CN108129683A - 一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，热收缩聚酯薄膜由如下重量份原料制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯60‑70份、1，4‑环己烷二甲醇改性聚酯15‑20份、羟基磷灰石10‑15份、纳米三氧化二铝5‑10份、其他助剂0.5‑1份、纳米Ti@B38团簇0.5‑1份；所述聚酯薄膜的加工工艺，包括如下步骤：(1)母料的制备；(2)干燥处理；(3)熔融挤出；(4)流延铸片；(5)拉伸；(6)收卷、分切。本发明通过对热收缩聚酯薄膜加工工艺参数的合理控制，使所制得的热收缩聚酯薄膜于货柜运输时具有良好的尺寸安定性，通过收缩温度的降低能够减少耗能；本发明采用聚对苯二甲酸乙二醇酯和1，4‑环己烷二甲醇改性聚酯为基料，增加了聚酯薄膜的收缩率。

Description

一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺
技术领域
本发明属于聚酯薄膜生产技术领域，具体地，涉及一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺。
背景技术
近年来，作为对于玻璃瓶及PET瓶等的保护与商品的标示并举的标签包装、盖封、集合包装等的用途，越来越广泛地使用由聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酯树脂等构成的拉伸薄膜(所谓的热收缩薄膜)。在这种热收缩薄膜中，聚氯乙烯薄膜存在耐热性低、且在焚烧时发出氯化氢气体、产生二噁英等问题。另外，聚苯乙烯薄膜存在耐溶剂性差，在印刷时必须使用特殊成分的油墨，且需要高温焚烧，在焚烧时伴随着异味产生大量黑烟的问题。因此，耐热性高、容易焚烧、耐溶剂性良好的聚酯类热收缩薄膜作为收缩标签正得到广泛利用，随着PET容器流通量的增加，使用量呈增加的倾向。
另外，作为热收缩薄膜，从制造标签时的工艺方面来说，一般使用在宽度方向上收缩较大的薄膜。因此，为了显现加热时向宽度方向的足够的收缩力，以往的热收缩聚酯薄膜是通过向宽度方向高倍率拉伸制成。
然而，在夏季气温高时，如果将热收缩聚酯薄膜保管在未实施调温管理的外部仓库内，则会发生薄膜收缩(所谓的自然收缩)的现象，存在产品宽度变小的问题。另外，如果同样保管在温度较高的仓库内，则主收缩方向的收缩率会降低，切割标签后在PET瓶等容器上进行热收缩安装时，如果不改变热收缩的温度条件，则存在无法美观、高效地进行安装的问题。因此，热收缩聚酯薄膜一般保管在温度25℃以下的低温条件下。然而，从配送方面、成本方面以及近年来的环境方面考虑，并不适合在夏季等环境下进行低温保管。
发明内容
针对上述背景技术中现有技术的不足，本发明提供了一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，生产的聚酯薄膜可降低收缩温度且于运输时具有良好尺寸安定性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，热收缩聚酯薄膜由如下重量份原料制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯60-70份、1，4-环己烷二甲醇改性聚酯15-20份、羟基磷灰石10-15份、纳米三氧化二铝5-10份、其他助剂0.5-1份、纳米Ti@B38团簇0.5-1份；
所述热收缩聚酯薄膜由如下步骤制得：
(1)母料的制备：在双螺杆共混造粒机内加入聚对苯二甲酸乙二醇酯、1，4-环己烷二甲醇改性聚酯、羟基磷灰石、纳米三氧化二铝、其他助剂、纳米Ti@B38团簇，对原料进行熔融共混，熔融混合均匀后挤出造粒，形成母料颗粒；
(2)干燥处理：采用真空转鼓对母料颗粒经行干燥；
(3)熔融挤出：经过干燥处理的母料颗粒加入单螺杆挤出机进行熔融挤出；
(4)流延铸片：模头内流出的熔体通过熔体计量泵、过滤器、熔体管道进入衣架式模头后从模唇口流延至冷鼓上，由静电吸附装置将其紧贴在铸片机的冷鼓上，在冷鼓上冷却形成2-4mm的厚片；通过剥离辊将已成型的厚片从冷鼓上剥离，厚片经过张力控制辊、导辊、测厚仪完成铸片过程；
(5)拉伸：将铸片先进行纵向拉伸，然后进行横向拉伸，再进行热定型；
(6)收卷、分切：经过拉伸定型的聚酯薄膜通过在线测厚、牵引收卷，进行分切、检验、包装，制得热收缩聚酯薄膜成品。
所述步骤(1)熔融共混温度为270-300℃，真空度为100Pa。
所述步骤(2)干燥温度70-75℃，干燥时间为6-8h。
所述步骤(3)挤出机的工作参数为：螺杆转速63-70r/min，熔体温度为270-285℃。
所述步骤(4)冷鼓的冷却温度为20-25℃。
所述步骤(5)纵向拉伸比为2.8-3.2，拉伸温度为80-120℃；横向拉伸比为3.3-3.6，拉伸温度为80-120℃；热定型温度为150-250℃。
本发明的有益效果：
本发明通过对热收缩聚酯薄膜加工工艺参数的合理控制，使所制得的热收缩聚酯薄膜于货柜运输时具有良好的尺寸安定性，通过收缩温度的降低能够减少耗能；本发明制备的聚酯薄膜向主收缩方向即宽度方向的收缩性较高，在与宽度方向正交的长度方向上，机械性强度也高，制备的聚酯薄膜刚性较高，综合性能优良、有较好阻隔性能、无毒无味；本发明采用聚对苯二甲酸乙二醇酯和1，4-环己烷二甲醇改性聚酯为基料，增加了聚酯薄膜的收缩率，制备的聚酯薄膜热收缩率可高达70％以上。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，热收缩聚酯薄膜由如下重量份原料制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯60-70份、1，4-环己烷二甲醇改性聚酯15-20份、羟基磷灰石10-15份、纳米三氧化二铝5-10份、其他助剂0.5-1份、纳米Ti@B38团簇0.5-1份；
其他助剂包括抗氧化剂、增韧剂、流平剂；
纳米三氧化二铝的加入能够有效提高薄膜的耐磨性；羟基磷灰石的加入能够增强聚酯薄膜的刚性；
纳米Ti@B38团簇是基于硼团簇的一种纳米尺寸材料，微量加入能够增强聚酯薄膜的韧性；
所述热收缩聚酯薄膜的加工工艺，包括如下步骤：
(1)母料的制备：在双螺杆共混造粒机内加入聚对苯二甲酸乙二醇酯、1，4-环己烷二甲醇改性聚酯、羟基磷灰石、纳米三氧化二铝、其他助剂、纳米Ti@B38团簇，对原料进行熔融共混，温度为270-300℃，真空度为100Pa，熔融混合均匀后挤出造粒，形成母料颗粒；
(2)干燥处理：采用真空转鼓对母料颗粒经行干燥，干燥温度70-75℃，干燥时间为6-8h；
(3)熔融挤出：经过干燥处理的母料颗粒加入单螺杆挤出机进行熔融挤出，挤出机的工作参数为：螺杆转速63-70r/min，熔体温度为270-285℃；
(4)流延铸片：模头内流出的熔体通过熔体计量泵、过滤器、熔体管道进入衣架式模头后从模唇口流延至冷鼓上，由静电吸附装置将其紧贴在铸片机的冷鼓上，在冷鼓上冷却形成2-4mm的厚片，冷鼓的冷却温度为20-25℃；通过剥离辊将已成型的厚片从冷鼓上剥离，厚片经过张力控制辊、导辊、测厚仪完成铸片过程；
(5)拉伸：将铸片先进行纵向拉伸，拉伸比为2.8-3.2，拉伸温度为80-120℃；然后进行横向拉伸，拉伸比为3.3-3.6，拉伸温度为80-120℃；再进行热定型，定型温度为150-250℃；
(6)收卷、分切：经过拉伸定型的聚酯薄膜通过在线测厚、牵引收卷，进行分切、检验、包装，制得热收缩聚酯薄膜成品。
实施例1
一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，包括如下步骤：
(1)母料的制备：在双螺杆共混造粒机内加入聚对苯二甲酸乙二醇酯60份、1，4-环己烷二甲醇改性聚酯15份、羟基磷灰石10份、纳米三氧化二铝5份、其他助剂0.5份、纳米Ti@B38团簇0.5份，对原料进行熔融共混，温度为270℃，真空度为100Pa，熔融混合均匀后挤出造粒，形成母料颗粒；
(2)干燥处理：采用真空转鼓对母料颗粒经行干燥，干燥温度75℃，干燥时间为6h；
(3)熔融挤出：经过干燥处理的母料颗粒加入单螺杆挤出机进行熔融挤出，挤出机的工作参数为：螺杆转速63r/min，熔体温度为270℃；
(4)流延铸片：模头内流出的熔体通过熔体计量泵、过滤器、熔体管道进入衣架式模头后从模唇口流延至冷鼓上，由静电吸附装置将其紧贴在铸片机的冷鼓上，在冷鼓上冷却形成2mm的厚片，冷鼓的冷却温度为20℃；通过剥离辊将已成型的厚片从冷鼓上剥离，厚片经过张力控制辊、导辊、测厚仪完成铸片过程；
(5)拉伸：将铸片先进行纵向拉伸，拉伸比为2.8，拉伸温度为80℃；然后进行横向拉伸，拉伸比为3.3，拉伸温度为80℃；再进行热定型，定型温度为150℃；
(6)收卷、分切：经过拉伸定型的聚酯薄膜通过在线测厚、牵引收卷，进行分切、检验、包装，制得热收缩聚酯薄膜成品。
实施例2
一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，包括如下步骤：
(1)母料的制备：在双螺杆共混造粒机内加入聚对苯二甲酸乙二醇酯65份、1，4-环己烷二甲醇改性聚酯18份、羟基磷灰石13份、纳米三氧化二铝8份、其他助剂0.7份、纳米Ti@B38团簇0.8份，对原料进行熔融共混，温度为290℃，真空度为100Pa，熔融混合均匀后挤出造粒，形成母料颗粒；
(2)干燥处理：采用真空转鼓对母料颗粒经行干燥，干燥温度73℃，干燥时间为7h；
(3)熔融挤出：经过干燥处理的母料颗粒加入单螺杆挤出机进行熔融挤出，挤出机的工作参数为：螺杆转速66r/min，熔体温度为280℃；
(4)流延铸片：模头内流出的熔体通过熔体计量泵、过滤器、熔体管道进入衣架式模头后从模唇口流延至冷鼓上，由静电吸附装置将其紧贴在铸片机的冷鼓上，在冷鼓上冷却形成3mm的厚片，冷鼓的冷却温度为23℃；通过剥离辊将已成型的厚片从冷鼓上剥离，厚片经过张力控制辊、导辊、测厚仪完成铸片过程；
(5)拉伸：将铸片先进行纵向拉伸，拉伸比为3.0，拉伸温度为80-120℃；然后进行横向拉伸，拉伸比为3.4，拉伸温度为100℃；再进行热定型，定型温度为200℃；
(6)收卷、分切：经过拉伸定型的聚酯薄膜通过在线测厚、牵引收卷，进行分切、检验、包装，制得热收缩聚酯薄膜成品。
实施例3
一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，包括如下步骤：
(1)母料的制备：在双螺杆共混造粒机内加入聚对苯二甲酸乙二醇酯70份、1，4-环己烷二甲醇改性聚酯20份、羟基磷灰石15份、纳米三氧化二铝5-10份、其他助剂1份、纳米Ti@B38团簇1份，对原料进行熔融共混，温度为300℃，真空度为100Pa，熔融混合均匀后挤出造粒，形成母料颗粒；
(2)干燥处理：采用真空转鼓对母料颗粒经行干燥，干燥温度70℃，干燥时间为8h；
(3)熔融挤出：经过干燥处理的母料颗粒加入单螺杆挤出机进行熔融挤出，挤出机的工作参数为：螺杆转速70r/min，熔体温度为285℃；
(4)流延铸片：模头内流出的熔体通过熔体计量泵、过滤器、熔体管道进入衣架式模头后从模唇口流延至冷鼓上，由静电吸附装置将其紧贴在铸片机的冷鼓上，在冷鼓上冷却形成4mm的厚片，冷鼓的冷却温度为25℃；通过剥离辊将已成型的厚片从冷鼓上剥离，厚片经过张力控制辊、导辊、测厚仪完成铸片过程；
(5)拉伸：将铸片先进行纵向拉伸，拉伸比为3.2，拉伸温度为120℃；然后进行横向拉伸，拉伸比为3.6，拉伸温度为120℃；再进行热定型，定型温度为250℃；
(6)收卷、分切：经过拉伸定型的聚酯薄膜通过在线测厚、牵引收卷，进行分切、检验、包装，制得热收缩聚酯薄膜成品。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，其特征在于，热收缩聚酯薄膜由如下重量份原料制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯60-70份、1，4-环己烷二甲醇改性聚酯15-20份、羟基磷灰石10-15份、纳米三氧化二铝5-10份、其他助剂0.5-1份、纳米Ti@B38团簇0.5-1份；
所述热收缩聚酯薄膜由如下步骤制得：
(1)母料的制备：在双螺杆共混造粒机内加入聚对苯二甲酸乙二醇酯、1，4-环己烷二甲醇改性聚酯、羟基磷灰石、纳米三氧化二铝、其他助剂、纳米Ti@B38团簇，对原料进行熔融共混，熔融混合均匀后挤出造粒，形成母料颗粒；
(2)干燥处理：采用真空转鼓对母料颗粒经行干燥；
(3)熔融挤出：经过干燥处理的母料颗粒加入单螺杆挤出机进行熔融挤出；
(4)流延铸片：模头内流出的熔体通过熔体计量泵、过滤器、熔体管道进入衣架式模头后从模唇口流延至冷鼓上，由静电吸附装置将其紧贴在铸片机的冷鼓上，在冷鼓上冷却形成2-4mm的厚片；通过剥离辊将已成型的厚片从冷鼓上剥离，厚片经过张力控制辊、导辊、测厚仪完成铸片过程；
(5)拉伸：将铸片先进行纵向拉伸，然后进行横向拉伸，再进行热定型；
(6)收卷、分切：经过拉伸定型的聚酯薄膜通过在线测厚、牵引收卷，进行分切、检验、包装，制得热收缩聚酯薄膜成品。
2.根据权利要求1所述的一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，其特征在于，所述步骤(1)熔融共混温度为270-300℃，真空度为100Pa。
3.根据权利要求1所述的一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，其特征在于，所述步骤(2)干燥温度70-75℃，干燥时间为6-8h。
4.根据权利要求1所述的一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，其特征在于，所述步骤(3)挤出机的工作参数为：螺杆转速63-70r/min，熔体温度为270-285℃。
5.根据权利要求1所述的一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，其特征在于，所述步骤(4)冷鼓的冷却温度为20-25℃。
6.根据权利要求1所述的一种热收缩聚酯薄膜的加工工艺，其特征在于，所述步骤(5)纵向拉伸比为2.8-3.2，拉伸温度为80-120℃；横向拉伸比为3.3-3.6，拉伸温度为80-120℃；热定型温度为150-250℃。
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