CN106965515B - 一种防摔pe缠绕膜及其制备方法 - Google Patents

一种防摔pe缠绕膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防摔PE缠绕膜及其制备方法，由内层、中层和外层三层材料共挤而成，按质量分数计，内层材料占比10～20％、中层材料占比50～70％、外层材料占比10～20％。内层、外层、中层材料的原材料分别置于三个混合反应釜中搅拌均匀，然后通过挤出螺杆加热挤成熔融状态，将上层、中层、下层的熔融状态材料分别挤入模头的内腔、中间腔和外腔中；通过夹紧和拉伸装置，在模头上端将模头内的熔融状态材料上端夹住并向上牵引拉伸，使内中外三层材料粘在一起形成缠绕膜。本发明的优点：提高了膜卷端面的韧性、可防止磕碰造成的端面破损，具有很好的防摔性能。同时，提高了缠绕膜的断裂拉伸率，在实际使用时，大大提高了包装产品的防护性。

Description

一种防摔PE缠绕膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，具体涉及一种防摔PE缠绕膜及其制备方法。
背景技术
缠绕膜又称“拉伸膜”，具有优越的抗拉性、延伸率大、自粘性好、抗刺穿性和抗撕性，可用于手工缠绕膜，也可用于机用缠绕膜，被广泛用于化工产品、电子产品箱、陶瓷产品、机电设备等集装包装。
缠绕膜具有以下特点：单元化：单元化是缠绕膜包装的最大特性之一。借助薄膜超强的缠绕力和回缩性，将产品紧凑地、固定地捆扎成一个单元，使零散小件成为一个整体，即使在不利的环境下产品也无任何松散与分离。
初级保护性：初级保护性提供产品的表面保护，在产品周围形成一个很轻的、保护性外表，从而达到防尘、防油、防潮、防水、防盗的目的。
成本节约性：利用缠绕膜进行产品包装，可以有效降低使用成本，其成本只有原木箱包装的15％左右，热收缩膜的35％左右，纸箱包装的50％左右。同时可以降低工人劳动强度，提高包装效率以及包装档次。常规的PE缠绕膜受温度影响缠绕膜的粘性，气温高于30℃时相对较粘，低于15℃时粘性稍差，且拉伸强度和断裂伸长率较低，并不具有良好的品质，无法满足大规模的应用，因此有待进一步开发研究。
目前，PE缠绕膜广泛应用于工业企业、食品加工、物流包等行业。对所包装的产品起到固定、防水、防尘保护被包裹物作用。在实际使用PE缠绕膜的过程中，时常会碰到缠绕膜端面因摔伤、磕破造成缠绕膜在放卷时从两端端面破损处易撕裂，造成断料停机，降低了生产使用者的工作效率和增加了缠绕膜的损耗，造成浪费及相应的经济损失。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种防摔PE缠绕膜，可加强薄膜膜卷端面强度、具有提高缠绕膜端面韧性、被撞击不易破损功能。
为了达到本发明的目的，技术方案如下：
一种防摔PE缠绕膜，其特征在于，由内层、中层和外层三层材料共挤而成，按质量分数计，所述内层材料占比10～20％、中层材料占比50～70％、外层材料占比10～20％；
按质量分数计，所述内层材料包括：
乙烯-乙烯乙酸聚合物 10-20％
茂金属线性低密度聚乙烯 40-50％
线性低密度聚乙烯 20-40％；
按质量分数计，所述中层材料包括：
按质量分数计，所述外层材料包括：
茂金属线性低密度聚乙烯 25-50％
线性低密度聚乙烯 35-60％
超低密度聚乙烯 6-20％。
优选地，在所述内层材料、中层材料和外侧材料中，超低密度聚乙烯的密度范围在0.90-0.91之间。
优选地，在所述中层材料中，聚丙烯聚合物的分子量在10-15万。
一种防摔PE缠绕膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：
1)、将内层、外层、中层材料的原材料-塑料粒子分别置于三个混合反应釜中，常温，搅拌均匀，然后通过挤出螺杆，加热170℃-190℃，挤成熔融状态，
2)、将上层、中层、下层的熔融状态材料分别挤入模头的内腔、中间腔和外腔中，模头为圆柱形结构；
3)、通过夹紧和拉伸装置，在模头上端将模头内的熔融状态材料上端夹住并向上牵引拉伸，使内中外三层材料粘在一起形成缠绕膜，拉伸后的缠绕膜形成了内部具有空腔的圆柱形形状；
4)、在将缠绕膜向上拉伸的过程中，向缠绕膜形成的圆柱形空腔内吹入气体，吹入的气体使圆柱形缠绕膜直径膨胀进行横向拉伸，
同时，向缠绕膜吹冷风进行固化，
5)、分卷加工：
在复卷机的两侧安装折边模具，所述折边模具是呈L型的金属压片，
(a)将缠绕膜输送至复卷机内，通过折边模具，使缠绕膜两端各向上翻边折起1-3mm范围；
(b)翻边折起后，经压轮辊挤压后膜卷两端有1-3mm宽度的自然平整膜卷折边。
优选地，在复卷机内，与缠绕膜接触的辊轴均做防粘处理，防粘处理方式为：在接触辊轴的表面涂覆一层四氟乙烯涂层。
优选地，制得的缠绕膜的厚度为7微米±1微米。
本发明具有的有益效果：
提高了膜卷端面的韧性、可防止磕碰造成的端面破损，具有很好的防摔性能。同时，提高了缠绕膜的断裂拉伸率，在实际使用时，大大提高了包装产品的防护性。
附图说明
图1是本发明防摔聚乙烯缠绕膜的加工设备的结构示意图；
图2是模具内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。
一种防摔PE缠绕膜，由内层、中层和外层三层材料共挤而成，按质量分数计，所述内层材料占比15％、中层材料占比65％、外层材料占比20％；
按质量分数计，所述内层材料包括：
乙烯-乙烯乙酸聚合物 30％
茂金属线性低密度聚乙烯 45％
线性低密度聚乙烯 25％；
按质量分数计，所述中层材料包括：
按质量分数计，所述外层材料包括：
茂金属线性低密度聚乙烯 35％
线性低密度聚乙烯 50％
超低密度聚乙烯 15％。
在所述内层材料、中层材料和外侧材料中，超低密度聚乙烯的密度范围在0.90-0.91之间。
在所述中层材料中，聚丙烯聚合物的分子量在12-15万。
一种防摔PE缠绕膜的制备方法，包括步骤：
1)、将内层、外层、中层材料的原材料-塑料粒子分别置于三个混合反应釜中，常温，搅拌均匀，然后通过挤出螺杆，加热180℃，挤成熔融状态，
2)、将上层、中层、下层的熔融状态材料分别挤入模头的内腔、中间腔和外腔中，模头为圆柱形结构；
3)、通过夹紧和拉伸装置，在模头上端将模头内的熔融状态材料上端夹住并向上牵引拉伸，使内中外三层材料粘在一起形成缠绕膜，拉伸后的缠绕膜形成了内部具有空腔的圆柱形形状；
4)、在将缠绕膜向上拉伸的过程中，向缠绕膜形成的圆柱形空腔内吹入气体，吹入的气体使圆柱形缠绕膜直径膨胀进行横向拉伸，
同时，向缠绕膜吹冷风进行固化，
5)、分卷加工：
在复卷机的两侧安装折边模具，所述折边模具是呈L型的金属压片，
(a)将缠绕膜输送至复卷机内，通过折边模具，使缠绕膜两端各向上翻边折起1-3mm范围；
(b)翻边折起后，经压轮辊挤压后膜卷两端有2mm宽度的自然平整膜卷折边。
制得的缠绕膜的厚度为7微米±1微米。
在复卷机内，与缠绕膜接触的辊轴均做防粘处理，防粘处理方式为：在接触辊轴的表面涂覆一层四氟乙烯涂层。
采用ASTM D-638、ASTM D-648、ASTM D-790、ASTM D-256、ASTM D-955的测试方法，对本发明制得的缠绕膜性能进行测试，测试结果如下：
结合图1和图2所示，一种新型防摔聚乙烯缠绕膜的加工设备，具有模具1、冷却管组3、吹风管4、测量装置5和夹紧拉伸装置6，结合图2所示，所述模具1在设备的最底部且侧边开有熔浆进料口10，设备工作时制作缠绕膜的熔浆就由进料口进入模具内部，模具的内部分有内层11、中层12和外侧13三个隔层，这样当制膜时三个隔层分别吹拉出一层膜来，并在模具上方进行冷却粘结形成三层膜共挤工艺，模具最上部有圆形的出料口14，设备工作时，三层膜就由出料口吹拉而出。
所述的冷却管组3固定在模具出料口14的正上方，冷却管组3由两组围成半圆形的冷却管31组成，两组冷却管均包围着从出料口出来的圆柱状的膜，并为他们降温冷却，使得熔融状态的膜迅速降温成型。
模具的出料口上安装一根吹风管4，吹风管4顶部出风口41在冷却管组上方，吹风管的出风口不断吹风进入圆柱形膜的内部，并在内部形成一定气压使得圆柱形膜膨胀进而得到横向拉伸。
测量装置5在冷却管组上方，测量装置5包裹着圆柱形膜外侧并测量出圆柱状的直径反馈到控制箱。
设备最顶部为夹紧拉伸装置6，拉伸装置6将圆柱状膜的顶部加紧使得圆柱状内部处于封闭状态并且可以不断向上拉伸圆柱状膜，拉伸完成的圆柱状膜由夹紧拉伸装置顶部离开整个设备并进行收集利用。
所述的聚乙烯缠绕膜2模具上部的出料口被拉伸出来后形成圆柱状，圆柱状缠绕膜内部有吹风管且下部为小直径21上部为大直径22，圆柱状缠绕膜从下到上依次穿过冷却管组和测量装置，圆柱状缠绕膜最上部由夹紧拉伸装置夹紧并向上拉伸。
优选地，在加工设备的一侧连接着控制箱7，控制箱7连接着模具1并由控制开关71，测量装置5也连接到控制箱7并将测量结果反馈到控制箱。
本发明的设备工作时，经过加热并处于熔融状态的内层材料、中层材料和外层材料由进料口进入模具，在模具内部分别进入三个隔腔中，并在上部出料口一起拉伸出模具，三层材料粘合在一起形成薄膜，由出料口出来后三层薄膜紧密粘结在一起并经过冷却管冷却降温固化，出料口内的吹气管不断吹风进入圆柱形膜的内部，并在内部形成一定气压使得圆柱形膜的空腔膨胀得到横向拉伸。测量装置5包裹着圆柱形膜外侧并测量出圆柱状的直径反馈到控制箱。控制箱控制吹气管出风量控制圆柱形膜内部气压来控制圆柱形直径，拉伸装置将圆柱状膜的顶部加紧使得圆柱状内部处于封闭状态并且可以不断向上拉伸圆柱状膜，拉伸完成的圆柱状膜由夹紧拉伸装置顶部离开整个设备并进行收集利用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (5)

1.一种防摔PE缠绕膜，其特征在于，由内层、中层和外层三层材料共挤而成，按质量分数计，所述内层材料占比10～20％、中层材料占比50～70％、外层材料占比10～20％；
按质量分数计，所述内层材料包括：
乙烯-乙烯乙酸聚合物 10-20％
茂金属线性低密度聚乙烯 40-50％
线性低密度聚乙烯 20-40％；
按质量分数计，所述中层材料包括：
按质量分数计，所述外层材料包括：
茂金属线性低密度聚乙烯 25-50％
线性低密度聚乙烯 35-60％
超低密度聚乙烯 6-20％。
2.根据权利要求1所述的一种防摔PE缠绕膜，其特征在于，在所述中层材料中，聚丙烯聚合物的分子量在10-15万。
3.如权利要求1-2任意一项所述的防摔PE缠绕膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：
1)、将内层、外层、中层材料的原材料-塑料粒子分别置于三个混合反应釜中，常温，搅拌均匀，然后通过挤出螺杆，加热170℃-190℃，挤成熔融状态，
2)、将上层、中层、下层的熔融状态材料分别挤入模头的内腔、中间腔和外腔中，模头为圆柱形结构；
3)、通过夹紧和拉伸装置，在模头上端将模头内的熔融状态材料上端夹住并向上牵引拉伸，使内中外三层材料粘在一起形成缠绕膜，拉伸后的缠绕膜形成了内部具有空腔的圆柱形形状；
4)、在将缠绕膜向上拉伸的过程中，向缠绕膜形成的圆柱形空腔内吹入气体，吹入的气体使圆柱形缠绕膜直径膨胀进行横向拉伸，
同时，向缠绕膜吹冷风进行固化，
5)、分卷加工：
在复卷机的两侧安装折边模具，所述折边模具是呈L型的金属压片，
(a)将缠绕膜输送至复卷机内，通过折边模具，使缠绕膜两端各向上翻边折起1-3mm范围；
(b)翻边折起后，经压轮辊挤压后膜卷两端有1-3mm宽度的自然平整膜卷折边。
4.根据权利要求3所述的一种防摔PE缠绕膜的制备方法，其特征在于，在复卷机内，与缠绕膜接触的辊轴均做防粘处理，防粘处理方式为：在接触辊轴的表面涂覆一层四氟乙烯涂层。
5.根据权利要求3所述的一种防摔PE缠绕膜的制备方法，其特征在于，制得的缠绕膜的厚度为7微米±1微米。
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