CN105690784A - 一种高张力双重塑化成型bopp薄膜的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺,包括:按比例称取聚丙烯、抗氧剂、热稳定剂、爽滑剂和干燥剂,混合搅拌;喂入到串联的两台单螺杆挤出机的加料口内,熔融塑化,挤出,冷却,铸片;双向拉伸处理,冷却,测厚,切边,并进行静电消除处理;预热后,送入电晕装置中进行电晕处理,收卷;时效处理,分切、包装,即得。本发明采用双重挤压塑化工艺和电晕处理,不仅提高了薄膜的延展性和拉伸性能,还大大提高了薄膜的表面张力,得到了一种高张力、高拉伸性的高品质BOPP薄膜。
Description
技术领域
本发明涉及塑料薄膜加工技术领域,具体是一种高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺。
背景技术
常用的BOPP薄膜包括:普通型双向拉伸聚丙烯薄膜、热封型双向拉伸聚丙烯薄膜、香烟包装膜、双向拉伸聚丙烯珠光膜、双向拉伸聚丙烯金属化膜、消光膜等。BOPP薄膜是一种非常重要的软包装材料,BOPP薄膜无色、无嗅、无味、无毒,并具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性。BOPP薄膜表面能低,涂胶或印刷前需进行电晕处理。经电晕处理后,BOPP薄膜具有良好的印刷适应性,可以套色印刷而得到精美的外观效果,因而常用作复合薄膜的面层材料。因此BOPP薄膜的市场前景十分宽广。然而,现有的BOPP薄膜制造工艺很难同时兼顾高延展性和高表面张力这两方面的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺,采用双重挤压塑化工艺和电晕处理,不仅提高了薄膜的延展性和拉伸性能,还大大提高了薄膜的表面张力。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺,包括以下步骤:
(1)混料:按照重量份数,称取聚丙烯78~82份、抗氧剂3~4份、热稳定剂4~5份、爽滑剂6~7份和干燥剂2~4份,喂入混料机中,混合搅拌40~50min,得到混合均匀的物料;
(2)双重挤压塑化:将混合均匀的物料加入到单螺杆挤出机的加料口内,利用单螺杆挤出机对上述物料进行熔融塑化,挤出;接着将上述经熔融塑化的物料放入与上述单螺杆挤出机串联连接的另一台单螺杆挤出机内继续塑化,然后挤出,经25~28℃的冷鼓冷却得到厚片,通过剥离辊将已成型的厚片从冷鼓上剥离,厚片经过张力控制辊、导辊、测厚仪完成铸片过程;
(3)双向拉伸:先将铸片进行纵向拉伸,纵向拉伸温度为95~105℃,形成的薄膜纵向拉伸比为2~2.5倍;接着对纵向拉伸后的薄膜进行横向拉伸,横向拉伸的温度为130~140℃,形成的薄膜横向拉伸比为3~5倍;最后再对横向拉伸后的薄膜进行纵向拉伸,纵向拉伸温度为85~95℃,形成的薄膜纵向拉伸比为1.5~2.5倍;
(4)牵引切边:将拉伸的薄膜经过牵引装置进行冷却,冷却到65℃以下,再测厚,薄膜的厚度控制在20~25μm,接着切除厚度不均的边缘,并进行静电消除处理;
(5)电晕处理:利用预热辊将静电消除处理后的薄膜预热到35~38℃后,送入电晕装置中进行电晕处理22~26min,其中,电极与薄膜之间的间隙为0.38~0.55mm;接着利用收卷机将电晕处理后的薄膜收成大卷;
(6)时效处理:将膜卷放入时效处理架中进行时效处理,温度保持在25~28℃,湿度在62~68%,时间为48~60h;
(7)分切、包装:将处理好的膜卷进行分切、包装,即为成品。
作为本发明进一步的方案:所述的步骤(1)中,按照重量份数,称取聚丙烯80份、抗氧剂3.5份、热稳定剂4.5份、爽滑剂6份和干燥剂3份。
作为本发明进一步的方案:所述的干燥剂为硫酸钙、氯化钙、活性氧化铝中的任意一种或两种以上的混合物。
作为本发明进一步的方案:所述的步骤(2)中,串联的两台单螺杆挤出机的长径比均为25。
作为本发明进一步的方案:所述的步骤(2)中,串联的两台单螺杆挤出机的加工温度依次为230~245℃、190~220℃。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、采用双重挤压塑化工艺,通过两台单螺杆挤出机的串联,使物料在第一台挤出机塑化后进入第二台挤出机时处于半熔融状态,从而降低第二级挤出的温度,改善聚丙烯物料挤出时的稳定性和熔体质量,避免了熔体过分分解以及熔体中夹带气泡等现象的出现,消除了聚丙烯纤维在拉伸过程中产生的内应力,使大分子发生一定程度的松弛,实现形状固定成型,大幅提高产品品质;
2、通过调节薄膜温度、电极与薄膜之间的间隙,利用电晕发生器使残形电极放电,使薄膜与电极之间形成电晕,提高处理区域的臭氧浓度,实现薄膜均匀充分的极性处理,提高薄膜的表面张力;
3、通过在薄膜生产过程中添加干燥剂,降低原料中的水分,防止了薄膜在拉伸过程中气泡的产生,并通过原料的熔体过滤,降低物料中的杂质含量,有效防止了薄膜表面鱼眼的产生,实现对薄膜的拉伸性能起到促进作用,大幅提高薄膜的延展性和拉伸性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中,一种高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺,包括以下步骤:
(1)混料:按照重量份数,称取聚丙烯78份、抗氧剂4份、热稳定剂4份、爽滑剂7份和硫酸钙2份,喂入混料机中,混合搅拌40min,得到混合均匀的物料;
(2)双重挤压塑化:将混合均匀的物料加入到单螺杆挤出机的加料口内,利用单螺杆挤出机对上述物料进行熔融塑化,挤出;接着将上述经熔融塑化的物料放入与上述单螺杆挤出机串联连接的另一台单螺杆挤出机内继续塑化,然后挤出,经28℃的冷鼓冷却得到厚片,通过剥离辊将已成型的厚片从冷鼓上剥离,厚片经过张力控制辊、导辊、测厚仪完成铸片过程;其中,串联的两台单螺杆挤出机的长径比均为25,串联的两台单螺杆挤出机的加工温度依次为245℃、220℃;
(3)双向拉伸:先将铸片进行纵向拉伸,纵向拉伸温度为95℃,形成的薄膜纵向拉伸比为2倍;接着对纵向拉伸后的薄膜进行横向拉伸,横向拉伸的温度为130℃,形成的薄膜横向拉伸比为5倍;最后再对横向拉伸后的薄膜进行纵向拉伸,纵向拉伸温度为95℃,形成的薄膜纵向拉伸比为2.5倍;
(4)牵引切边:将拉伸的薄膜经过牵引装置进行冷却,冷却到65℃以下,再测厚,薄膜的厚度控制在20~25μm,接着切除厚度不均的边缘,并进行静电消除处理;
(5)电晕处理:利用预热辊将静电消除处理后的薄膜预热到35℃后,送入电晕装置中进行电晕处理26min,其中,电极与薄膜之间的间隙为0.55mm;接着利用收卷机将电晕处理后的薄膜收成大卷;
(6)时效处理:将膜卷放入时效处理架中进行时效处理,温度保持在25℃,湿度在62%,时间为60h;
(7)分切、包装:将处理好的膜卷进行分切、包装,即为成品。
实施例2
本发明实施例中,一种高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺,包括以下步骤:
(1)混料:按照重量份数,称取聚丙烯82份、抗氧剂3份、热稳定剂5份、爽滑剂6份和氯化钙4份,喂入混料机中,混合搅拌50min,得到混合均匀的物料;
(2)双重挤压塑化:将混合均匀的物料加入到单螺杆挤出机的加料口内,利用单螺杆挤出机对上述物料进行熔融塑化,挤出;接着将上述经熔融塑化的物料放入与上述单螺杆挤出机串联连接的另一台单螺杆挤出机内继续塑化,然后挤出,经25℃的冷鼓冷却得到厚片,通过剥离辊将已成型的厚片从冷鼓上剥离,厚片经过张力控制辊、导辊、测厚仪完成铸片过程;其中,串联的两台单螺杆挤出机的长径比均为25,串联的两台单螺杆挤出机的加工温度依次为230℃、190℃;
(3)双向拉伸:先将铸片进行纵向拉伸,纵向拉伸温度为105℃,形成的薄膜纵向拉伸比为2.5倍;接着对纵向拉伸后的薄膜进行横向拉伸,横向拉伸的温度为140℃,形成的薄膜横向拉伸比为3倍;最后再对横向拉伸后的薄膜进行纵向拉伸,纵向拉伸温度为85℃,形成的薄膜纵向拉伸比为1.5倍;
(4)牵引切边:将拉伸的薄膜经过牵引装置进行冷却,冷却到65℃以下,再测厚,薄膜的厚度控制在20~25μm,接着切除厚度不均的边缘,并进行静电消除处理;
(5)电晕处理:利用预热辊将静电消除处理后的薄膜预热到38℃后,送入电晕装置中进行电晕处理22min,其中,电极与薄膜之间的间隙为0.38mm;接着利用收卷机将电晕处理后的薄膜收成大卷;
(6)时效处理:将膜卷放入时效处理架中进行时效处理,温度保持在28℃,湿度在68%,时间为48h;
(7)分切、包装:将处理好的膜卷进行分切、包装,即为成品。
实施例3
本发明实施例中,一种高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺,包括以下步骤:
(1)混料:按照重量份数,称取聚丙烯80份、抗氧剂3.5份、热稳定剂4.5份、爽滑剂6份和活性氧化铝3份,喂入混料机中,混合搅拌45min,得到混合均匀的物料;
(2)双重挤压塑化:将混合均匀的物料加入到单螺杆挤出机的加料口内,利用单螺杆挤出机对上述物料进行熔融塑化,挤出;接着将上述经熔融塑化的物料放入与上述单螺杆挤出机串联连接的另一台单螺杆挤出机内继续塑化,然后挤出,经26℃的冷鼓冷却得到厚片,通过剥离辊将已成型的厚片从冷鼓上剥离,厚片经过张力控制辊、导辊、测厚仪完成铸片过程;其中,串联的两台单螺杆挤出机的长径比均为25,串联的两台单螺杆挤出机的加工温度依次为238℃、208℃;
(3)双向拉伸:先将铸片进行纵向拉伸,纵向拉伸温度为100℃,形成的薄膜纵向拉伸比为2.5倍;接着对纵向拉伸后的薄膜进行横向拉伸,横向拉伸的温度为135℃,形成的薄膜横向拉伸比为4倍;最后再对横向拉伸后的薄膜进行纵向拉伸,纵向拉伸温度为90℃,形成的薄膜纵向拉伸比为2倍;
(4)牵引切边:将拉伸的薄膜经过牵引装置进行冷却,冷却到65℃以下,再测厚,薄膜的厚度控制在20~25μm,接着切除厚度不均的边缘,并进行静电消除处理;
(5)电晕处理:利用预热辊将静电消除处理后的薄膜预热到37℃后,送入电晕装置中进行电晕处理24min,其中,电极与薄膜之间的间隙为0.44mm;接着利用收卷机将电晕处理后的薄膜收成大卷;
(6)时效处理:将膜卷放入时效处理架中进行时效处理,温度保持在26℃,湿度在65%,时间为55h;
(7)分切、包装:将处理好的膜卷进行分切、包装,即为成品。
本发明采用双重挤压塑化工艺,通过两台单螺杆挤出机的串联,使物料在第一台挤出机塑化后进入第二台挤出机时处于半熔融状态,从而降低第二级挤出的温度,改善聚丙烯物料挤出时的稳定性和熔体质量,避免了熔体过分分解以及熔体中夹带气泡等现象的出现,消除了聚丙烯纤维在拉伸过程中产生的内应力,使大分子发生一定程度的松弛,实现形状固定成型,大幅提高产品品质;通过调节薄膜温度、电极与薄膜之间的间隙,利用电晕发生器使残形电极放电,使薄膜与电极之间形成电晕,提高处理区域的臭氧浓度,实现薄膜均匀充分的极性处理,提高薄膜的表面张力;通过在薄膜生产过程中添加干燥剂,降低原料中的水分,防止了薄膜在拉伸过程中气泡的产生,并通过原料的熔体过滤,降低物料中的杂质含量,有效防止了薄膜表面鱼眼的产生,实现对薄膜的拉伸性能起到促进作用,大幅提高薄膜的延展性和拉伸性能。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)混料:按照重量份数,称取聚丙烯78~82份、抗氧剂3~4份、热稳定剂4~5份、爽滑剂6~7份和干燥剂2~4份,喂入混料机中,混合搅拌40~50min,得到混合均匀的物料;
(2)双重挤压塑化:将混合均匀的物料加入到单螺杆挤出机的加料口内,利用单螺杆挤出机对上述物料进行熔融塑化,挤出;接着将上述经熔融塑化的物料放入与上述单螺杆挤出机串联连接的另一台单螺杆挤出机内继续塑化,然后挤出,经25~28℃的冷鼓冷却得到厚片,通过剥离辊将已成型的厚片从冷鼓上剥离,厚片经过张力控制辊、导辊、测厚仪完成铸片过程;
(3)双向拉伸:先将铸片进行纵向拉伸,纵向拉伸温度为95~105℃,形成的薄膜纵向拉伸比为2~2.5倍;接着对纵向拉伸后的薄膜进行横向拉伸,横向拉伸的温度为130~140℃,形成的薄膜横向拉伸比为3~5倍;最后再对横向拉伸后的薄膜进行纵向拉伸,纵向拉伸温度为85~95℃,形成的薄膜纵向拉伸比为1.5~2.5倍;
(4)牵引切边:将拉伸的薄膜经过牵引装置进行冷却,冷却到65℃以下,再测厚,薄膜的厚度控制在20~25μm,接着切除厚度不均的边缘,并进行静电消除处理;
(5)电晕处理:利用预热辊将静电消除处理后的薄膜预热到35~38℃后,送入电晕装置中进行电晕处理22~26min,其中,电极与薄膜之间的间隙为0.38~0.55mm;接着利用收卷机将电晕处理后的薄膜收成大卷;
(6)时效处理:将膜卷放入时效处理架中进行时效处理,温度保持在25~28℃,湿度在62~68%,时间为48~60h;
(7)分切、包装:将处理好的膜卷进行分切、包装,即为成品。
2.根据权利要求1所述的高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺,其特征在于,所述的步骤(1)中,按照重量份数,称取聚丙烯80份、抗氧剂3.5份、热稳定剂4.5份、爽滑剂6份和干燥剂3份。
3.根据权利要求1所述的高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺,其特征在于,所述的干燥剂为硫酸钙、氯化钙、活性氧化铝中的任意一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺,其特征在于,所述的步骤(2)中,串联的两台单螺杆挤出机的长径比均为25。
5.根据权利要求1所述的高张力双重塑化成型BOPP薄膜的制造工艺,其特征在于,所述的步骤(2)中,串联的两台单螺杆挤出机的加工温度依次为230~245℃、190~220℃。
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