CN105778208A - 高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法 - Google Patents

高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法，聚乙烯薄膜为三层共挤膜，第一层和第三层均由茂金属聚乙烯和低密度聚乙烯组成，其中茂金属聚乙烯和低密度聚乙烯的质量比为2：8，第二层为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及茂金属聚乙烯组成，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为6：2：2；上述薄膜的制备方法中最为关键的步骤S1的具体做法是：将上述各层原料经三层共挤吹膜机熔融塑化并挤出，在吹胀比为2.5、牵引比为8的条件下吹塑形成膜泡，膜泡通过风环冷却、并经过稳定架及人字架后制成三层共挤膜，从而使得制成的薄膜具有很好的挺度、拉伸强度及阻隔性。

Description

高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法
技术领域
本发明属于聚乙烯薄膜制造技术领域，具体涉及一种高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法。
背景技术
现有的一种聚乙烯薄膜，为三层共挤膜，依次称为第一层、第二层和第三层，所述第一层和第三层均由熔融指数为1.5g/10min的茂金属聚乙烯和熔融指数为1.5g/10min的低密度聚乙烯组成，所述第二层为熔融指数为1.5g/10min的高密度聚乙烯和熔融指数为2.5g/10min的低密度聚乙烯组成。采用上述配方制成的聚乙烯薄膜具有高透明度和低温热封性，并且内外层均能快速热封，并且中间的第二层能够与第一层和第三层很好结合，并且有利于提高薄膜的透明度、挺度、拉伸强度及阻隔性，从而使得本发明的聚乙烯薄膜的雾度可低至3％，软化温度低至100℃，热封强度可达45N，横向拉伸强度为28MPa，纵向拉伸强度为45MPa，纵向断裂伸长率为450％，横向断裂伸长率为600％，非常适用于液体、粉体、颗粒、纸巾、湿巾等产品的快速包装。经过后期研究，本案发明人研究出一种能够进一步提高挺度及阻隔性能的聚乙烯薄膜及制备方法。
发明内容
对此，本发明旨在提供一种能够提高挺度及阻隔性能的聚乙烯薄膜的制备方法。
实现本发明目的的技术方案是：
一种高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法，所述聚乙烯薄膜为三层共挤膜，依次称为第一层、第二层和第三层，所述第一层和第三层均由熔融指数为1.5g/10min的茂金属聚乙烯和熔融指数为1.5g/10min的低密度聚乙烯组成，其中所述茂金属聚乙烯和所述低密度聚乙烯的质量比为2：8，所述第二层为熔融指数为1.5g/10min的高密度聚乙烯、熔融指数为2.5g/10min的低密度聚乙烯及熔融指数为1.5g/10min的茂金属聚乙烯组成，其中所述高密度聚乙烯、所述低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为6：2：2；所述制备方法包括以下步骤：S1、将上述各层原料经三层共挤吹膜机熔融塑化并挤出，在吹胀比为2.5、牵引比为8的条件下吹塑形成膜泡，所述膜泡通过风环冷却、并经过稳定架及人字架后制成所述三层共挤膜，即聚乙烯薄膜；S2、将得到的三层共挤膜经过纠偏系统纠偏处理，再通过分切机构将三层共挤膜切割成合适宽度；S3、将分切后的三层共挤膜通过薄膜收卷装置收卷后进行包装。
上述技术方案中，在进行步骤S2前对所述三层共挤膜的至少一面进行电晕处理，电晕值在38-42之间。
上述技术方案中，所述步骤S1中，所述三层共挤吹膜机顶部设置有用于为所述三层共挤膜提供导向及引导的牵引辊筒装置；所述牵引辊筒装置包括固定在机架上的辊筒支架和装在所述辊筒支架上的辊筒，所述辊筒的两端与辊筒支架固定连接，所述辊筒为空心圆柱状，在其一侧设有大量与其内腔相通的气孔，所述辊筒的内腔通过充气管路与供气泵相连。
上述技术方案中，所述辊筒两端中心位置设有安装轴，所述辊筒支架上设有适于与所述安装轴套接的安装孔；所述辊筒的两端端面上固定有与所述安装轴同轴设置的齿盘，所述齿盘在沿圆周方向上成型有凸齿，相邻凸齿之间形成齿槽，所述辊筒支架上对应位置设有适于与对应齿槽配合从而对所述辊筒周向定位的定位螺栓。
上述技术方案中，所述安装轴为空心轴，其内腔与所述辊筒的内腔相通，所述安装轴的外端设有适于与所述充气管路相连接的旋转密封接头。
本发明具有积极的效果：
(1)本发明中所述的聚乙烯薄膜通过各层的组分间的协同作用，使得制成的薄膜具有很好的挺度、拉伸强度及阻隔性，并且在制备方法中，限定在吹胀比为2.5、牵引比为8的条件下进行吹膜，使膜经过较大的拉伸，保证薄膜具有较高的抗拉伸强度和挺度等物理强度。
(2)本发明中的气浮辊筒装置在工作时，气体经过辊筒的内腔从气孔喷出使聚乙烯薄膜悬浮，这样能够避免聚乙烯薄膜与辊筒表面发生摩擦，从而避免损伤聚乙烯薄膜。
(3)本发明的气浮辊筒装置中，所述辊筒两端中心位置设有安装轴，所述辊筒支架上设有适于与所述安装轴套接的安装孔；所述辊筒的两端端面上固定有齿盘，所述齿盘在沿圆周方向上成型有凸齿，相邻凸齿之间形成齿槽，所述辊筒支架上对应位置设有适于与对应齿槽配合从而对所述辊筒周向定位的定位螺栓，采用这种结构，在安装辊筒时能够方便的对辊筒的气孔方向进行调整并快速定位，具有很好的使用效果。
(4)本发明的气浮辊筒装置中，在安装轴端部设置旋转密封接头能够有效防止充气管路缠绕，而采用普通的接头，在辊筒转动时充气管路则会发生卷绕，从而很可能会将气路切断。
附图说明
图1为本发明中气浮辊筒装置装置的结构示意图；
图2为图1所示气浮辊筒装置装置中齿盘的结构示意图；
图3为本发明中薄膜收卷装置的结构示意图。
图中所示附图标记为：1-辊筒；2-气孔；3-充气管路；4-供气泵；5-安装轴；6-齿盘；7-凸齿；8-辊筒支架；9-定位螺栓；10-旋转密封接头；11-收卷辊；12-碾压辊；13-可动支架；14-架体；15-气缸；16-管路；17-气压表；18-气压开关；19-固定架；20-定位螺柱。
具体实施方式
下面对本发明中高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法的具体内容做以说明：
一种高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法，所述聚乙烯薄膜为三层共挤膜，依次称为第一层、第二层和第三层，所述第一层和第三层均由熔融指数为1.5g/10min的茂金属聚乙烯和熔融指数为1.5g/10min的低密度聚乙烯组成，其中所述茂金属聚乙烯和所述低密度聚乙烯的质量比为2：8，所述第二层为熔融指数为1.5g/10min的高密度聚乙烯、熔融指数为2.5g/10min的低密度聚乙烯及熔融指数为1.5g/10min的茂金属聚乙烯组成，其中所述高密度聚乙烯、所述低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为6：2：2；所述制备方法包括以下步骤：S1、将上述各层原料经三层共挤吹膜机熔融塑化并挤出，在吹胀比为2.5、牵引比为8的条件下吹塑形成膜泡，所述膜泡通过风环冷却、并经过稳定架及人字架后制成所述三层共挤膜，即聚乙烯薄膜；S2、将得到的三层共挤膜经过纠偏系统纠偏处理，再通过分切机构将三层共挤膜切割成合适宽度；S3、将分切后的三层共挤膜通过薄膜收卷装置收卷后进行包装。本发明中所述的聚乙烯薄膜通过各层的组分间的协同作用，使得制成的薄膜具有很好的挺度、拉伸强度及阻隔性，并且在制备方法中，限定在吹胀比为2.5、牵引比为8的条件下进行吹膜，使膜经过较大的拉伸，保证薄膜具有较高的抗拉伸强度和挺度等物理强度。
进一步，在进行步骤S2前对所述三层共挤膜的至少一面进行电晕处理，电晕值在38-42之间，对膜材进行电晕处理后利于在膜材表面进行印刷。
在进一步，本实施例中的所述步骤S1中，所述三层共挤吹膜机顶部设置有用于为所述三层共挤膜提供导向及引导的牵引辊筒装置；如图1所示，所述牵引辊筒装置包括固定在机架上的辊筒支架8和装在所述辊筒支架8上的辊筒1，所述辊筒1的两端与辊筒支架8固定连接，所述辊筒1为空心圆柱状，在其一侧设有大量与其内腔相通的气孔2，所述辊筒1的内腔通过充气管路3与供气泵4相连。
所述辊筒1两端中心位置设有安装轴5，所述辊筒1支架上设有适于与所述安装轴5套接的安装孔；所述辊筒1的两端端面上固定有与所述安装轴5同轴设置的齿盘6，所述齿盘6在沿圆周方向上成型有凸齿7，相邻凸齿7之间形成齿槽，如图2所示，所述辊筒支架8上对应位置设有适于与对应齿槽配合从而对所述辊筒1周向定位的定位螺栓9。
所述安装轴5为空心轴，其内腔与所述辊筒1的内腔相通，所述安装轴5的外端设有适于与所述充气管路3相连接的旋转密封接头10。
如图3所示，在步骤S3中，所述薄膜收卷装置包括收卷辊11、碾压辊12和气动装置，所述收卷辊11与所述碾压辊12轴线平行设置，所述收卷辊11设置在所述可动支架13上并由驱动电机驱动旋转，所述气动装置包括固定在架体14上的气缸15和与所述气缸15相连的管路16，所述管路16上设置有用于检测所述管路16内压力的气压表17和用于控制所述管路16内气压大小的气压开关18。本发明中，通过在其在气动装置的管路上设置用于检测所述管路内压力的气压表和用于控制所述管路内气压大小的气压开关，这样一来，在实践操作中，工作人员可根据实际情况对管路内气压进行调节即调节了收卷辊与碾压辊之间的压力，以确保聚乙烯薄膜的收卷质量。
上述方案中，所述架体14上还固定有在所述收卷辊11处于初始收卷位置(即其外周面与碾压辊外周面相切)时适于对其定位的定位机构；所述定位机构包括固定架19和定位螺柱20，所述固定架19上设有适于与所述定位螺柱20配合的螺孔，所述定位螺柱20的一端适于在所述收卷辊11移动至初始收卷位置时抵在所述可动支架13上，所述定位螺柱20的另一端设有利于转动其的扭转部，所述扭转部的截面形状为多边形。本发明中，所述定位机构包括固定架19和设置在固定架19上的定位螺柱20，这样设置可降低定位机构安装时对安装精度的要求，安装操作省时省工，因为该定位机构在固定安装后可通过旋转定位螺柱20对定位位置进行微调，而现有技术中的定位机构大都为焊接接机架上的定位块，定位块在焊接时对安装位置精度要求高，加大了安装难度，并且定位块固定后无法再进行调节。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯薄膜为三层共挤膜，依次称为第一层、第二层和第三层，所述第一层和第三层均由熔融指数为1.5g/10min的茂金属聚乙烯和熔融指数为1.5g/10min的低密度聚乙烯组成，其中所述茂金属聚乙烯和所述低密度聚乙烯的质量比为2：8，所述第二层为熔融指数为1.5g/10min的高密度聚乙烯、熔融指数为2.5g/10min的低密度聚乙烯及熔融指数为1.5g/10min的茂金属聚乙烯组成，其中所述高密度聚乙烯、所述低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯的质量比为6：2：2；所述制备方法包括以下步骤：S1、将上述各层原料经三层共挤吹膜机熔融塑化并挤出，在吹胀比为2.5、牵引比为8的条件下吹塑形成膜泡，所述膜泡通过风环冷却、并经过稳定架及人字架后制成所述三层共挤膜，即聚乙烯薄膜；S2、将得到的三层共挤膜经过纠偏系统纠偏处理，再通过分切机构将三层共挤膜切割成合适宽度；S3、将分切后的三层共挤膜通过薄膜收卷装置收卷后进行包装。
2.根据权利要求1所述的高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：在进行步骤S2前对所述三层共挤膜的至少一面进行电晕处理，电晕值在38-42之间。
3.根据权利要求1所述的高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述三层共挤吹膜机顶部设置有用于为所述三层共挤膜提供导向及引导的牵引辊筒装置；所述牵引辊筒装置包括固定在机架上的辊筒支架(8)和装在所述辊筒支架(8)上的辊筒(1)，所述辊筒(1)的两端与辊筒支架(8)固定连接，所述辊筒(1)为空心圆柱状，在其一侧设有大量与其内腔相通的气孔(2)，所述辊筒(1)的内腔通过充气管路(3)与供气泵(4)相连。
4.根据权利要求3所述的高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述辊筒(1)两端中心位置设有安装轴(5)，所述辊筒(1)支架上设有适于与所述安装轴(5)套接的安装孔；所述辊筒(1)的两端端面上固定有与所述安装轴(5)同轴设置的齿盘(6)，所述齿盘(6)在沿圆周方向上成型有凸齿(7)，相邻凸齿(7)之间形成齿槽，所述辊筒支架(8)上对应位置设有适于与对应齿槽配合从而对所述辊筒(1)周向定位的定位螺栓(9)。
5.根据权利要求4所述的高阻隔聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述安装轴(5)为空心轴，其内腔与所述辊筒(1)的内腔相通，所述安装轴(5)的外端设有适于与所述充气管路(3)相连接的旋转密封接头(10)。
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