CN108099150A - 一种包装膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种包装膜的制备方法。该包装膜的制备方法，包括以下步骤：1)制备各层原料：分别制备内层原料、中层原料和外层原料；2)挤出成型：将流态状的内层原料、中层原料和外层原料同时输送至三层共挤出机的机头，三种流态原料在所述三层共挤出机中融合挤出、冷却成型；3)将步骤2)得到的材料分切收卷后，得到所述包装膜。本发明的包装膜的制备方法，方法简单，制得的包装膜具有良好的耐温变、抗冲击性能，可耐240℃以上高温不变形，拉伸强度在55MPa以上，断裂伸长率在260％以上，特别适合石化类包装膜材料的制备。

Description

一种包装膜的制备方法
技术领域
本发明属于薄膜技术领域，涉及一种包装膜的制备方法。
背景技术
包装膜就是内容物为液体的包装膜，它作为塑料软包装的一个新方式已经在食品、医药领域的包装材料中得到广泛应用。包装膜大多是采用聚乙烯(PE)共挤膜为主要的薄膜材料，它必须符合包装印刷、加工、贮运和卫生等方面的要求。
近几年FFS三层共挤重包装膜行业蓬勃发展，形形色色的重包装膜不断涌现，为了保证重包装膜具有较高的力学强度和热封强度，重包装膜通常选用己烯或者辛烯共聚的茂金属线性低密度聚乙烯树脂(m-LLDP)、己烯或者辛烯共聚的线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE)、均聚的低密度聚乙烯树脂(LDPE)以及丁烯共聚的高密度聚乙烯树脂(HDPE)混配制得。现有的重包装膜配方不仅原料多，且制备的重包装膜强度不理想。也有选用大量己烯或者辛烯共聚的线性低密度聚乙烯树脂(m-LLDPE)、均聚的低密度聚乙烯树脂(LDPE)和丁烯共聚的高密度聚乙烯树脂(HDPE)混配制得，但制得的重包装膜由于强度较高的LLDPE、m-LLDPE和刚性较大的HDPE对设备加工能力要求苛刻，难以广泛应用生产，而目前常用的解决方法是加入LDPE改善整体原料的加工能力，然而LDPE的加入大大降低了重包装膜强度，削减了产品的经济价值。
CN102673882A提供了一种液体包装复合膜及其制备方法，从上至下依次设置有表层、阻隔层、增强层和热封层，表层为经电晕处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层，阻隔层为铝箔层，增强层为经过电晕处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层，热封层由如下材料组成：40～60wt％的八碳线性低密度聚乙烯、35～50wt％的聚醋酸乙烯、5～10wt％的低密度聚乙烯。该发明提供的液体包装复合膜具有优异的耐摔耐压性能，耐摔测试显示在10m高处落下至水泥地面一次不破裂，耐压性能测试显示静压压力为20MPa时，24小时不泄漏。
现有技术中的包装膜的耐压、耐高温等性能都比较完善，但是对于一些液体包装内容物的特殊的需求，例如石化类的包装膜在使用时要求膜具有良好的耐温变、抗冲击性能。因此，研究一种具有良好的耐温变、抗冲击性能的包装膜很有意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种包装膜的制备方法，方法简单，制得的包装膜具有良好的耐温变、抗冲击性能。
为达此发明目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的包装膜的制备方法，包括以下步骤：
1)制备各层原料：
a)外层原料的制备：将20～40％的LDPETN00、30～40％的MLLDPE1820D、10～20％的FB2230和10～20％的LLDPE118N混合后送入第一单螺杆挤出机混炼；
b)中层原料的制备：将10～30％的FB2310、10～30％的MLLDPE2045G、20～40％的MLLDPE1820D、10～20％的LLDPE118N、1～5％的LDPE871SF和1～5％的LDPE750TC混合后送入第二单螺杆挤出机混炼；
c)内层原料的制备：将10～30％的FB2310、10～30％的MLLDPE2045G、20～40％的MLLDPE1820D、10～20％的LLDPE118N、1～5％的LDPE871SF和1～5％的LDPE750TC混合后送入第三单螺杆挤出机混炼；
2)挤出成型：将流态状的内层原料、中层原料和外层原料同时输送至三层共挤出机的机头，三种流态原料在所述三层共挤出机中融合挤出、冷却成型；
3)将步骤2)得到的材料分切收卷后，得到所述包装膜。
其中，步骤1)中，所述螺杆挤出机的螺杆温度为150～190℃，例如第一单螺杆挤出机、第二单螺杆挤出机、第三单螺杆挤出机的螺杆温度均为150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃；所述螺杆挤出机的机头温度为170～200℃，例如螺杆挤出机的机头温度为170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃；所述螺杆的转速40～100转/分钟，例如螺杆的转速为40转/分钟、50转/分钟、60转/分钟、70转/分钟、80转/分钟、90转/分钟、100转/分钟；挤出加工压力30～50MPa，例如挤出加工压力为30MPa、35MPa、40MPa、45MPa、50MPa。
其中，步骤2)中，所述冷却温度为15～20℃，例如冷却温度为15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃。
本发明的一种包装膜，包括由外到内依次设置的外层、中层、内层三部分，按重量百分比计，所述外层重量占膜总重的10～30％，所述中层重量占膜总重的50～70％，所述内层重量占膜总重的10～30％；例如外层重量占膜总重的10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％；所述中层重量占膜总重的50％、52％、54％、55％、56％、58％、60％、61％、62％、63％、65％、66％、68％、69％、70％；所述内层重量占膜总重的10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％。
其中，按重量百分比计，
所述外层的制备原料包括20～40％的LDPE TN00、30～40％的MLLDPE1820D、10～20％的FB 2230和10～20％的LLDPE 118N，上述原料的重量百分比之和为100％；例如LDPETN00的重量百分比为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％；MLLDPE 1820D的重量百分比为30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％；FB 2230的重量百分比为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％；LLDPE 118N的重量百分比为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％。
所述中层的制备原料包括10～30％的FB 2310、10～30％的MLLDPE 2045G、20～40％的MLLDPE 1820D、10～20％的LLDPE 118N、1～5％的LDPE 871SF和1～5％的LDPE750TC，上述原料的重量百分比之和为100％；例如FB 2310的重量百分比为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％；MLLDPE 2045G的重量百分比为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％；MLLDPE1820D的重量百分比为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％；LLDPE 118N的重量百分比为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％；LDPE 871SF的重量百分比为1％、2％、3％、4％、5％；LDPE750TC的重量百分比为1％、2％、3％、4％、5％。
所述内层的制备原料包括20～40％的LDPE TN00、5～15％的MDPE 5401、20～40％的MLLDPE 1820D、10～20％的FB 2230、10～20％的LLDPE 118N和0.1～1％的EAB-34S，上述原料的重量百分比之和为100％；例如LDPE TN00的重量百分比为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％；MDPE 5401的重量百分比为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％。
优选地，本发明的包装膜，按重量百分比计，所述外层重量占膜总重的22％，所述中层重量占膜总重的56％，所述内层重量占膜总重的22％。
优选地，按重量百分比计，所述外层的制备原料包括25～35％的LDPE TN00、32～36％的MLLDPE 1820D、12～18％的FB 2230和12～18％的LLDPE 118N，上述原料的重量百分比之和为100％。
更优选地，按重量百分比计，所述外层的制备原料包括30％的LDPE TN00、36％的MLLDPE 1820D、16％的FB 2230和18％的LLDPE 118N。
优选地，按重量百分比计，所述中层的制备原料包括15～25％的FB 2310、15～25％的MLLDPE 2045G、20～30％的MLLDPE 1820D、10～20％的LLDPE118N、2～4％的LDPE871SF和1～5％的LDPE 750TC，上述原料的重量百分比之和为100％。
更优选地，按重量百分比计，所述中层的制备原料包括25％的FB 2310、20％的MLLDPE 2045G、30％的MLLDPE 1820D、19.5％的LLDPE 118N、3.5％的LDPE 871SF和3％的LDPE 750TC。
优选地，按重量百分比计，所述内层的制备原料包括20～30％的LDPE TN00、8～12％的MDPE 5401、25～35％的MLLDPE 1820D、12～18％的FB 2230、12～18％的LLDPE 118N和0.2～0.6％的EAB-34S，上述原料的重量百分比之和为100％。
进一步优选地，按重量百分比计，所述内层的制备原料包括28％的LDPETN00、10％的MDPE 5401、30％的MLLDPE 1820D、15％的FB 2230、17％的LLDPE 118N和0.5％的EAB-34S。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的包装膜的制备方法，外层与中层均采用了LDPE与LLDPE系列的材料作为原料，使制得的膜具有良好的耐冲击性、抗撕裂性，并能在高温环境下不产生性能变化，不会释放对人体有害的物质；本发明的包装膜的制备方法简单，通过调节每层的材料组成及配比，使制得的包装膜的加工性能好，具有良好的耐温变、抗冲击性能，可耐240℃以上高温不变形，拉伸强度在55MPa以上，断裂伸长率在260％以上，特别适合石化类包装膜材料的制备。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
本实施例的包装膜，包括由外到内依次设置的外层、中层、内层三部分，所述外层重量占膜总重的10％，所述中层重量占膜总重的60％，所述内层重量占膜总重的30％；
其中，按重量百分比计，外层的制备原料包括20％的LDPE TN00、40％的MLLDPE1820D、20％的FB 2230和20％的LLDPE 118N；
中层的制备原料包括15％的FB 2310、25％的MLLDPE 2045G、40％的MLLDPE1820D、10％的LLDPE 118N、5％的LDPE 871SF和5％的LDPE 750TC；
内层的制备原料包括20％的LDPE TN00、15％的MDPE 5401、30％的MLLDPE 1820D、15％的FB 2230、19％的LLDPE 118N和1％的EAB-34S。
本发明的包装膜的制备方法，包括以下步骤，
1)制备各层原料：
a)外层原料的制备：将20％的LDPE TN00、40％的MLLDPE 1820D、20％的FB 2230和20％的LLDPE 118N混合后送入第一单螺杆挤出机混炼；
b)中层原料的制备：将15％的FB 2310、25％的MLLDPE 2045G、40％的MLLDPE1820D、10％的LLDPE 118N、5％的LDPE 871SF和5％的LDPE 750TC混合后送入第二单螺杆挤出机混炼；
c)内层原料的制备：将20％的LDPE TN00、15％的MDPE 5401、30％的MLLDPE1820D、15％的FB 2230、19％的LLDPE 118N和1％的EAB-34S混合后送入第三单螺杆挤出机混炼；
2)挤出成型：将流态状的内层原料、中层原料和外层原料同时输送至三层共挤出机的机头，三种流态原料在所述三层共挤出机中融合挤出、冷却成型，冷却温度为20℃；
3)将步骤2)得到的材料分切收卷后，得到所述包装膜。
其中，步骤1)中，所述螺杆挤出机的螺杆温度为160℃，所述螺杆挤出机的机头温度为180℃，所述螺杆的转速60转/分钟，挤出加工压力50Mpa。
实施例2
本实施例的包装膜，包括由外到内依次设置的外层、中层、内层三部分，所述外层重量占膜总重的20％，所述中层重量占膜总重的70％，所述内层重量占膜总重的10％；
其中，按重量百分比计，外层的制备原料包括30％的LDPE TN00、35％的MLLDPE1820D、15％的FB 2230和20％的LLDPE 118N；
中层的制备原料包括30％的FB 2310、12％的MLLDPE 2045G、38％的MLLDPE1820D、14％的LLDPE 118N、3％的LDPE 871SF和3％的LDPE 750TC；
内层的制备原料包括38％的LDPE TN00、12％的MDPE 5401、22％的MLLDPE 1820D、15％的FB 2230、12.5％的LLDPE 118N和0.5％的EAB-34S。
本实施例的包装膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例3
本实施例的包装膜，包括由外到内依次设置的外层、中层、内层三部分，所述外层重量占膜总重的15％，所述中层重量占膜总重的65％，所述内层重量占膜总重的20％；
其中，按重量百分比计，外层的制备原料包括35％的LDPE TN00、36％的MLLDPE1820D、19％的FB 2230和10％的LLDPE 118N；
中层的制备原料包括24％的FB 2310、22％的MLLDPE 2045G、30％的MLLDPE1820D、20％的LLDPE 118N、2％的LDPE 871SF和2％的LDPE 750TC；
内层的制备原料包括32％的LDPE TN00、12％的MDPE 5401、20％的MLLDPE 1820D、16％的FB 2230、19％的LLDPE 118N和1％的EAB-34S。
本实施例的包装膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例4
本实施例的包装膜，包括由外到内依次设置的外层、中层、内层三部分，所述外层重量占膜总重的30％，所述中层重量占膜总重的50％，所述内层重量占膜总重的20％；
其中，按重量百分比计，外层的制备原料包括30％的LDPE TN00、35％的MLLDPE1820D、15％的FB 2230和20％的LLDPE 118N；
中层的制备原料包括12％的FB 2310、20％的MLLDPE 2045G、40％的MLLDPE1820D、18％的LLDPE 118N、5％的LDPE 871SF和5％的LDPE 750TC；
内层的制备原料包括20％的LDPE TN00、15％的MDPE 5401、35％的MLLDPE 1820D、13％的FB 2230、16％的LLDPE 118N和1％的EAB-34S。
本实施例的包装膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例5
本实施例的包装膜，包括由外到内依次设置的外层、中层、内层三部分，所述外层重量占膜总重的20％，所述中层重量占膜总重的70％，所述内层重量占膜总重的10％；
其中，按重量百分比计，外层的制备原料包括20％的LDPE TN00、40％的MLLDPE1820D、20％的FB 2230和20％的LLDPE 118N；
中层的制备原料包括15％的FB 2310、25％的MLLDPE 2045G、40％的MLLDPE1820D、10％的LLDPE 118N、5％的LDPE 871SF和5％的LDPE 750TC；
内层的制备原料包括20％的LDPE TN00、15％的MDPE 5401、30％的MLLDPE 1820D、15％的FB 2230、19％的LLDPE 118N和1％的EAB-34S。
本实施例的包装膜的制备方法与实施例1相同，在此不再赘述。
将实施例1-5制得的包装膜进行性能测试，可耐240℃以上高温不变形，拉伸强度在55MPa以上，断裂伸长率在260％以上。
本发明的包装膜通过调节每层的材料组成及配比，使制得的包装膜的加工性能好，具有良好的耐温变、抗冲击性能。本发明的包装膜的制备方法简单，特别适合石化类包装膜材料的制备。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种包装膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1)制备各层原料：
a)外层原料的制备：将20～40％的LDPETN00、30～40％的MLLDPE1820D、10～20％的FB2230和10～20％的LLDPE118N混合后送入第一单螺杆挤出机混炼；
b)中层原料的制备：将10～30％的FB2310、10～30％的MLLDPE2045G、20～40％的MLLDPE1820D、10～20％的LLDPE118N、1～5％的LDPE871SF和1～5％的LDPE750TC混合后送入第二单螺杆挤出机混炼；
c)内层原料的制备：将10～30％的FB2310、10～30％的MLLDPE2045G、20～40％的MLLDPE1820D、10～20％的LLDPE118N、1～5％的LDPE871SF和1～5％的LDPE750TC混合后送入第三单螺杆挤出机混炼；
2)挤出成型：将流态状的内层原料、中层原料和外层原料同时输送至三层共挤出机的机头，三种流态原料在所述三层共挤出机中融合挤出、冷却成型；
3)将步骤2)得到的材料分切收卷后，得到所述包装膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述螺杆挤出机的螺杆温度为150～190℃；
优选地，所述螺杆挤出机的机头温度为170～200℃；
优选地，所述螺杆的转速40～100转/分钟。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述冷却温度为15～20℃。
4.根据权利要求1-3之一所述的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述外层重量占膜总重的10～30％，所述中层重量占膜总重的50～70％，所述内层重量占膜总重的10～30％。
5.根据权利要求1-4之一所述的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，按重量百分比计，所述外层重量占膜总重的22％，所述中层重量占膜总重的56％，所述内层重量占膜总重的22％。
6.根据权利要求1-5之一所述的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述外层的制备原料包括25～35％的LDPE TN00、32～36％的MLLDPE 1820D、12～18％的FB 2230和12～18％的LLDPE 118N，上述原料的重量百分比之和为100％。
7.根据权利要求1-6之一所述的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述外层的制备原料包括30％的LDPE TN00、36％的MLLDPE 1820D、16％的FB 2230和18％的LLDPE118N。
8.根据权利要求1-7之一所述的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述中层的制备原料包括15～25％的FB 2310、15～25％的MLLDPE 2045G、20～30％的MLLDPE 1820D、10～20％的LLDPE 118N、2～4％的LDPE 871SF和1～5％的LDPE 750TC，上述原料的重量百分比之和为100％；
优选地，按重量百分比计，所述中层的制备原料包括25％的FB 2310、20％的MLLDPE2045G、30％的MLLDPE 1820D、19.5％的LLDPE 118N、3.5％的LDPE 871SF和3％的LDPE750TC。
9.根据权利要求1-8之一所述的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述内层的制备原料包括20～30％的LDPE TN00、8～12％的MDPE 5401、25～35％的MLLDPE 1820D、12～18％的FB 2230、12～18％的LLDPE 118N和0.2～0.6％的EAB-34S，上述原料的重量百分比之和为100％。
10.根据权利要求1-9之一所述的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述内层的制备原料包括28％的LDPE TN00、10％的MDPE 5401、30％的MLLDPE 1820D、15％的FB 2230、17％的LLDPE 118N和0.5％的EAB-34S。
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