CN108016013A - 一种易揭拉伸多层共挤流延膜及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种易揭拉伸多层共挤流延膜，共十层结构，从上到下依次为第一PA层、第二TIE层、第三PE层、第四TIE层、第五PA层、第六EVOH层、第七PA层、第八TIE层、第九PE层、第十PE层；本发明采用多层共挤技术，使不同材料在挤出机中塑化后熔融状态下通过流延机梯形模头共同挤出，形成具有不同结构、层次分明、具有一定阻隔功能和特殊热封功能的新型适合食品、医用包装的包装材料。减少了多次复合的加工工序，避免了因复合而引起的资源浪费等问题。不仅简化了生产工艺，提高了生产效率，同时具有一定的阻隔功能、高透明性和易揭性。

Description

一种易揭拉伸多层共挤流延膜及其生产方法
技术领域
本发明属于食品包装技术领域，具体涉及一种易揭拉伸多层共挤流延膜及其生产方法。
背景技术
流延薄膜是通过熔体流涎骤冷生产的一种无拉伸、非定向的平挤薄膜。传统的包装膜是采用双向拉伸膜，再通过胶黏剂多次复合其他阻隔材料的形式制成。易揭拉伸多层共挤流延膜制备方法完全不同于传统包装膜的生产工艺。易揭拉伸多层共挤流延膜是一种由多种原材料多层共挤设备共挤出，在热封层按一定比例加入特殊性能材料，多层共挤一次成型。具有一定阻隔功能，拉伸性能，适合于热成型，可与热封层为PE薄膜热封，易于揭开热封处，便于取出内包装物，适合各类食品、药品等包装；也可与淋塑纸热封，揭开时薄膜热封处无纸纤维粘连，适合应用于医用产品包装。并且市场应用广泛，适合应用于食品、医用产品包装(奶油、火腿、纱布、止血带、消毒棉等)。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种易揭拉伸多层共挤流延膜及其生产方法，该方法制备得到的易揭拉伸多层共挤流延膜的PE易揭热封层具有易揭功能，热封层为PE薄膜热封，易于揭开热封处；与淋塑纸热封后易于揭开，不粘连纸屑纤维；PA层增强薄膜的强度和薄膜的拉伸性，EVOH层具有高阻隔作用，可以增加产品的货架期。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种易揭拉伸多层共挤流延膜，所述的多层共挤流延膜共十层结构，从上到下依次为第一PA层、第二TIE层、第三PE层、第四TIE层、第五PA层、第六EVOH层、第七PA层、第八TIE层、第九PE层、第十PE层。
所述的第一PA层的厚度为8-13μm、第二TIE层的厚度为5-8μm、第三PE层的厚度为10-16μm、第四TIE层的厚度为5-8μm、第五PA层的厚度为4-7μm、第六EVOH层的厚度为4-7μm、第七PA层的厚度为4-7μm、第八TIE层的厚度为5-8μm、第九PE层的厚度为12-19μm、第十PE层的厚度为13-20μm。根据不同保质期，设置相应的阻隔层厚度，以便使客户产品在增加保质期的情况下成本不会增加，同时在此厚度下的薄膜能够适应自动包装机的快速包装。
优选的，所述的第一PA层的相对粘度为3.2、密度为1.13g/cm3，具有良好透明性。
所述的第二TIE层的采用粘合剂、LLDPE、LDPE按照质量比为4:3:3的比例混合制得；LLDPE熔融指数为3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数为4，密度为0.924g/cm3。
所述的第三PE层采用LLDPE、LDPE按照质量比为3:2的比例混合制得；LLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数4，密度为0.924g/cm3。
所述的第四TIE层采用粘合剂、LLDPE、LDPE按照质量比为3:3:4比例混合制得；LLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数4，密度为0.924g/cm3。
所述的第五PA层采用100％均聚聚酰胺制得，相对粘度为3.2，密度为1.13g/cm3，具有良好透明性；同时对第六EVOH层具有保护作用，能够防止第六EVOH层接触潮湿的环境，保持第六EVOH层的阻隔功能。
所述的第六EVOH层选用具有拉伸性能和流动性好的EVOH阻隔材料，乙烯的含量32摩尔，熔融指数为1.7，密度为1.18g/cm3。
所述的第七PA层采用100％均聚聚酰胺，相对粘度为3.2，密度为1.13g/cm3，具有良好透明性；同时对第六EVOH层具有保护作用，能够防止第六EVOH层接触潮湿的环境，保持第六EVOH层的阻隔功能。
所述的第八TIE层采用粘合剂、LLDPE、LDPE按照质量比为3:3:4比例混合制得；LLDPE熔融指数为3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数4，密度为0.924g/cm3。
所述的第九PE层采用易掲材料、MLLDPE、LDPE按照质量比为3:5:2的比例混合制备得到；所述的易掲材料的熔融指数为4，密度为0.911g/cm3；所述的MLLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；所述的LDPE熔融指数2，密度为0.924g/cm3。
所述的第十PE层才采用易掲材料、MLLDPE和LDPE按照质量比为4:3:3的比例混合制备得到；所述的易掲材料熔融指数为4，密度为0.911g/cm3；所述的MLLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；所述的LDPE熔融指数为2，密度为0.924g/cm3。
一种易揭拉伸多层共挤流延膜的生产方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)原料的准备与称量：根据多层共挤流延膜十层结构的组分准备原料颗粒，通过吸料器和称重器将原料颗粒分别送入对应的加料斗；
(2)挤出机剪切加热：十个挤出机分别对其加料斗内的原料颗粒进行剪切加热，得到熔融状态下的原料，并通过接口输送至梯形模头；
(3)梯形模头挤出吹胀：在圆形模头的挤出口将十层熔融原料挤出融合，并有吹膜机吹胀装置对薄膜进行吹胀得到膜泡；
(4)风环冷却：风环上设置有加热点，膜泡在牵引作用下向上运行，由风环鼓风对膜泡进行冷却，根据厚度测量系统将膜泡一周的厚度数据传输给控制系统控制加热点的温度，以调整膜泡的薄厚偏差；风环从膜泡的周围外侧向膜泡吹风冷却，并且膜泡内侧的鼓风能够使膜泡保持膨胀状态，便于进行冷却、厚度调整等操作；
(5)定径笼：通过对定径笼的高度、直径的调整稳定膜泡的大小，以控制膜泡的宽度；
(6)牵引：膜泡经过人字板逐渐被压扁，在牵引处设置有一根带有驱动的牵引铁棍和一根牵引压胶辊，膜泡通过牵引被提升；
(7)纠偏：经过横向纠偏系统控制膜泡在牵引铁棍和牵引压胶辊中间位置，便于收卷端面整齐；
(8)剖切分片：由切刀分切机构将膜泡分切为两片的多层共挤包装袋膜；
(9)收卷：由A、B两个收卷轴分别收卷，得到多层共挤包装袋膜，每卷米数控制在3500米。
优选的，步骤(2)中，十个挤出机分别加工多层共挤流延膜的第一至第十层的原料颗粒，每个挤出机的结构一致；每个挤出机末端通过连接法兰连接集料块，集料块的出料口连接梯形模头；每个挤出机的温度分别是：第一挤出机：245℃-255℃；第二挤出机：220℃-255℃；第三挤出机：225℃-235℃；第四挤出机：220℃-230℃；第五挤出机：245℃-255℃；第六挤出机：220℃-230℃；第七挤出机：245℃-255℃；第八挤出机：220℃-225℃；第九挤出机：225℃-230℃；第十挤出机：225℃-230℃；集料块的温度为220℃-240℃。
优选的，步骤(3)中，吹膜机吹胀装置的吹膜机头温度：250℃-260℃。
优选的，步骤(4)中，风环的加热点共设置有48个，加热点均匀的分布在风环内侧面。
本发明的优点是：本发明采用多层共挤技术，使不同材料在挤出机中塑化后熔融状态下通过流延机梯形模头共同挤出，形成具有不同结构、层次分明、具有一定阻隔功能和特殊热封功能的新型适合食品、医用包装的包装材料。减少了多次复合的加工工序，避免了因复合而引起的资源浪费等问题。不仅简化了生产工艺，提高了生产效率，同时具有一定的阻隔功能、高透明性和易揭性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明所用挤出机的结构示意图；
图3为本发明所用的吹胀装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的说明：
实施例1
(1)原料的准备与称量：根据多层共挤包装袋膜十层结构的组分准备原料颗粒，通过吸料器和称重器将原料颗粒分别送入对应的加料斗101；
(2)挤出机11剪切加热：十个挤出机11分别对其加料斗101内的原料颗粒进行剪切加热，得到熔融状态下的原料，并通过接口输送至梯形模头13；
(3)梯形模头13挤出吹胀：在圆形模头13的挤出口将十层熔融原料挤出融合，并有吹膜机吹胀装置对薄膜进行吹胀得到膜泡14；
(4)风环15冷却：风环15上设置有48个加热点16，膜泡14在牵引作用下向上运行，由风环15鼓风对膜泡14进行冷却，根据厚度测量系统将膜泡14一周的厚度数据传输给控制系统控制加热点16的温度，以调整膜泡14的薄厚偏差；
(5)定径笼17：通过对定径笼17的高度、直径的调整稳定膜泡的大小，以控制膜泡14的宽度；
(6)牵引：膜泡14经过人字板18逐渐被压扁，在牵引处设置有一根带有驱动的牵引铁棍19和一根牵引压胶辊20，膜泡14通过牵引被提升；
(7)纠偏：经过横向纠偏系统控制膜泡14在牵引铁棍19和牵引压胶辊20中间位置，便于收卷端面整齐；
(8)剖切分片：由切刀分切机构将膜泡14分切为两片的多层共挤包装袋膜；
(9)收卷：由A、B两个收卷轴分别收卷，得到多层共挤包装袋膜。
步骤(2)中，十个挤出机11分别加工多层共挤流延膜的第一至第十层的原料颗粒，每个挤出机11的结构一致；每个挤出机11末端通过连接法兰连接集料块12，集料块12的出料口连接梯形模头13；每个挤出机11的温度分别是：第一挤出机：245℃-255℃；第二挤出机：220℃-255℃；第三挤出机：225℃-235℃；第四挤出机：220℃-230℃；第五挤出机：245℃-255℃；第六挤出机：220℃-230℃；第七挤出机：245℃-255℃；第八挤出机：220℃-225℃；第九挤出机：225℃-230℃；第十挤出机：225℃-230℃；集料块12的温度为220℃-240℃。
步骤(3)中，吹膜机吹胀装置的吹膜机头温度：250℃-260℃。
步骤(4)中，风环的加热点共设置有48个，加热点均匀的分布在风环内侧面。
上述各个挤出机11的温度能够根据实际情况具体调整，能够确保对原料熔融处理的最佳效果，并且保证模头挤出时各个原料的最佳温度，确保各层能够进行有效的粘合，保证多层共挤密封条层次结构分明，同时分批多次加热也能减小能源的损耗，达到节能环保的目的。
本实施例中的膜泡14厚度检测、加热点16加热、剖切分片和收卷的操作，均为现有的成熟技术，本领域的普通技术人员即可实现上述操作并达到预期效果，在此不作叙述。
实施例2
采用实施例1制备得到的一种易揭拉伸多层共挤流延膜，所述的多层共挤流延膜共十层结构，从上到下依次为第一PA层1、第二TIE层2、第三PE层3、第四TIE层4、第五PA层5、第六EVOH层6、第七PA层7、第八TIE层8、第九PE层9、第十PE层10。
所述的第一PA层1的厚度为8μm、第二TIE层2的厚度为5μm、第三PE层3的厚度为10μm、第四TIE层4的厚度为5μm、第五PA层5的厚度为4μm、第六EVOH层6的厚度为4μm、第七PA层7的厚度为4μm、第八TIE层8的厚度为5μm、第九PE层9的厚度为12μm、第十PE层10的厚度为13μm。
所述的第一PA层1的相对粘度为3.2、密度为1.13g/cm3，具有良好透明性。
所述的第二TIE层2的采用粘合剂、LLDPE、LDPE按照质量比为4:3:3的比例混合制得；LLDPE熔融指数为3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数为4，密度为0.924g/cm3。
所述的第三PE层3采用LLDPE、LDPE按照质量比为3:2的比例混合制得；LLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数4，密度为0.924g/cm3。
所述的第四TIE层4采用粘合剂、LLDPE、LDPE按照质量比为3:3:4比例混合制得；LLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数4，密度为0.924g/cm3。
所述的第五PA层5采用100％均聚聚酰胺制得，相对粘度为3.2，密度为1.13g/cm3，具有良好透明性。
所述的第六EVOH层6选用具有拉伸性能和流动性好的EVOH阻隔材料，乙烯的含量32摩尔，熔融指数为1.7，密度为1.18g/cm3。
所述的第七PA层7采用100％均聚聚酰胺，相对粘度为3.2，密度为1.13g/cm3，具有良好透明性。
所述的第八TIE层8采用粘合剂、LLDPE、LDPE按照质量比为3:3:4比例混合制得；LLDPE熔融指数为3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数4，密度为0.924g/cm3。
所述的第九PE层9采用易掲材料、MLLDPE、LDPE按照质量比为3:5:2的比例混合制备得到；所述的易掲材料的熔融指数为4，密度为0.911g/cm3；所述的MLLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；所述的LDPE熔融指数2，密度为0.924g/cm3。
所述的第十PE层10才采用易掲材料、MLLDPE和LDPE按照质量比为4:3:3的比例混合制备得到；所述的易掲材料熔融指数为4，密度为0.911g/cm3；所述的MLLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；所述的LDPE熔融指数为2，密度为0.924g/cm3。
实施例3
采用实施例1制备得到的一种易揭拉伸多层共挤流延膜，第一PA层1的厚度为10μm、第二TIE层2的厚度为6μm、第三PE层3的厚度为12μm、第四TIE层4的厚度为6μm、第五PA层5的厚度为5μm、第六EVOH层6的厚度为5μm、第七PA层7的厚度为6μm、第八TIE层8的厚度为6μm、第九PE层9的厚度为14μm、第十PE层10的厚度为17μm。其他部分与实施例2完全一致。
实施例4
采用实施例1制备得到的一种易揭拉伸多层共挤流延膜，第一PA层1的厚度为13μm、第二TIE层2的厚度为8μm、第三PE层3的厚度为16μm、第四TIE层4的厚度为8μm、第五PA层5的厚度为7μm、第六EVOH层6的厚度为7μm、第七PA层7的厚度为7μm、第八TIE层8的厚度为8μm、第九PE层9的厚度为19μm、第十PE层10的厚度为20μm。其他部分与实施例2完全一致。
产品性能检测：
将实施例2、3、4所取得的易揭拉伸多层共挤流延膜进行产品性能检测，检测项目包括：阻隔性能、透明性能、拉伸强度、断裂伸长率和热封强度。
产品阻隔性检测方法：《GB/T 19789包装材料塑料薄膜合薄片氧气透过性试验库仑计检测法》。
拉伸性能检测的标准为《GB/T104.3》，采用拉伸法和拉伸试验机进行性能检测。
强度检测的标准为《GB/T9639.1》，采用落镖冲击试验机进行性能检测。
按照《中华人民共和国食品安全法》要求对各项指标进行检测。
采用上述方法和标准检测产品的性能，检测结果如下：
1、高阻隔性能：氧气透过量≤5cm3/(m2.24h.0.1Mpa)，水蒸气透过量≤8g/m2*24h；
2、透明性能：透光率≥90％，雾度≤10％；
3、拉伸强度：横纵向拉伸强度≥22MPa；
4、断裂伸长率：≥310％；
5、热封强度：145℃-165℃，≤3N(与淋塑纸热封)；
6、与淋塑纸热封后揭开时膜上不粘有纸屑；
7、与PE塑料膜热封，易于揭开热封处。
分析整理得到如下结果：
(1)产品热封温度符合标准；
(2)拉伸性能和强度符合相应标准；
(3)阻隔性进行检测符合标准；
(4)各项检测指标符合《中华人民共和国食品安全法》要求。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种易揭拉伸多层共挤流延膜，其特征在于，所述的多层共挤流延膜共十层结构，从上到下依次为第一PA层、第二TIE层、第三PE层、第四TIE层、第五PA层、第六EVOH层、第七PA层、第八TIE层、第九PE层、第十PE层；
所述的第一PA层的厚度为8-13μm、第二TIE层的厚度为5-8μm、第三PE层的厚度为10-16μm、第四TIE层的厚度为5-8μm、第五PA层的厚度为4-7μm、第六EVOH层的厚度为4-7μm、第七PA层的厚度为4-7μm、第八TIE层的厚度为5-8μm、第九PE层的厚度为12-19μm、第十PE层的厚度为13-20μm。
2.如权利要求1所述的一种易揭拉伸多层共挤流延膜，其特征在于，所述的第一PA层的相对粘度为3.2、密度为1.13g/cm3，具有良好透明性；
所述的第二TIE层的采用粘合剂、LLDPE、LDPE按照质量比为4:3:3的比例混合制得；LLDPE熔融指数为3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数为4，密度为0.924g/cm3；
所述的第三PE层采用LLDPE、LDPE按照质量比为3:2的比例混合制得；LLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数4，密度为0.924g/cm3；
所述的第四TIE层采用粘合剂、LLDPE、LDPE按照质量比为3:3:4比例混合制得；LLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数4，密度为0.924g/cm3；
所述的第五PA层采用100％均聚聚酰胺制得，相对粘度为3.2，密度为1.13g/cm3，具有良好透明性；
所述的第六EVOH层选用具有拉伸性能和流动性好的EVOH阻隔材料，乙烯的含量32摩尔，熔融指数为1.7，密度为1.18g/cm3；
所述的第七PA层采用100％均聚聚酰胺，相对粘度为3.2，密度为1.13g/cm3，具有良好透明性；
所述的第八TIE层采用粘合剂、LLDPE、LDPE按照质量比为3:3:4比例混合制得；LLDPE熔融指数为3.5，密度为0.915g/cm3；LDPE熔融指数4，密度为0.924g/cm3；
所述的第九PE层采用易掲材料、MLLDPE、LDPE按照质量比为3:5:2的比例混合制备得到；所述的易掲材料的熔融指数为4，密度为0.911g/cm3；所述的MLLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；所述的LDPE熔融指数2，密度为0.924g/cm3；
所述的第十PE层才采用易掲材料、MLLDPE和LDPE按照质量比为4:3:3的比例混合制备得到；所述的易掲材料熔融指数为4，密度为0.911g/cm3；所述的MLLDPE熔融指数3.5，密度为0.915g/cm3；所述的LDPE熔融指数为2，密度为0.924g/cm3。
3.一种易揭拉伸多层共挤流延膜的生产方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)原料的准备与称量：根据多层共挤流延膜十层结构的组分准备原料颗粒，通过吸料器和称重器将原料颗粒分别送入对应的加料斗；
(2)挤出机剪切加热：十个挤出机分别对其加料斗内的原料颗粒进行剪切加热，得到熔融状态下的原料，并通过接口输送至梯形模头；
(3)梯形模头挤出吹胀：在圆形模头的挤出口将十层熔融原料挤出融合，并有吹膜机吹胀装置对薄膜进行吹胀得到膜泡；
(4)风环冷却：风环上设置有加热点，膜泡在牵引作用下向上运行，由风环鼓风对膜泡进行冷却，根据厚度测量系统将膜泡一周的厚度数据传输给控制系统控制加热点的温度，以调整膜泡的薄厚偏差；风环从膜泡的周围外侧向膜泡吹风冷却，并且膜泡内侧的鼓风能够使膜泡保持膨胀状态，便于进行冷却、厚度调整等操作；
(5)定径笼：通过对定径笼的高度、直径的调整稳定膜泡的大小，以控制膜泡的宽度；
(6)牵引：膜泡经过人字板逐渐被压扁，在牵引处设置有一根带有驱动的牵引铁棍和一根牵引压胶辊，膜泡通过牵引被提升；
(7)纠偏：经过横向纠偏系统控制膜泡在牵引铁棍和牵引压胶辊中间位置，便于收卷端面整齐；
(8)剖切分片：由切刀分切机构将膜泡分切为两片的多层共挤包装袋膜；
(9)收卷：由A、B两个收卷轴分别收卷，得到多层共挤包装袋膜，每卷米数控制在3500米。
4.如权利要求3所述的一种易揭拉伸多层共挤流延膜的生产方法，其特征在于，步骤(2)中，十个挤出机分别加工多层共挤流延膜的第一至第十层的原料颗粒，每个挤出机的结构一致；每个挤出机末端通过连接法兰连接集料块，集料块的出料口连接梯形模头；每个挤出机的温度分别是：第一挤出机：245℃-255℃；第二挤出机：220℃-255℃；第三挤出机：225℃-235℃；第四挤出机：220℃-230℃；第五挤出机：245℃-255℃；第六挤出机：220℃-230℃；第七挤出机：245℃-255℃；第八挤出机：220℃-225℃；第九挤出机：225℃-230℃；第十挤出机：225℃-230℃；集料块的温度为220℃-240℃。
5.如权利要求3所述的一种易揭拉伸多层共挤流延膜的生产方法，其特征在于，步骤(3)中，吹膜机吹胀装置的吹膜机头温度：250℃-260℃。
6.如权利要求3所述的一种易揭拉伸多层共挤流延膜的生产方法，其特征在于，步骤(4)中，风环的加热点共设置有48个，加热点均匀的分布在风环内侧面。
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