CN107129616A - 一种高强度薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高强度薄膜，其包含：80‑99wt％的热塑型树脂和1‑20wt％的玻璃纤维。本发明发现了含纤维直径为3‑6μm、纤维长为0.1至0.6㎜的玻璃纤维的热塑性树脂可以很好的应用于吹塑工艺并且制得的薄膜由于含有1‑20wt％的直径为3‑6μm、长为0.1至0.6㎜的玻璃纤维，大幅增加了传统薄膜的强度。对于同样的强韧度需求，本发明可大幅减少生产薄膜的原料，起到降低成本、节能环保的作用。本发明制得的薄膜还增加了薄膜表面的摩擦力，克服了在大批量堆叠薄膜时，薄膜与薄膜之间打滑的缺陷，利于薄膜的堆叠和大批量运输。

Description

一种高强度薄膜及其制备方法
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，特别涉及一种高强度薄膜及其制备方法。
背景技术
用聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等以及其他热塑型树脂制成的薄膜，可用于包装，以及用作覆膜层。塑料包装及塑料包装产品在市场上所占的份额越来越大，特别是复合塑料软包装，已经广泛地应用于食品、医药、化工等领域，其中又以食品包装所占比例最大，比如饮料包装、速冻食品包装、蒸煮食品包装、快餐食品包装等，这些产品都给人们生活带来了极大的便利。
随着经济的发展以及农村产业结构的调整，中国各行各业对塑料薄膜的市场需求不断上升。
中国塑料薄膜行业正处于一个蓬勃发展的阶段，据悉，中国塑料薄膜的需求量每年将以9％以上的速度增长。而且随着各种新材料、新设备和新工艺不断地涌现，将促使中国的塑料薄膜朝着品种多样化、专用化以及具备多功能的复合膜方向发展。
中国塑料薄膜的产量约占塑料制品总产量的20％，是塑料制品中产量增长较快的类别之一。从中国塑料薄膜(厚度为0.06mm～0.26mm)的应用领域看，用量最大、品种最多、应用最广的是包装工业，其消费约占2/3，其次是农业约占30％，再有就是功能膜，如微孔膜、屏蔽膜、土工膜等。理论上几乎所有合成树脂都可能成膜，但是具有经济意义、成为商品、用量最大的是聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、乙烯/乙酸乙烯(EVA)、聚酰胺(PA)等树脂。若在树脂基体中添加适宜的塑料助剂，就可以制备出所需的各种功能性薄膜。
塑料薄膜就其成型方式而言，主要分为挤出法和压延法两大类，而挤出法又分为吹塑和流延两种。与挤出流延和压延法相比，挤出吹塑设备投资少，占地面积小，薄膜纵横向性能较均衡。由于市场对功能性薄膜等的强劲需求以及共挤技术的发展，近年来吹塑薄膜法得到了迅猛发展。
对于吹塑工艺制得的薄膜，没有传统的增强方式，现有的塑料薄膜在柔韧性、延伸性和抗撕拉性比较差。这在很大程度上限制了塑料制品的应用领域。
想要增加强度及韧性，目前通常会使用以下2种方法：
1、选择更高档次价格的可吹塑成型的树脂原料，这样就会提高薄膜的生产成本，这种方法目前还不利于推广使用。
2、增加薄膜的厚度，这样就会使用更多的原料，不仅增加了成本，而且非常不利于节能环保。
鉴于以上情况，本领域技术人员致力于开发一种能起到降低成本、节能环保的高强度薄膜及其制备方法。
发明内容
为了改进热塑性树脂的强度，可向其中加入高强度的纤维，如玻璃纤维等，不过在树脂中纤维分散不均匀时，会产生诸多问题。传统的10-18μm直径的玻璃纤维因其无法均匀分散到热塑性树脂中，而无法获得更深层次的应用。因此，在树脂中，使纤维均匀分散日趋重要。
本申请的发明人已经发现将玻璃纤维混炼于热塑性树脂时，通过加热玻璃纤维，并添加于热塑性树脂，则所得的含玻璃纤维的热塑性树脂中的玻璃纤维，相对于不加热便添加的情形，较难切断，纤维维持在较长的状态，且均匀分散于热塑性树脂中，结果可提高含玻璃纤维的热塑性树脂的强度。并且发明人也已经发现通过使用氨基偶联剂、硅油和稳定剂进行表面处理的玻璃纤维，则在纤维维持较长的状态下，可在热塑性树脂中混炼更多的玻璃纤维。
基于此，本申请的发明人已经研发出了一种含玻璃纤维的热塑性树脂并且其已实现了工业化生产，这种含玻璃纤维的热塑性树脂中的玻璃纤维直径为3-6μm、纤维长为0.1至0.6㎜。
上述含玻璃纤维的热塑性树脂，通过加热玻璃纤维，并添加于热塑性树脂，相较于不予加热便添加玻璃纤维的情形，较难切断，维持长的纤维长，并且玻璃纤维均匀分散于热塑性树脂中。
另外，通过氨基偶联剂、硅油和稳定剂处理玻璃纤维，则在与热塑性树脂的混炼时，进一步切断玻璃纤维变得困难，同时，可增加在热塑性树脂中可混炼的玻璃纤维的量。在热塑性树脂含量多时，会产生扭曲等问题，不过通过添加更多量的玻璃纤维，则可提高含玻璃纤维的热塑性树脂的稳定性。
再者，由于发明人制得的含玻璃纤维的热塑性树脂能够使玻璃纤维维持较长的状态，这样就可以分散大量的玻璃纤维。
基于上述研究成果和经验，发明人对于含玻璃纤维的热塑性树脂又进行了进一步的研究，特别是在将这种含玻璃纤维的热塑性树脂应用于工业生产获得工业制品方面，发明人又有了新的发现。通过将玻璃纤维含量高的热塑性树脂制成颗粒，并将该颗粒与不含玻璃纤维的热塑性树脂混合使用，便可以得到含有期望量的玻璃纤维制品，发明人发现这种含玻璃纤维的热塑性树脂可以很好的应用于吹塑工艺，并且由其通过吹塑工艺制得的含1-20wt％玻璃纤维的薄膜在强度上得到了明显提高。基于此，本申请的发明人完成了本发明。
具体而言，本发明提供了一种高强度薄膜，其特征在于，所述高强度薄膜包含：80-99wt％的热塑型树脂和1-20wt％的玻璃纤维。
进一步地，玻璃纤维的直径为3-6μm，优选为4-5μm。
进一步地，玻璃纤维的含量为1-12wt％，优选8wt％。
进一步地，玻璃纤维的长度为0.1-0.6㎜，优选0.4-0.6㎜，优选0.6㎜。
进一步地，高强度薄膜由含玻璃纤维的热塑性树脂为原料通过吹塑成型制得，并且优选所述含玻璃纤维的热塑性树脂含有：80-99wt％的热塑型树脂和1-20wt％的玻璃纤维。
进一步地，所述高强度薄膜由含玻璃纤维的热塑性树脂和热塑性树脂为原料通过吹塑成型制得，并且优选所述含玻璃纤维的热塑性树脂含有：50-79wt％的热塑型树脂和21-50wt％的玻璃纤维。
进一步地，含玻璃纤维的热塑性树脂中玻璃纤维的直径为3-6μm，优选为4-5μm。
进一步地，含玻璃纤维的热塑性树脂中玻璃纤维的长度为0.1-0.6㎜，优选0.4-0.6㎜，优选0.6㎜。
进一步地，高强度薄膜中玻璃纤维的含量为1-12wt％，优选8wt％。
本发明还提供了一种高强度薄膜的制备方法，所述方法包括将含有80-99wt％热塑型树脂和1-20wt％玻璃纤维的原料进料到吹膜机中。
进一步地，所述含有80-99wt％热塑型树脂和1-20wt％玻璃纤维的原料由含玻璃纤维的热塑性树脂和热塑性树脂构成。
进一步地，所述含玻璃纤维的热塑性树脂中含有：50-79wt％的热塑型树脂和21-50wt％的玻璃纤维。
进一步地，所述玻璃纤维的直径为3-6μm，优选4-5μm。
进一步地，所述玻璃纤维的含量为1-12wt％，优选8wt％。
进一步地，所述玻璃纤维的长度为0.1-0.6㎜，优选0.4-0.6㎜，更优选0.6㎜。
本发明相对于现有技术，取得了以下技术效果：
1、本发明发现了含纤维直径为3-6μm、纤维长为0.1至0.6㎜的玻璃纤维的热塑性树脂可以很好的应用于吹塑工艺。
2、本发明制得的薄膜由于含有1-20wt％的直径为3-6μm、长为0.1至0.6㎜的玻璃纤维，大幅增加了传统薄膜的强度，提高了传统薄膜的热变形温度。
3、对于同样的强韧度需求，本发明通过使用含玻璃纤维的热塑性树脂为原料制得的薄膜就可以比原来薄很多，这样便可以大幅减少生产薄膜的原料，起到降低成本、节能环保的作用。
4、本发明制得的薄膜由于含有1-20wt％的直径为3-6μm、长为0.1至0.6㎜的玻璃纤维，增加了薄膜表面的摩擦力，克服了在大批量堆叠薄膜时，薄膜与薄膜之间打滑的缺陷。本发明制得的薄膜能够起到很好的防滑效果，利于薄膜的堆叠和大批量运输。
具体实施方式
以下详细描述本发明。
本申请中提到的“含玻璃纤维的热塑性树脂”表示热塑性树脂中含有一定量的玻璃纤维，如果单独出现“热塑性树脂”这样的术语，表示不含玻璃纤维。
一、含玻璃纤维的热塑性树脂颗粒的制备
首先，本申请含玻璃纤维的热塑性树脂中使用的热塑性树脂，只要是可分散玻璃纤维之物，则并无特别限定，可以是：通用塑料、工程塑料、超级工程塑料等热塑性树脂。具体言之，以通用塑料而言，可以是：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚氯亚乙烯、聚苯乙烯(PS)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚四氟乙烯(PTFE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂(ABS树脂)、苯乙烯丙烯腈共聚物(AS树脂)、丙烯酸树脂(PMMA)等。以工程塑料而言，可以是：聚酰胺(PA)、聚缩醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、变性聚伸苯醚(m-PPE、变性PPE、PPO)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、间规聚苯乙烯(SPS)、环状聚烯径(COP)等。以超级工程塑料而言，可以是：聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、非晶聚芳基化物(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)、热塑性聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)等。以上热塑性树脂亦可使用一种或组合二种以上使用。
在本发明中，与热塑性树脂混炼前的玻璃纤维的直径为约3-6μm、纤维长为3至6㎜左右，并且其为棉絮状之物，与将纤维直径10-18μm的单纤维收集50至200条的玻璃纤维，切断成预定长度的短玻璃丝为完全不同。
与热塑性树脂混炼前的玻璃纤维，是通过高速离心机将熔融的玻璃喷出而制造。该工艺一般称为离心法，通过调整熔融的玻璃的黏度及旋转速度，则可较经济的制造3-6μm左右的微细玻璃纤维。
玻璃纤维为无机材料，一方面，由于热塑性树脂为有机材料，故仅将玻璃纤维分散于热塑性树脂，则玻璃纤维与热塑性树脂的接着性变弱。因此，将玻璃纤维以氨基偶联剂、硅油和稳定剂进行表面处理之后，分散于热塑性树脂效果更佳。
上述氨基偶联剂、硅油和稳定剂，是通过溶解于温度为50℃左右的纯水中，并对玻璃纤维喷雾、干燥，则可进行玻璃纤维的表面处理。氨基偶联剂占玻璃纤维的重量百分率为0.03wt％，硅油占玻璃纤维的重量百分率为0.006wt％，稳定剂占玻璃纤维的重量百分率为0.006wt％。
因在含玻璃纤维的热塑性树脂中可使玻璃纤维分散至约50wt％左右(甚至50wt％以上)，故可以将玻璃纤维含约1-50wt％(甚至50wt％以上)的含玻璃纤维的热塑性树脂制成颗粒，并通过将不含玻璃纤维的热塑性树脂与该颗粒混合使用，则可获得玻璃纤维含有所期望量的制品。
虽然本申请的发明人已经成功制得含约1-50wt％(甚至50wt％以上)玻璃纤维的含玻璃纤维的热塑性树脂颗粒，为了体现本申请的完整性，现以实施例介绍含玻璃纤维的热塑性树脂颗粒的制备。
实施例1
热塑性树脂使用低密度聚乙烯(LDPE)，玻璃纤维是以离心法制造，平均纤维直径为约4μm。
首先，用含氨基偶联剂、硅油和稳定剂的纯水溶液对玻璃纤维喷雾、干燥，以实现对玻璃纤维的表面处理。氨基偶联剂使用KBM-602，硅油使用二甲基硅油，稳定剂使用JTL。相对于玻璃纤维的重量百分率，氨基偶联剂为0.03wt％、硅油为0.006wt％、稳定剂为0.006wt％o
其后，将经表面处理过的玻璃纤维以破碎机进行裂解处理成为平均纤维长3至6㎜，然后在100℃干燥1小时，即得到一团团棉絮状玻璃纤维。双螺旋挤出机使用K-650，计量装置使用M-150。在已熔融的低密度聚乙烯中，添加玻璃纤维，以使含玻璃纤维的低密度聚乙烯中玻璃纤维的含量为50wt％，并予混炼。混炼条件是在螺旋旋转速率250rpm、树脂压力1.2Mpa、电流85至100A、进料量120Kg/hr进行。另外，混炼时低密度聚乙烯的树脂温度为160-180℃，玻璃纤维是加热至100℃并予添加。混炼后制作成含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒。此颗粒中玻璃纤维含量为50wt％，玻璃纤维平均纤维长0.32㎜、平均纤维直径4μm。
实施例2
除了将玻璃纤维加热至150℃，并予添加以外，其它以与实施例1相同方式制作含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒。该实施例制得的颗粒中玻璃纤维含量为50wt％，玻璃纤维平均纤维长0.43㎜、平均纤维直径4μm。
实施例3
除了将玻璃纤维加热至150℃，并添加以使含玻璃纤维的低密度聚乙烯中玻璃纤维的含量为40wt％以外，其它以与实施例1相同方式制作含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒。该实施例制得的颗粒中玻璃纤维含量为40wt％，玻璃纤维平均纤维长0.49㎜、平均纤维直径4μm。
实施例4
除了将玻璃纤维加热至150℃，并添加以使含玻璃纤维的低密度聚乙烯中玻璃纤维的含量为30wt％以外，其它以与实施例1相同方式制作含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒。该实施例制得的颗粒中玻璃纤维含量为30wt％，玻璃纤维平均纤维长0.6㎜、平均纤维直径4μm。
实施例5
除了将玻璃纤维加热至150℃，并添加以使含玻璃纤维的低密度聚乙烯中玻璃纤维的含量为10wt％以外，其它以与实施例1相同方式制作含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒。该实施例制得的颗粒中玻璃纤维含量为10wt％，玻璃纤维平均纤维长0.6㎜、平均纤维直径4μm。
通过直接使用实施例1-5的方法，本领域的技术人员可以根据需要选择玻璃纤维的直径范围(例如3-6μm中任意一个纤维直径)和含玻璃纤维的低密度聚乙烯中的玻璃纤维的含量(例如玻璃纤维含量1-50wt％，甚至50wt％以上)，来制备玻璃纤维含量为1-50wt％(甚至50wt％以上)、玻璃纤维平均纤维直径3-6μm中的任意一种类型的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒。
实施例6
热塑性树脂使用聚丙烯(PP)，玻璃纤维是以离心法制造，平均纤维直径为约4μm。
首先，用含氨基偶联剂、硅油和稳定剂的纯水溶液对玻璃纤维喷雾、干燥，以实现对玻璃纤维的表面处理。氨基偶联剂使用KBM-602，硅油使用二甲基硅油，稳定剂使用JTL。相对于玻璃纤维的重量百分率，氨基偶联剂为0.03wt％、硅油为0.006wt％、稳定剂为0.006wt％o
其后，将经表面处理过的玻璃纤维以破碎机进行裂解处理成为平均纤维长3至6㎜，然后在100℃干燥1小时，即得到一团团棉絮状玻璃纤维。双螺旋挤出机使用K-650，计量装置使用M-150。在已熔融的聚丙烯中，添加玻璃纤维，以使含玻璃纤维的聚丙烯中玻璃纤维的含量为50wt％，并予混炼。混炼条件是在螺旋旋转速率250rpm、树脂压力1Mpa、电流80至90A、进料量200Kg/hr进行。另外，混炼时聚丙烯的树脂温度为180-230℃，玻璃纤维是加热至100℃并予添加。混炼后制作成含玻璃纤维的聚丙烯颗粒。此颗粒中玻璃纤维含量为50wt％，玻璃纤维平均纤维长0.31㎜、平均纤维直径4μm。
实施例7
除了将玻璃纤维加热至150℃，并予添加以外，其它以与实施例6相同方式制作含玻璃纤维的聚丙烯颗粒。该实施例制得的颗粒中玻璃纤维含量为50wt％，玻璃纤维平均纤维长0.41㎜、平均纤维直径4μm。
实施例8
除了将玻璃纤维加热至150℃，并添加以使含玻璃纤维的聚丙烯中玻璃纤维的含量为40wt％以外，其它以与实施例6相同方式制作含玻璃纤维的聚丙烯颗粒。该实施例制得的颗粒中玻璃纤维含量为40wt％，玻璃纤维平均纤维长0.47㎜、平均纤维直径4μm。
实施例9
除了将玻璃纤维加热至150℃，并添加以使含玻璃纤维的聚丙烯中玻璃纤维的含量为30wt％以外，其它以与实施例6相同方式制作含玻璃纤维的聚丙烯颗粒。该实施例制得的颗粒中玻璃纤维含量为30wt％，玻璃纤维平均纤维长0.6㎜、平均纤维直径4μm。
实施例10
除了将玻璃纤维加热至150℃，并添加以使含玻璃纤维的聚丙烯中玻璃纤维的含量为10wt％以外，其它以与实施例1相同方式制作含玻璃纤维的聚丙烯颗粒。该实施例制得的颗粒中玻璃纤维含量为10wt％，玻璃纤维平均纤维长0.6㎜、平均纤维直径4μm。
通过直接使用实施例6-10的方法，本领域的技术人员可以根据需要选择玻璃纤维的直径范围(例如3-6μm中任意一个纤维直径)和含玻璃纤维的聚丙烯中的玻璃纤维的含量(例如玻璃纤维含量1-50wt％，甚至50wt％以上)，来制备玻璃纤维含量为1-50wt％(甚至50wt％以上)、玻璃纤维平均纤维直径3-6μm中的任意一种类型的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒。
另外，通过参考以上实施例1-10的方法而不需要付出任何创造性的劳动，本领域的技术人员也可根据需要选择各种类型的热塑性树脂(比如本申请在这之前例举的各种类型的热塑性树脂均可)，来制备玻璃纤维含量为1-50wt％(甚至50wt％以上)、玻璃纤维平均纤维直径3-6μm中的任意一种类型的含玻璃纤维的热塑性树脂颗粒。
二、高强度薄膜的制备
以下实施例中使用到的含玻璃纤维的热塑性树脂颗粒均是由实施例1-10中的方法或者参考实施例1-10中的方法制得。
实施例11
将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和低密度聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为1wt％的吹塑原料。本实施例中的吹塑原料也可以直接使用玻璃纤维含量为1wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒。
此处吹膜机没有特别限制，传统吹膜机均可使用，设定薄膜折径为500㎜、厚度为1mm，挤出温度控制在150℃～170℃之间、吹胀比控制在2.5～3.0之间、牵引比控制在4～6之间。
加热吹膜机的挤出机机身、机头、模头，控制各点温度在指标以内；启动空压机，贮气缸压力6-8kg/cm时停下备用；根据薄膜折径、厚度估算牵引速度和稳泡直径；待各点温度达指标符合要求后，按顺序启动牵引机、鼓风机、挤出机；将吹塑原料加至挤出机，在螺杆输送、剪切和加热作用下吹塑原料熔融；熔融物料通过滤网、多孔板，从机头圆环形口模连续挤出，呈厚度均匀的环形膜管；从机头下部将适量压缩空气吹入膜管内，使其径向吹胀，同时被牵引机架上部牵引辊加紧纵向牵伸；位于机头上部的冷却风环将冷风吹向膜泡外表面，使膜泡冷却并在牵引膜泡周围空气继续冷却下定型，被人字板压叠；在下部牵引装置作用下，薄膜经导向辊被卷曲成膜卷。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为1wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例12
除了将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和低密度聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为5wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例11相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为5wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例13
除了将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和低密度聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为8wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例11相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为8wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例14
除了将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和低密度聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为12wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例11相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为12wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例15
除了将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和低密度聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为15wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例11相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为15wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例16
除了将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和低密度聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为20wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例11相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为20wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例17
将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为3μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚丙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为1wt％的吹塑原料。本实施例中的吹塑原料也可以直接使用玻璃纤维含量为1wt％、玻璃纤维直径为3μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒。
此处吹膜机没有特别限制，传统吹膜机均可使用，设定薄膜折径为500㎜、厚度为1mm，挤出温度控制在170℃～200℃之间、吹胀比控制在2.5～3.0之间、牵引比控制在4～6之间。
加热吹膜机的挤出机机身、机头、模头，控制各点温度在指标以内；启动空压机，贮气缸压力6-8kg/cm时停下备用；根据薄膜折径、厚度估算牵引速度和稳泡直径；待各点温度达指标符合要求后，按顺序启动牵引机、鼓风机、挤出机；将吹塑原料加至挤出机，在螺杆输送、剪切和加热作用下吹塑原料熔融；熔融物料通过滤网、多孔板，从机头圆环形口模连续挤出，呈厚度均匀的环形膜管；从机头下部将适量压缩空气吹入膜管内，使其径向吹胀，同时被牵引机架上部牵引辊加紧纵向牵伸；位于机头上部的冷却风环将冷风吹向膜泡外表面，使膜泡冷却并在牵引膜泡周围空气继续冷却下定型，被人字板压叠；在下部牵引装置作用下，薄膜经导向辊被卷曲成膜卷。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为1wt％、平均直径3μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例18
除了将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为3μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚丙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为5wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例17相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为5wt％、平均直径3μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例19
除了将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为3μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚丙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为8wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例17相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为8wt％、平均直径3μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例20
除了将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为3μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚丙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为12wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例17相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为12wt％、平均直径3μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例21
除了将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为3μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚丙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为15wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例17相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为15wt％、平均直径3μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例22
除了将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为3μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚丙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为20wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例17相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为20wt％、平均直径3μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例23
将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为1wt％的吹塑原料。
此处吹膜机没有特别限制，传统吹膜机均可使用，设定薄膜折径为500㎜、厚度为1mm，挤出温度控制在170℃～200℃之间、吹胀比控制在2.5～3.0之间、牵引比控制在4～6之间。
加热吹膜机的挤出机机身、机头、模头，控制各点温度在指标以内；启动空压机，贮气缸压力6-8kg/cm时停下备用；根据薄膜折径、厚度估算牵引速度和稳泡直径；待各点温度达指标符合要求后，按顺序启动牵引机、鼓风机、挤出机；将吹塑原料加至挤出机，在螺杆输送、剪切和加热作用下吹塑原料熔融；熔融物料通过滤网、多孔板，从机头圆环形口模连续挤出，呈厚度均匀的环形膜管；从机头下部将适量压缩空气吹入膜管内，使其径向吹胀，同时被牵引机架上部牵引辊加紧纵向牵伸；位于机头上部的冷却风环将冷风吹向膜泡外表面，使膜泡冷却并在牵引膜泡周围空气继续冷却下定型，被人字板压叠；在下部牵引装置作用下，薄膜经导向辊被卷曲成膜卷。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为1wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例24
除了将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为5wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例23相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为5wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例25
除了将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为8wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例23相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为8wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例26
除了将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为12wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例23相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为12wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例27
除了将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为15wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例23相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为15wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例28
除了将玻璃纤维含量为40wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的聚丙烯颗粒和聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为20wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例23相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为20wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例29
将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为6μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和聚丙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为1wt％的吹塑原料。
此处吹膜机没有特别限制，传统吹膜机均可使用，设定薄膜折径为500㎜、厚度为1mm，挤出温度控制在150℃～170℃之间、吹胀比控制在2.5～3.0之间、牵引比控制在4～6之间。
加热吹膜机的挤出机机身、机头、模头，控制各点温度在指标以内；启动空压机，贮气缸压力6-8kg/cm时停下备用；根据薄膜折径、厚度估算牵引速度和稳泡直径；待各点温度达指标符合要求后，按顺序启动牵引机、鼓风机、挤出机；将吹塑原料加至挤出机，在螺杆输送、剪切和加热作用下吹塑原料熔融；熔融物料通过滤网、多孔板，从机头圆环形口模连续挤出，呈厚度均匀的环形膜管；从机头下部将适量压缩空气吹入膜管内，使其径向吹胀，同时被牵引机架上部牵引辊加紧纵向牵伸；位于机头上部的冷却风环将冷风吹向膜泡外表面，使膜泡冷却并在牵引膜泡周围空气继续冷却下定型，被人字板压叠；在下部牵引装置作用下，薄膜经导向辊被卷曲成膜卷。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为1wt％、平均直径6μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例30
除了将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为6μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和聚丙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为5wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例29相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为5wt％、平均直径6μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例31
除了将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为6μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和聚丙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为8wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例29相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为8wt％、平均直径6μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例32
除了将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为6μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和聚丙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为12wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例29相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为12wt％、平均直径6μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例33
除了将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为6μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和聚丙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为15wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例29相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为15wt％、平均直径6μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
实施例34
除了将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为6μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒和低密度聚乙烯颗粒配置成玻璃纤维含量为20wt％的吹塑原料以外，其它以与实施例29相同方式制作薄膜。
该实施例制得的薄膜中玻璃纤维含量为20wt％、平均直径6μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
本领域的技术人员可以根据需要设定薄膜的折径和厚度，以上实施例中薄膜的折径和厚度不作为本发明的限制。
关于吹塑原料，本领域的技术人员可以使用制得的玻璃纤维含量为1-50wt％、玻璃纤维平均纤维直径3-6μm中的任意一种类型的含玻璃纤维的热塑性树脂颗粒和热塑性树脂颗粒配置成玻璃纤维含量为1-20wt％的吹塑原料，其中含玻璃纤维的热塑性树脂颗粒和热塑性树脂颗粒中的热塑性树脂的种类可以相同或不同。另外，也可以直接使用制得的玻璃纤维含量为1-20wt％、玻璃纤维平均纤维直径3-6μm中的任意一种类型的含玻璃纤维的热塑性树脂颗粒作为吹塑原料。
通过参考以上实施例的方法而不需要付出任何创造性的劳动，本领域的技术人员也可根据需要选择含玻璃纤维的各种类型的热塑性树脂颗粒(比如本申请在这之前例举的各种类型的热塑性树脂均可)，来制备玻璃纤维含量为1-20wt％、平均直径3-6μm的各种类型的薄膜。
由于本申请使用含玻璃纤维的热塑性树脂颗粒为原料制备薄膜，跟传统制备薄膜的方法相比，只是原料颗粒的成分上略有差别，这种差别不会影响到吹膜机的使用类型，因此，根据热塑性树脂的不同，与其相适应的传统吹膜机均能适用，并且吹塑方法也与传统的方法一致。
实施例35
本发明还提供了另一种高强度薄膜，所述高强度薄膜包含：1.5％接枝剂、7wt％的玻璃纤维和92.5wt％的低密度聚乙烯。
将玻璃纤维含量为30wt％、玻璃纤维直径为4μm的含玻璃纤维的低密度聚乙烯颗粒、低密度聚乙烯颗粒和接枝剂配置成玻璃纤维含量为7wt％、接枝剂含量1.5％的吹塑原料。
此处吹膜机没有特别限制，传统吹膜机均可使用，设定薄膜折径为500㎜、厚度为1mm，挤出温度控制在150℃～170℃之间、吹胀比控制在2.5～3.0之间、牵引比控制在4～6之间。
加热吹膜机的挤出机机身、机头、模头，控制各点温度在指标以内；启动空压机，贮气缸压力6-8kg/cm时停下备用；根据薄膜折径、厚度估算牵引速度和稳泡直径；待各点温度达指标符合要求后，按顺序启动牵引机、鼓风机、挤出机；将吹塑原料加至挤出机，在螺杆输送、剪切和加热作用下吹塑原料熔融；熔融物料通过滤网、多孔板，从机头圆环形口模连续挤出，呈厚度均匀的环形膜管；从机头下部将适量压缩空气吹入膜管内，使其径向吹胀，同时被牵引机架上部牵引辊加紧纵向牵伸；位于机头上部的冷却风环将冷风吹向膜泡外表面，使膜泡冷却并在牵引膜泡周围空气继续冷却下定型，被人字板压叠；在下部牵引装置作用下，薄膜经导向辊被卷曲成膜卷。
该实施例制得的薄膜中接枝剂含量1.5％，玻璃纤维含量为7wt％、平均直径4μm，薄膜折径为500㎜、厚度为1mm。
该实施例中由于加入了接枝剂，接枝剂和玻璃纤维的同时存在大幅改善了薄膜的强度和热变形温度，具体性能参数可见以下表格。
比较例1
除了直接以低密度聚乙烯颗粒为吹塑原料以外，其它以与实施例11相同方式制作薄膜。
比较例2
除了直接以聚丙烯颗粒为吹塑原料以外，其它以与实施例17相同方式制作薄膜。
三、薄膜性能测试
接着，测试上述实施例11-35、比较例1-2所制得薄膜的拉伸强度、延伸率、撕裂强度和热变形温度。。
1、拉伸强度
剪取相同大小(长度为10cm，宽度为5cm)的上述实施例11-35、比较例1-2所制得薄膜来进行拉伸试验。
2、延伸率
剪取相同大小(长度为10cm，宽度为5cm)的上述实施例11-35、比较例1-2所制得薄膜来进行延伸率试验。
3、撕裂强度
剪取相同大小(长度为10cm，宽度为5cm)的上述实施例11-35、比较例1-2所制得薄膜来进行撕裂试验。
4、热变形温度
剪取相同大小(长度为10cm，宽度为5cm)的上述实施例11-35、比较例1-2所制得薄膜来进行热变形温度测试。
实施例11-35、比较例1-2所制得薄膜的性能测试结果示于表1。
表1
由上表明显可以看出，本发明制得的薄膜由于含有1-20wt％的直径为3-6μm的玻璃纤维，显著改善了现有薄膜的拉伸强度、延伸率、撕裂强度及热变形温度，尤其是玻璃纤维的含量为8％时，薄膜的性能达到最好。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高强度薄膜，其特征在于，所述高强度薄膜包含：
80-99wt％的热塑型树脂，和1-20wt％的玻璃纤维。
2.如权利要求1所述的高强度薄膜，其特征在于，所述玻璃纤维的直径为3-6μm，优选为4-5μm。
3.如权利要求1所述的高强度薄膜，其特征在于，所述玻璃纤维的含量为1-12wt％，优选8wt％。
4.如权利要求1所述的高强度薄膜，其特征在于，所述玻璃纤维的长度为0.1-0.6㎜，优选0.4-0.6㎜，优选0.6㎜。
5.如权利要求1所述的高强度薄膜，其特征在于，所述高强度薄膜由含玻璃纤维的热塑性树脂为原料通过吹塑成型制得。
6.如权利要求5所述的高强度薄膜，其特征在于，所述含玻璃纤维的热塑性树脂含有：80-99wt％的热塑型树脂和1-20wt％的玻璃纤维。
7.如权利要求1所述的高强度薄膜，其特征在于，所述高强度薄膜由含玻璃纤维的热塑性树脂和热塑性树脂为原料通过吹塑成型制得。
8.如权利要求7所述的一种高强度薄膜，其特征在于，所述含玻璃纤维的热塑性树脂含有：50-79wt％的热塑型树脂和21-50wt％的玻璃纤维。
9.如权利要求5-8中任一权利要求所述的高强度薄膜，其特征在于，所述含玻璃纤维的热塑性树脂中玻璃纤维的直径为3-6μm，优选为4-5μm。
10.如权利要求5-8中任一权利要求所述的高强度薄膜，其特征在于，所述含玻璃纤维的热塑性树脂中玻璃纤维的长度为0.1-0.6㎜，优选0.4-0.6㎜，优选0.6㎜。
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