CN106273975A - 一种平行开口聚酯包装膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平行开口聚酯包装膜及其制作方法，这种薄膜由上、下表层和一个芯层组成，所述芯层由70‑80%的新鲜有光聚酯切片和20‑30%的回收切片组成，所述上、下表层均由50%‑60%的新鲜有光聚酯切片和40%‑50%的新鲜含硅切片组成，对传统的双向拉伸聚酯薄膜工艺进行了大幅度改进，使在拉伸时尽可能地使分子链纵向少取向，横向多取向，定型时又尽可能多地使已经取向的分子链纵向解取向，横向保持取向。研制出沿纵向易撕裂的平行开口聚酯包装膜，可满足药品、食品、医疗器械等包装领域的应用。

Description

一种平行开口聚酯包装膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种聚酯薄膜技术领域，具体涉及一种平行开口聚酯包装膜，本发明还涉及该包装膜的制备方法。

背景技术

双向拉伸聚酯薄膜具有强度高、刚性好、透明、光泽度高等特点 ，无嗅、无味、无色、无毒、耐油、抗老化、耐化学腐蚀、绝缘性好等特点，广泛应用于农业、工业、包装、电子、电器、建筑、装饰、能源、国防等领域。

普通双向拉伸聚酯薄膜纵、横向的拉伸比比较均衡，不易撕裂，更不易沿直线撕裂，无论沿纵向还是横向撕裂，都会程斜线走向，容易洒落被包装物。平行开口聚酯包装膜，可以在选择方向上很容易撕开，撕裂方向成直线，不会洒落被包装物，不易受外力破坏及误撕而导致包装破损。随着现代人生活水平的提高，物质生活越来越优越，使用者对包装的要求也与日俱进，平行开口聚酯包装膜的采用大大方便了人们的生活，提高现代人的优越性。市场需求每年在5万吨左右，广泛应用于药物、食品、医疗器械等软包装领域，其可替代玻璃纸，降低生产成本，并且还能提升包装产品的档次和价值。

平行开口聚酯包装膜又称易撕裂膜，目前本公司开发的平行开口聚酯包装膜，可满足大多数易撕裂包装要求的应用，为方便人们在日常生活中对薄膜的使用，开发这种平行开口聚酯包装膜是一种必然的趋势。

发明内容

针对现有双向拉伸聚酯薄膜不具有易撕性、撕裂线成斜线的缺点，本发明通过优化配方和改进工艺提供了一种易撕裂即平行开口聚酯包装膜及其制作方法。

一种平行开口聚酯包装膜，厚度范围是12-30um，采用三层共挤双向拉伸生产设备制备，其特征在于，所述平行开口聚酯包装膜由上、下表层和一个芯层组成，所述芯层由70-80%的新鲜有光聚酯切片和20-30%的回收切片组成，所述上、下表层均由50%-60%的新鲜有光聚酯切片和40%-50%的新鲜含硅切片组成，所述新鲜含硅切片中二氧化硅浓度为3000ppm，粒径为3.5um，其中新鲜含硅切片中的二氧化硅起抗粘连作用。

优选的，所述上、下表层的重量各占所述平行开口聚酯包装膜总重量的8%-15%，所述芯层重量占所述平行开口聚酯包装膜总重量的70%-84%。

优选的，所述芯层用回收切片是由连续生产中产生的膜边经密闭不锈钢管道输送，在线粉碎、在线造粒，不加入任何助剂，没有受到任何污染的回收切片。

一种平行开口聚酯包装膜的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：

A、芯层的制备：将配比好的芯层新鲜有光聚酯切片和回收切片混合经过流化床以170℃的温度流化15-20min进入干燥塔，在干燥塔中以160℃的温度干燥4-5小时得干燥原料；所述干燥原料进入主熔融挤出机中加热成熔融状态，主机挤出温度为270-280℃，经计量泵输送、过滤器过滤后进入模头，得芯层熔体；

上、下表层的制备：将配比好的新鲜有光聚酯切片和新鲜含硅切片分别在两台辅助双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度270-275℃，通过抽真空排去杂质和水分、经计量泵输送、过滤器过滤后进入模头，得上、下表层熔体；

芯层熔体与上、下两个表层熔体在三层模头中汇合挤出混合熔体，模头加热温度280℃；

B、对于所述步骤A中挤出的混合熔体，经过30℃激冷辊冷却形成铸片；

C、铸片经80-100℃预热和纵向拉伸，纵向拉伸比2.7-2.9；再进入横拉机经100-120℃预热和横向拉伸，横向拉伸比4.1-4.3，然后进行180-220℃的特殊定型处理，定型区轨道松弛率1-2%；

D、将步骤 C所得薄膜经修边后进入牵引机，薄膜经切边、冷却、展平、在线测厚、电晕等处理；然后收卷，即制得平行开口聚酯包装膜。

本发明通过在芯层添加20-30%分子量相对较低的回收切片，适当降低薄膜的拉伸强度，提高易撕裂性能。回收切片为本公司生产过程中边膜回收产生的再生切片，边膜通过不锈钢管道在线输送,在线粉碎、造粒，不加入任何助剂，也没有受到任何污染，保持了聚酯材料本身的卫生，安全、环保特性。

本发明通过优化拉伸、热定型工艺，尽量降低分子链的纵向取向度，提高分子链的横向取向度。与普通包装薄膜相比：大幅度降低了纵向拉伸比，提高了纵向拉伸温度，使薄膜在纵向拉伸过程中尽可能使分子链纵向少取向；提高了横向拉伸比，横向分子链的取向度明显大于纵向的取向度；降低了定型温度和减少定型区的轨道回缩率。由于定型过程中纵向是松弛的，横向由于轨道的作用是张紧的，所以经过定型后的薄膜纵向分子链取向度进一步降低，横向取向度进一步加强。适当降低定型温度有利于保持横向分子链的取向度。定型轨道回缩率大幅度减少，即轨道保持适度的张紧状态，也是为了保持横向分子链的取向度，保留一点回缩率可以补偿消除的内应力和定型后密度的增加。这种纵向分子链取向程度减小，横向分子链取向程度增加的结果，导致了薄膜的纵横向性能的不均衡性，例如：纵向拉伸强度大幅度降低，横向拉伸强度大幅度提高等等。高比例的横向取向，使的大分子链在通过定型结晶后变的非常规整，使得薄膜在沿纵向撕裂时变的容易，且撕裂线成直线走向即平行开口性能。

该平行开口聚酯包装膜与普通双向拉伸聚酯薄膜的主要拉伸工艺参数对比如下表：

该薄膜进行拉伸性能测试：纵向拉伸强度明显减少，横向拉伸强度明显增加。具有良好的纵向平行开口效果，撕裂展开线成直线，可满足对食品、药品、电子器材包装领域对开口性能的要求。

具体实施方式

实施例一、厚度为12um的平行开口聚酯包装膜，采用三层共挤双向拉伸生产设备制备，生产车速：240m/min，由上、下表层和一个芯层构成。

芯层的厚度是9um，80%新鲜有光聚酯切片和20%回收切片；两个表层的厚度均为1.5um，50%的新鲜有光聚酯切片，50%的新鲜含硅聚酯切片（二氧化硅浓度为：3000ppm，粒径3.5um）。

本实例的生产工艺过程主要包括以下步骤：

A、芯层的制备：将配比好的芯层新鲜有光聚酯切片和回收切片混合经过流化床以170℃的温度流化15-20min进入干燥塔，在干燥塔中以160℃的温度干燥4-5小时得干燥原料；所述干燥原料进入主熔融挤出机中加热成熔融状态，主机挤出温度为270-280℃，经计量泵输送、过滤器过滤后进入模头，得芯层熔体；

上、下表层的制备：将配比好的新鲜有光聚酯切片和新鲜含硅切片分别在两台辅助双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度270-275℃，通过抽真空排去杂质和水分、经计量泵输送、过滤器过滤后进入模头，得上、下表层熔体；

芯层熔体与上、下表层熔体在三层模头中汇合挤出混合熔体，模头加热温度280℃；

B、对于所述步骤A中挤出的混合熔体，经过30℃激冷辊冷却形成铸片；

C、铸片经80-100℃预热和纵向拉伸，纵向拉伸比2.9；再进入横拉机经100-120℃预热和横向拉伸，横向拉伸比4.3，然后进行180-220℃的特殊高温定型处理，定型区轨道松弛率2%；

D、将步骤 C所得薄膜经修边后进入牵引机，薄膜经切边、冷却、展平、在线测厚、电晕等处理；然后收卷制成12um的平行开口聚酯包装膜。

上述12um的平行开口聚酯包装膜，其检测的主要性能指标如下：

由以上表格的数据可以看出厚度为12um平行开口聚酯包装膜的纵向、横向的拉伸强度差别明显，具有良好的单向撕裂效果，撕裂线走向成直线，即平行开口效果。

实施例二、厚度为19um的平行开口聚酯包装膜，采用三层共挤双向拉伸生产设备制备，生产车速：200m/min，由上、下表层和一个芯层构成。

芯层的厚度是15um，75%新鲜有光聚酯切片和25%回收切片；两个表层的厚度均为2um，55%的新鲜有光聚酯切片，45%的新鲜含硅聚酯切片（二氧化硅浓度为：3000ppm，粒径3.5um）。

本实例的生产工艺过程主要包括以下步骤：

B、芯层的制备：将配比好的芯层新鲜有光聚酯切片和回收切片混合经过流化床以170℃的温度流化15-20min进入干燥塔，在干燥塔中以160℃的温度干燥4-5小时得干燥原料；所述干燥原料进入主熔融挤出机中加热成熔融状态，主机挤出温度为270-280℃，经计量泵输送、过滤器过滤后进入模头，得芯层熔体；

上、下表层的制备：将配比好的新鲜有光聚酯切片和新鲜含硅切片分别在两台辅助双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度270-275℃，通过抽真空排去杂质和水分、经计量泵输送、过滤器过滤后进入模头，得上、下表层熔体；

芯层熔体与上、下表层熔体在三层模头中汇合挤出混合熔体，模头加热温度280℃；

B、对于所述步骤A中挤出的混合熔体，经过30℃激冷辊冷却形成铸片；

C、铸片经80-100℃预热和纵向拉伸，纵向拉伸比2.8；再进入横拉机经100-120℃预热和横向拉伸，横向拉伸比4.2，然后进行180-220℃的特殊高温定型处理，定型区轨道松弛率1.5%；

D、将步骤 C所得薄膜经修边后进入牵引机，薄膜经切边、冷却、展平、在线测厚、电晕等处理；然后收卷制成19um的平行开口聚酯包装膜。

上述19um的平行开口聚酯包装膜，其检测的主要性能指标如下：

由以上表格的数据可以看出厚度为19um平行开口聚酯包装膜的纵向、横向的拉伸强度差别明显，具有良好的纵向撕裂效果，撕裂线走向成直线。

实施例三、厚度为26um的平行开口聚酯包装膜，采用三层共挤双向拉伸生产设备制备，生产车速：160m/min，由上、下表层和一个芯层构成。

芯层的厚度是21um，70%新鲜有光聚酯切片和30%回收切片；两个表层的厚度均为2.5um，60%的新鲜有光聚酯切片，40%的新鲜含硅聚酯切片（二氧化硅浓度为：3000ppm，粒径3.5um）。

本实例的生产工艺过程主要包括以下步骤：

C、芯层的制备：将配比好的芯层新鲜有光聚酯切片和回收切片混合经过流化床以170℃的温度流化15-20min进入干燥塔，在干燥塔中以160℃的温度干燥4-5小时得干燥原料；所述干燥原料进入主熔融挤出机中加热成熔融状态，主机挤出温度为270-280℃，经计量泵输送、过滤器过滤后进入模头，得芯层熔体；

上、下表层的制备：将配比好的新鲜有光聚酯切片和新鲜含硅切片分别在两台辅助双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度270-275℃，通过抽真空排去杂质和水分、经计量泵输送、过滤器过滤后进入模头，得上、下表层熔体；

芯层熔体与上、下表层个表层熔体在三层模头中汇合挤出混合熔体，模头加热温度280℃；

B、对于所述步骤A中挤出的混合熔体，经过30℃激冷辊冷却形成铸片；

C、铸片经80-100℃预热和纵向拉伸，纵向拉伸比2.7；再进入横拉机经100-120℃预热和横向拉伸，横向拉伸比4.1，然后进行180-220℃的特殊高温定型处理，定型区轨道松弛率1%；

D、将步骤 C所得薄膜经修边后进入牵引机，薄膜经切边、冷却、展平、在线测厚、电晕等处理；然后收卷制成25um的平行开口聚酯包装膜。

上述26um的平行开口聚酯包装膜，其检测的主要性能指标如下：

由以上表格的数据可以看出厚度为26um平行开口聚酯包装膜的纵向、横向的拉伸强度差别明显，具有良好的纵向撕裂效果，撕裂线走向成直线。

其它厚度的平行开口聚酯包装膜的生产方法与上述三例类似，只是在车速、配料比例和拉伸比上略做调整即可，测得聚酯薄膜的性能指标与上述三例接近，单向撕裂性良好，撕裂线沿直线走向，即具有良好的平行开口性能。

Claims (3)

1.一种平行开口聚酯包装膜，其包装膜的厚度范围是12-30um，其特征在于，所述平行开口聚酯包装膜由上、下表层和一个芯层组成，所述芯层由70-80%的新鲜有光聚酯切片和20-30%的回收切片组成，所述上、下表层均由50%-60%的新鲜有光聚酯切片和40%-50%的新鲜含硅切片组成，所述新鲜含硅切片中二氧化硅浓度为3000ppm，粒径为3.5um。

2.根据权利要求1所述的平行开口聚酯包装膜，其特征在于，所述上、下表层的重量各占所述平行开口聚酯包装膜总重量的8%-15%，所述芯层重量占所述平行开口聚酯包装膜总重量的70%-84%。

3.一种平行开口聚酯包装膜的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：

A、芯层的制备：将配比好的芯层新鲜有光聚酯切片和回收切片混合经过流化床以170℃的温度流化15-20min进入干燥塔，在干燥塔中以160℃的温度干燥4-5小时得干燥原料；所述干燥原料进入主熔融挤出机中加热成熔融状态，主机挤出温度为270-280℃，经计量泵输送、过滤器过滤后进入模头，得芯层熔体；

上、下表层的制备：将配比好的新鲜有光聚酯切片和新鲜含硅切片分别在两台辅助双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度270-275℃，通过抽真空排去杂质和水分、经计量泵输送、过滤器过滤后进入模头，得上、下表层熔体；

芯层熔体与上、下两个表层熔体在三层模头中汇合挤出混合熔体，模头加热温度280℃；

B、对于所述步骤A中挤出的混合熔体，经过30℃激冷辊冷却形成铸片；

C、铸片经80-100℃预热和纵向拉伸，纵向拉伸比2.7-2.9；再进入横拉机经100-120℃预热和横向拉伸，横向拉伸比4.1-4.3，然后进行180-220℃的特殊定型处理，定型区轨道松弛率1-2%；

D、将步骤 C所得薄膜经修边后进入牵引机，薄膜经切边、冷却、展平、在线测厚、电晕等处理；然后收卷，即制得平行开口聚酯包装膜。