包装的商品可以做到“贴体”包装，使得商品美观耐看；热收缩膜的生产和商品包装工艺都比较简单，人工成本低，生产效率高。
目前，以线性低密度聚乙烯（LLDPE）为中间层，共聚丙烯（PP）为内外层复合挤出，双向拉伸共挤技术生产的热收缩包装薄膜（POF薄膜）已经在食品、药品、日用品等领域得到了广泛应用。POF薄膜由于具有高透明度、高收缩率等优良性能，在软包装领域备受青睐。但常规的POF薄膜通常需要在110℃以上才能完全收缩，但较高的包装温度对包装物品的质量有影响，故其不适用于对温度敏感产品的包装，限制了其应用范围。
发明内容
乙烯-辛烯共聚物是采用DOW化学公司推出的“限制几何构型”催化剂及相关的Insite专利技术（CGCT）合成的一种聚烯烃。在乙烯-辛烯共聚物中辛烯单体质量分数大于20％，其中聚乙烯段起物理交联点的作用，一定量辛烯的引入形成了呈现橡胶弹性的无定形区。乙烯-辛烯共聚物的特殊性分子结构使其具有优异的热稳定性、耐候性、成膜性、加工性与力学性能平衡性，以及高透明度，同时研究表明，乙烯-辛烯共聚物与聚烯烃（PE和PP）具有良好的相容性。
本发明的目的在于提供了一种多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜的生产方法，该方法生产的产品可以有效克服目前常规的POF薄膜存在的上述缺陷。
本发明提供的一种多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜的生产方法，所述热收缩膜依次包括上表层、芯层和下表层三层，所述的生产方法步骤如下：
（1）物料的混配：将各层所用的树脂与功能母料按下述比例进行混配，其中上表层和下表层原料配比均为：96-98重量份共聚丙烯和2-4重量份防粘结母料；芯层原料配比为：95-97重量份乙烯-辛烯共聚物、2-3.5重量份滑爽母料和1-1.5重量份抗静电母料。
所述的共聚丙烯为韩国LG化学公司牌号R3400的产品。
所述的防粘结母料为汕头市贝斯特科技有限公司牌号ABPP909的产品。
所述的乙烯-辛烯共聚物为美国杜邦公司牌号8150的产品。
所述的滑爽母料为汕头市贝斯特科技有限公司牌号S7216PP的产品。
所述的抗静电母料为汕头市贝斯特科技有限公司牌号AS2125PP的产品。
（2）将混配好的上、下表层和芯层原料分别在三台单螺杆挤出机上挤出，上、下表层单螺杆挤出机的挤出温度设定为190-200℃，芯层单螺杆挤出机的挤出温度设定为185-195℃，通过三层共挤模头挤出成管坯，共挤模头温度为195-200℃，并经冷却后牵引进入拉伸烘箱。
（3）管坯首先进入温度为240-340℃的预热烘箱预热，然后在温度为450-190℃的拉伸烘箱内充气进行横向和纵向拉伸，拉伸温度为112-115℃，横向拉伸倍数为5.0-5.5，纵向拉伸倍数为5.0-5.5，拉伸成12-20μm厚度的薄膜，即得。
所述预热烘箱中1区-4区的温度分别为：240-280℃、280-300℃、320℃、340℃；
所述拉伸烘箱中5区-8区的温度分别为：450-460℃、400℃、260℃、190℃。
（4）对拉伸后的薄膜采取风环强制冷却，对分剖开后收卷，分切得到产品。
本发明提供的方法生产出的多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜与常规POF薄膜相比具有如下的优点：
（1）芯层所用原料乙烯-辛烯共聚物与上下表层所用原料共聚丙烯相容性良好，生产过程中无需添加相容剂作为粘合剂层；
（2）采用特定的原料组成和生产工艺，可以在80-100℃条件下获得11-39%的热收缩率，能够满足低温热收缩的包装要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜的生产方法作进一步说明。
实施例1 12μm多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜
所述聚烯烃热收缩膜依次包括上表层、芯层和下表层三层，上表层A和下表层C所用原料及重量份配比均为：韩国LG化学公司牌号R3400的共聚丙烯96份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为ABPP909的防粘结母料4份。
芯层B所用原料及重量份配比为：美国杜邦公司牌号8150的乙烯-辛烯共聚物96份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为S7216PP的滑爽功能母料3份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为AS2125PP的抗静电母料1份。
将上、下表层和芯层物料按以上比例混合均匀，然后输送至储料罐，经管道分别送至三台单螺杆挤出机挤出，再经三层共挤模头挤出成管坯，管坯分层重量比例为A:B:C=25:50:25，上、下表层的单螺杆挤出机的螺杆直径为Φ50mm，长径比为30:1，挤出温度为190℃，芯层单螺杆挤出机的螺杆直径为Φ100mm，长径比30:1，挤出温度为190℃，挤出物料在三层共挤模头汇合形成管坯，挤出模头温度为200℃，挤出的管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，烘箱1-4区温度分别为：240℃、280℃、320℃、340℃；5-8区温度分别为：450℃、400℃、260℃、190℃。管坯在拉伸烘箱中充入压缩空气进行拉伸，拉伸温度为115℃，横向拉伸倍数为5.3-5.5，纵向拉伸倍数为5.3-5.5，即可得到厚度为12μm的薄膜，双向拉伸后的薄膜经风环强制冷却，对分剖开后收卷，分切得到产品。
实施例2 15μm多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜
所述聚烯烃热收缩膜依次包括上表层、芯层和下表层三层，上表层A和下表层C所用原料及配比为：韩国LG公司牌号R3400共聚丙烯98份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为ABPP909的防粘结母料2份。
芯层B所用原料及配比为：美国杜邦公司牌号8150的乙烯-辛烯共聚物96份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为S7216PP的滑爽功能母料2.5份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为AS2125PP的抗静电母料1.5份。
将上、下表层和芯层物料按以上比例混合均匀，然后输送至储料罐，经管道分别送至三台单螺杆挤出机挤出，再经三层共挤模头挤出成管坯，管坯分层重量比例为A:B:C=25:50:25，表层单螺杆挤出机的螺杆直径为Φ50mm，长径比为30:1，挤出温度为200℃，芯层单螺杆挤出机的螺杆直径为Φ100mm，长径比30:1，挤出温度为190℃，挤出物料在三层共挤模头汇合形成管坯，挤出模头温度为200℃，挤出的管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，烘箱1-4区温度分别为：250℃、290℃、320℃、340℃；5-8区温度分别为：450℃、400℃、260℃、190℃。管坯在拉伸烘箱中充入压缩空气进行拉伸，拉伸温度为113℃，横向拉伸倍数为5.1-5.3，纵向拉伸倍数为5.1-5.3，即可得到厚度为15μm的薄膜，双向拉伸后的薄膜经风环强制冷却，对分剖开后收卷，分切得到产品。
实施例3 18μm多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜
所述聚烯烃热收缩膜依次包括上表层、芯层和下表层三层，上表层A和下表层C所用原料及配比为：韩国LG化学公司牌号为R3400的共聚丙烯97份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为ABPP909的防粘结母料3份。
芯层B所用原料及配比为：美国杜邦公司牌号8150的乙烯-辛烯共聚物95份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为S7216PP的滑爽功能母料3.5份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为AS2125PP的抗静电母料1.5份。
将上、下表层和芯层物料按以上比例混合均匀，然后输送至储料罐，经管道分别送至三台单螺杆挤出机挤出，再经三层共挤模头挤出成管坯，管坯分层重量比例为A:B:C=25:50:25，表层单螺杆挤出机的螺杆直径为Φ50mm，长径比为30:1，挤出温度为195℃，芯层单螺杆挤出机的螺杆直径为Φ100mm，长径比30:1，挤出温度为195℃，挤出物料在三层共挤模头汇合形成管坯，挤出模头温度为195℃，挤出的管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，烘箱1-4区温度分别为：270℃、300℃、320℃、340℃；5-8区温度分别为：450℃、400℃、260℃、190℃。管坯在拉伸烘箱中充入压缩空气进行拉伸，拉伸温度为112℃，横向拉伸倍数为5.0-5.2，纵向拉伸倍数为5.0-5.2，即可得到厚度为18μm的薄膜，双向拉伸后的薄膜经风环强制冷却，对分剖开后收卷，分切得到产品。
实施例4 20μm多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜
所述聚烯烃热收缩膜依次包括上表层、芯层和下表层三层，上表层A和下表层C所用原料及配比为：韩国LG化学公司牌号为R3400的共聚丙烯96份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为ABPP909的防粘结母料4份。
芯层B所用原料及配比为：美国杜邦公司牌号8150的乙烯-辛烯共聚物97份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为S7216PP的滑爽功能母料2份，汕头市贝斯特科技有限公司牌号为AS2125PP的抗静电母料1份。
将上、下表层和芯层物料按以上比例混合均匀，然后输送至储料罐，经管道分别送至三台单螺杆挤出机挤出，再经三层共挤模头挤出成管坯，管坯分层重量比例为A:B:C=25:50:25，表层单螺杆挤出机的螺杆直径为Φ50mm，长径比为30:1，挤出温度为190℃，芯层单螺杆挤出机的螺杆直径为Φ100mm，长径比30:1，挤出温度为185℃，挤出物料在三层共挤模头汇合形成管坯，挤出模头温度为195℃，挤出的管坯经冷却后牵引进入拉伸烘箱，烘箱1-4区温度分别为：280℃、300℃、320℃、340℃；5-8区温度分别为：460℃、400℃、260℃、190℃。管坯在拉伸烘箱中充入压缩空气进行拉伸，拉伸温度为112℃，横向拉伸倍数为5.0-5.2，纵向拉伸倍数为5.0-5.2，即可得到厚度为20μm的薄膜，双向拉伸后的薄膜经风环强制冷却，对分剖开后收卷，分切得到产品。
由实施例1-4所制备的多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜在不同温度下的收缩率如下表所示：
Claims (8)
1.一种多层共挤低温收缩聚烯烃热收缩膜的生产方法，所述热收缩膜依次包括上表层、芯层和下表层三层，所述的生产方法步骤如下：
（1）物料的混配：将各层所用的树脂与功能母料按下述比例进行混配，其中上表层和下表层原料配比均为：96-98重量份共聚丙烯和2-4重量份防粘结母料；芯层原料配比为：95-97重量份乙烯-辛烯共聚物、2-3.5重量份滑爽母料和1-1.5重量份抗静电母料；
（2）将混配好的上、下表层和芯层原料分别在三台单螺杆挤出机上挤出，上、下表层单螺杆挤出机的挤出温度设定为190-200℃，芯层单螺杆挤出机的挤出温度设定为185-195℃，通过三层共挤模头挤出成管坯，共挤模头温度为195-200℃，并经冷却后牵引进入拉伸烘箱；
（3）管坯首先进入温度为240-340℃的预热烘箱预热，然后在温度为450-190℃的拉伸烘箱内充气进行横向和纵向拉伸，拉伸温度为112-115℃，横向拉伸倍数为5.0-5.5，纵向拉伸倍数为5.0-5.5，拉伸成12-20μm厚度的薄膜，即得。
（4）对拉伸后的薄膜采取风环强制冷却，对分剖开后收卷，分切得到产品。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述的共聚丙烯为韩国LG化学公司牌号R3400的产品。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述的防粘结母料为汕头市贝斯特科技有限公司牌号ABPP909的产品。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述的乙烯-辛烯共聚物为美国杜邦公司牌号8150的产品。
5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述的滑爽母料为汕头市贝斯特科技有限公司牌号S7216PP的产品。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述的抗静电母料为汕头市贝斯特科技有限公司牌号AS2125PP的产品。
7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述预热烘箱中1区-4区的温度分别为：240-280℃、280-300℃、320℃、340℃；
所述拉伸烘箱中5区-8区的温度分别为：450-460℃、400℃、260℃、190℃。
8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述的管坯分层重量比例为上表层:芯层:下表层=25:50:25。
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