CN105415631A - 短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法、吹膜机、超薄聚乙烯膜 - Google Patents

短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法、吹膜机、超薄聚乙烯膜 Download PDF

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Abstract

本发明公开短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法,将聚乙烯树脂料混合均匀后喂入至挤出机中挤出,经三通后过滤去掉杂质从模头出来,经冷却,吹胀后,得到膜泡。在通过人字板将膜泡折叠成平面状;再通过牵引装置牵引后,由卷膜辊卷绕。挤出机一区的温度为175℃~180℃、二区的温度为185℃~190℃、三区的温度为190℃~195℃。三通的温度为195℃~215℃,模头的温度为200℃~240℃。三通中过滤网的直径为70mm、目数为90目~100目;模头上芯棒的直径为13mm、长度为815mm。本发明还公开短尺寸超薄聚乙烯膜吹膜机、短尺寸超薄聚乙烯膜。本发明具有强度好、加工断头率低、容易开口、价格低廉的优点。

Description

短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法、吹膜机、超薄聚乙烯膜
技术领域
本发明涉及聚乙烯膜技术领域,尤其涉及短尺寸超模聚乙烯膜的制备方法、吹膜机、超薄聚乙烯膜。
背景技术
PE薄膜,即聚乙烯薄膜,是指用PE薄膜生产的薄膜。PE膜具有防潮性,透湿性小。聚乙烯薄膜(PE)根据制造方法与控制手段的不同,可制造出低密度、中密度、高密度的聚乙烯与交联聚乙烯等不同性能的产品。
PE薄膜包括低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯。
其中,低密度聚乙烯其密度约为0.92g/cm3左右。低密度聚乙烯薄膜的透明度与热封性好,能防水、防潮;抗张强度低,拉伸伸长率大,容易发皱,0.03mm以下的薄膜,张力控制宜小,并且各处张力要恒定,特别是受热时更易变形,造成套色困难。因此干燥时,薄膜表面温度不要过高(在550℃以内)。按成膜工艺的不同,可分为吹塑薄膜(IPE)、流涎薄膜(CPE)、低发泡薄膜等几种。IPE薄膜的抗张强度和开口性比CPE薄膜好,采用正面印刷,可作食品袋、服装袋等;CPE薄膜厚度均匀,表面光泽度、透明度和热封性比PE好,可正反面印刷,但生产成本高。CPE薄膜主要用作复合袋的内层以及化妆品、酱菜和糕点的包装;低发泡薄膜装饰性好,质地厚实,不易拉伸变形,采用正面印刷,用作年画、商标和手拎袋等。
中密度聚乙烯,它的密度约在0.93~0.94g/cm3性能介于高密度与低密度聚乙烯之间。
高密度聚乙烯其密度在0.94~0.965g/cm3。高密度聚乙烯薄膜的耐热性、机械强度比低密度聚乙烯薄膜好,拉伸伸长率小,薄膜厚度一般在0.03mm以上,但透明度差。采用正面印刷,主要用作背心袋、垃圾袋和内衬袋等。
聚乙烯薄膜袋的生产工艺包括如下步骤:(1)将聚乙烯树脂母粒通过吹膜机制膜;(2)使用卷绕机卷绕并通过裁膜机裁剪出设定的长度;(3)使用热合机进行热合;(4)裁剪出底边热合、两侧密封、顶部开口的聚乙烯薄膜袋。
目前,市场上生产的聚乙烯薄膜袋,其厚度多在0.01mm~0.03mm的范围内。由于膜的强度、价格与膜的厚度存在之间的线性关系,用现有技术生产出来的厚度低于0.01mm的聚乙烯薄膜袋,其强力较差、加工断头率高、而且不易开口。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供强度好、加工断头率低、容易开口、价格低廉的短尺寸超模聚乙烯膜的制备方法、吹膜机、超薄聚乙烯膜。
本发明采用以下技术手段解决上述技术问题:短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法,将聚乙烯树脂料混合均匀后喂入至挤出机中挤出,得到熔融体;将熔融体经三通后过滤去掉杂质从模头出来,经冷却,吹胀后,得到膜泡;在通过人字板将膜泡折叠成平面状;再通过牵引装置牵引后,由卷膜辊卷绕;所述挤出机一区的温度为175℃~180℃、二区的温度为185℃~190℃、三区的温度为190℃~195℃;所述三通的温度为195℃~215℃,所述模头的温度为200℃~240℃;
所述三通中过滤网的直径为70mm、目数为90目~100目;所述模头上芯棒的直径为13mm、长度为815mm。
优选地:所述聚乙烯树脂料为38wt%的聚乙烯PEHD5301AA、20wt%的聚乙烯PELA5000S、38wt%的PEHD9455F1、4wt%的PELL0220KJ。
优选地:所述过滤网至少为三层。
优选地:所述聚乙烯树脂料为50wt%的聚乙烯PEHD5301AA、45wt%的回料、5wt%的PELL0220KJ。
优选地:所述聚乙烯树脂料为聚乙烯PEHD5301AA。
优选地:所述过滤网至少为四层。
优选地:所述过滤网为金属过滤网。
本发明还公开短尺寸超薄聚乙烯膜吹膜机,包括挤出机、三通、模头、风环、芯棒、稳泡架、人字板、第一牵引装置、第二牵引装置、卷膜辊;
所述模头通过所述三通设置在所述挤出机的挤出端,所述风环安装在所述模头上,所述模头的中部同轴安装有所述芯棒,所述芯棒上方设置有所述稳泡架,稳泡架上设置有所述人字板,所述人字板的上方设置有所述第一牵引装置,所述第二牵引装置用以将所述第一牵引装置牵引后的薄膜牵引至所述卷膜辊上;
所述三通中过滤网的直径为70mm、目数为90目~100目;所述过滤网至少为三层;所述模头上芯棒的直径为13mm、长度为815mm。
优选地:所述过滤网为金属过滤网。
本发明还公开使用上述的制备方法制备的短尺寸超薄聚乙烯膜,所述短尺寸超薄聚乙烯膜其宽度为35cm~70cm、厚度为0.0025mm~0.006mm。
本发明的优点在于:由本发明的吹膜机及其吹膜方法设备的短尺寸聚乙烯薄膜,其厚度能控制在0.0025mm~0.006mm范围内,强度能达到3.15Mpa以上,可以作为络筒后纱线的包装袋。相对现有的聚乙烯薄膜,本发明的聚乙烯薄膜具有较薄的厚度,在满足包装袋所需强度的同时,节约了成本。
进一步,在原料中添加了PELL0220KJ,减少加工断头,减弱薄膜静电现象。
进一步,采用回料作为原料的一部分,降低了生产成本。
进一步,采用了纯的PEHD5301AA进行吹膜,省去了混料环节。
附图说明
图1为本发明短尺寸超薄聚乙烯膜吹膜机的结构示意图。
具体实施方式
本发明短尺寸超薄聚乙烯膜具体指的是宽度为35cm~70cm、厚度为0.0025mm~0.006mm的聚乙烯膜。应用于棉纺厂,套在络筒后的纱线上。
本发明实施例所用的吹膜机是由广东汕头大洋兴福塑料机械有限公司制造的,型号为SJ45MGF700。
PEHD5301AA由上海赛科石油化工有限公司生产。
PELA5000S中国石化扬子石油化工有限公司生产。
PEHD9455F1由中国石油天然气股份有限公司、四川石化有限责任公司生产。
PELL0220KJ由上海赛科石油化工有限公司生产。
本发明采用GB/T1040.1-2006测得各个实施例试样(夹持间距50mm、膜长150mm、膜宽10mm)的纵向拉伸、横向拉伸强度。
实施例1
将聚乙烯树脂料为38wt%的聚乙烯PEHD5301AA、20wt%的聚乙烯PELA5000S、38wt%的PEHD9455F1、4wt%的PELL0220KJ混合均匀后喂入至挤出机中挤出,得到熔融体。将熔融体经三通后过滤去掉杂质从模头出来,经冷却,吹胀后,得到膜泡。通过人字板将膜泡折叠成平面状,再通过牵引装置牵引后,由卷膜辊卷绕。
其中,挤出机一区的温度为175℃、二区的温度为185℃、三区的温度为190℃。三通的温度为195℃,模头的温度为200℃。
三通中过滤网的直径为70mm,90目,三通中过滤网的层数为三层。
通过设定多层过滤网,提高过滤效果。
模头上芯棒的直径为13mm、长度为815mm。
本实施例的方法制备的宽度为35cm、厚度为0.0025mm的聚乙烯膜裁剪成夹持间距50mm、膜宽10mm的试样,通过GB/T1040.1-2006测得其纵向拉伸强度为3.23Mpa,其横向拉伸强度为3.16Mpa。
由于本实施例在原料中添加了PELL0220KJ,减少加工断头,减弱薄膜静电现象。
实施例2
将聚乙烯树脂料为38wt%的聚乙烯PEHD5301AA、20wt%的聚乙烯PELA5000S、38wt%的PEHD9455F1、4wt%的PELL0220KJ混合均匀后喂入至挤出机中挤出,得到熔融体。将熔融体经三通后过滤去掉杂质从模头出来,经冷却,吹胀后,得到膜泡。通过人字板将膜泡折叠成平面状,再通过牵引装置牵引后,由卷膜辊卷绕。
其中,挤出机一区的温度为178℃、二区的温度为187℃、三区的温度为192℃。三通的温度为203℃,模头的温度为215℃。
三通中过滤网的直径为70mm、93目,三通中过滤网的层数为三层。
模头上芯棒的直径为13mm、长度为815mm。
本实施例的方法制备的宽度为50cm、厚度为0.004mm的聚乙烯膜裁剪成试样,通过GB/T1040.1-2006测得其纵向拉伸强度为3.82Mpa,其横向拉伸强度为3.72Mpa。
实施例3
将50wt%的聚乙烯PEHD5301AA、45wt%的回料、5wt%的PELL0220KJ混合均匀后喂入至挤出机中挤出,得到熔融体。将熔融体经三通后过滤去掉杂质从模头出来,经冷却,吹胀后,得到膜泡。在通过人字板将膜泡折叠成平面状。再通过牵引装置牵引后,由卷膜辊卷绕。
本发明采用的回料由下脚料、可回收的聚乙烯塑料造粒的产物。
其中,挤出机一区的温度为178℃、二区的温度为187℃、三区的温度为192℃。三通的温度为203℃,模头的温度为215℃。
三通中过滤网的直径为70mm、93目,三通中过滤网的层数为四层。
模头上芯棒的直径为13mm、长度为815mm。
本实施例的方法制备的宽度为50cm、厚度为0.004mm的聚乙烯膜裁剪成试样,通过GB/T1040.1-2006测得其纵向拉伸强度为3.53Mpa,其横向拉伸强度为3.47Mpa。
相比实施例2,本实施采用回料作为原料的一部分,降低了生产成本,但是试样的强力相对实施例1原料生产的试样的强力有所下降。
实施例4
将聚乙烯PEHD5301AA喂入至挤出机中挤出,得到熔融体。将熔融体经三通后过滤去掉杂质从模头出来,经冷却,吹胀后,得到膜泡。在通过人字板将膜泡折叠成平面状,再通过牵引装置牵引后,由卷膜辊卷绕。
其中,挤出机一区的温度为178℃、二区的温度为187℃、三区的温度为192℃。三通的温度为203℃,模头的温度为215℃。
三通中过滤网的直径为70mm、93目,三通中过滤网的层数为四层。
模头上芯棒的直径为13mm、长度为815mm。
本实施例的方法制备的宽度为50cm、厚度为0.004mm的聚乙烯膜裁剪成试样,通过GB/T1040.1-2006测得其纵向拉伸强度为3.69Mpa,其横向拉伸强度为3.62Mpa。
对实施例相比实施例2、实施例3,采用了纯的PEHD5301AA进行吹膜,省去了混料环节,强力尚可。
实施例5
将聚乙烯树脂料为38wt%的聚乙烯PEHD5301AA、20wt%的聚乙烯PELA5000S、38wt%的PEHD9455F1、4wt%的PELL0220KJ混合均匀后喂入至挤出机中挤出,得到熔融体。将熔融体经三通后过滤去掉杂质从模头出来,经冷却,吹胀后,得到膜泡。在通过人字板将膜泡折叠成平面状,再通过牵引装置牵引后,由卷膜辊卷绕。
其中,挤出机一区的温度为180℃、二区的温度为190℃、三区的温度为195℃。三通的温度为215℃,模头的温度为240℃。
三通中过滤网的直径为70mm,三通中过滤网的层数为四层、100目。
模头上芯棒的直径为13mm、长度为815mm。
本实施例的方法制备的宽度为70cm、厚度为0.006mm的聚乙烯膜裁剪成试样,通过GB/T1040.1-2006测得其纵向拉伸强度为4.09Mpa,其横向拉伸强度为4.02Mpa。
本发明各区温度范围是针对生产宽度为35cm~70cm、厚度为0.0025mm~0.006mm的聚乙烯膜设定的,在该温度范围内制备的聚乙烯膜其强度较高、光泽度以及透明度好。温度高,会影响原料的分解,生产出的薄膜发脆,强度下降明显。温度低,塑化不稳表面且薄膜光泽性、透明度差,同时影响强度。
本发明规格的芯棒适用于生产宽度为35cm~70cm、厚度为0.0025mm~0.006mm的聚乙烯膜。该规格的芯棒提高筒膜良好的定型性、稳定膜泡的作用。另外,采用本发明的芯棒制备的聚乙烯膜其强度较好。若芯棒的直径过小,我会导致膜泡不稳,芯棒的直径过大,会影响成膜拉力、容易断裂。若芯棒的长度过短,会降低成膜拉力;而芯棒的长度过长,会使得安装空间增大,不易操作。
本发明所述三通中过滤网的规格也是为生产宽度为35cm~70cm、厚度为0.0025mm~0.006mm的聚乙烯膜专用设定的。直径或孔径过大,出料速度快,过滤不充分,薄膜较厚,达不到超薄的要求。直径或孔径过小,出料速度慢,影响生产效率。
本发明使用的过滤网优选为金属过滤网,也可以使用现有技术的其他耐高温过滤网。
如图1所示,本发明还公开短尺寸超薄聚乙烯膜吹膜机,包括挤出机本体1、三通2、模头3、风环4、芯棒5、稳泡架6、人字板7、第一牵引装置8、第二牵引装置9、卷膜辊10、电机12、减速机13、鼓风机14。
电机12与减速机13的一端相连,减速机13的另一端与挤出机本体1的一端相连,模头13通过三通2设置在挤出机本体1的另一端,模头13的一侧设置有气嘴15。三通2中设置有过滤网。风环4安装在模头3上,模头3的中部同轴安装有芯棒5,芯棒5上方设置有稳泡架6,稳泡架6上设置有人字板7,人字板7的上方设置有第一牵引装置8,第二牵引装置9用以将第一牵引装置8牵引后的薄膜牵引至卷膜辊10上。
在第一牵引装置8、第二牵引装置9之间、第二牵引装置9、卷膜辊10之间还设置有若干跟导辊11。
三通2中过滤网的直径为70mm、目数为90目~100目。过滤网至少为三层。模头3上芯棒5的直径为13mm、长度为815mm。
本发明对过滤网、芯棒5的改进,均是为了满足制备35cm~70cm、厚度为0.0025mm~0.006mm的聚乙烯膜制定的。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法,将聚乙烯树脂料混合均匀后喂入至挤出机中挤出,得到熔融体;将熔融体经三通后过滤去掉杂质从模头出来,经冷却,吹胀后,得到膜泡;在通过人字板将膜泡折叠成平面状;再通过牵引装置牵引后,由卷膜辊卷绕;其特征在于:
所述挤出机一区的温度为175℃~180℃、二区的温度为185℃~190℃、三区的温度为190℃~195℃;所述三通的温度为195℃~215℃,所述模头的温度为200℃~240℃;
所述三通中过滤网的直径为70mm、目数为90目~100目;
所述模头上芯棒的直径为13mm、长度为815mm。
2.根据权利要求1所述的短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法,其特征在于:所述聚乙烯树脂料为38wt%的聚乙烯PEHD5301AA、20wt%的聚乙烯PELA5000S、38wt%的PEHD9455F1、4wt%的PELL0220KJ。
3.根据权利要求1所述的短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法,其特征在于:所述过滤网至少为三层。
4.根据权利要求1所述的短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法,其特征在于:所述聚乙烯树脂料为50wt%的聚乙烯PEHD5301AA、45wt%的回料、5wt%的PELL0220KJ。
5.根据权利要求1所述的短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法,其特征在于:所述聚乙烯树脂料为聚乙烯PEHD5301AA。
6.根据权利要求4-5任一项所述的短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法,其特征在于:所述过滤网至少为四层。
7.根据权利要1所述的短尺寸超薄聚乙烯膜的制备方法,其特征在于:所述过滤网为金属过滤网。
8.短尺寸超薄聚乙烯膜吹膜机,包括挤出机、三通、模头、风环、芯棒、稳泡架、人字板、第一牵引装置、第二牵引装置、卷膜辊;
所述模头通过所述三通设置在所述挤出机的挤出端,所述风环安装在所述模头上,所述模头的中部同轴安装有所述芯棒,所述芯棒上方设置有所述稳泡架,稳泡架上设置有所述人字板,所述人字板的上方设置有所述第一牵引装置,所述第二牵引装置用以将所述第一牵引装置牵引后的薄膜牵引至所述卷膜辊上;其特征在于:
所述三通中过滤网的直径为70mm、目数为90目~100目;所述过滤网至少为三层;所述模头上芯棒的直径为13mm、长度为815mm。
9.根据权利要求8所述的吹膜机,其特征在于:所述过滤网为金属过滤网。
10.使用如权利要求1-7任一项所述的制备方法制备的短尺寸超薄聚乙烯膜,其特征在于:所述短尺寸超薄聚乙烯膜其宽度为35cm~70cm、厚度为0.0025mm~0.006mm。
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