CN108129735A - 一种超薄流延膜及其制备和应用 - Google Patents

一种超薄流延膜及其制备和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超薄流延膜,其技术方案要点是,按重量份计,包括有以下组分:LDPE:7‑12份;LLDPE:20‑25份;HDPE:30‑55份;MLLDPE:3‑5份;PP:1‑3份;色母:5‑8份,本发明还公开了一种超薄流延膜的制备方法,包括有以下步骤:投料;挤出塑化;挤出流延;压延定型冷却;电晕处理;切边收卷,其中,压延定型冷却中的温度设定为橡胶辊50‑55℃,压花钢棍60‑65℃,牵引速率为60‑80m/min,达到了在维持流延膜的阻隔性能、防水性能、柔软度、拉伸性能和断裂性能的前提下,降低流延膜的厚度、提高单位重量产出率、降低成本的效果。

Description

一种超薄流延膜及其制备和应用
技术领域
本发明涉及薄膜领域,特别涉及一种超薄流延膜及其制备和应用。
背景技术
流延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,广泛应用于日用品、食品、医药用品、纺织品、电子产品等的包装。其中,在日用品领域,流延膜在卫生巾的底膜和包膜、成人护理垫的底膜、宠物垫的底膜中,均有广泛的应用,能够有效阻隔液体渗漏。
现有的可参考公布号为CN707513197A的中国专利,其公开了一种防水透气流延膜复合材料及其制备方法,由以下重量份的组分制成:茂金属聚乙烯42-47份,高压聚乙烯3-8份,无机填料45-55份,抗氧剂0.1-1份,润滑剂0.5-1份、偶联剂0.2-1份,经混合、挤出造粒制成。
随着科技生活的发展,超薄流延膜趋于占据市场的主流,但流延膜厚度的降低是以牺牲其力学性能为代价的,为了满足使用要求,目前市场上存在的流延膜的厚度一般在22-26g/m2之间,厚度较厚,单位重量产出率低,成本高。
发明内容
针对现有技术不足,本发明提供一种超薄流延膜,以达到在维持流延膜的阻隔性能、防水性能、拉伸性能和断裂性能的前提下,降低流延膜的厚度、提高单位重量产出率、降低成本的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种超薄流延膜,按重量份计,包括有以下组分:
LDPE:7-12份;
LLDPE:20-25份;
HDPE:30-55份;
MLLDPE:3-5份;
PP:1-3份。
较佳的,还包括有色母5-8份。
较佳的,按重量份计,包括有以下组分:
LDPE:10份;
LLDPE:22份;
HDPE:40份;
MLLDPE:4份;
PP:2份;
色母:6份;
通过采用上述方案,选取多种聚乙烯、聚丙烯材料,并添加色母,将各种组分通过科学合理的配比组合在一起,提高流延膜的隔水、拉伸、断裂等力学性能,其原因在于,本配方中提高了多种拉力较好的聚乙烯材料的含量,如HDPE、MLLDPE,并优化了各配方之间的配比。目前市场上存在的流延膜的厚度一般在22-26g/m2之间,本款流延膜的厚度能够锐减为10-12g/m2,在保证力学性能接近、隔水性能接近的前提下,极大的提高了产品的单位重量产出率,提高了生产效率,降低了运输成本,降低了生产成本。
本发明的目的二:一种超薄流延膜的制备方法,包括有以下步骤:
(1)投料:按既定重量份,将各组分的原料颗粒搅拌混合后投入挤出机;
(2)挤出塑化:以40-50℃/h的升温速率加热至160-170℃,保持20-30min,塑化,加压;
(3)挤出流延:第一步,连接:连接工艺的温度为190-210℃;第二步,过滤:过滤工艺的温度为250-270℃,第三步:流延:流延的温度为220-230℃;
(4)压延定型冷却:温度设定为橡胶辊50-55℃,压花钢棍60-65℃,牵引速率为60-80m/min;
(6)电晕处理;
(7)切边收卷:收卷工艺的张力为30N。
较佳的,所述压延定型冷却的牵引速度为80m/min。
较佳的,所述压延定型冷却的温度设定为橡胶辊52℃,压花钢棍62℃。
通过采用上述方案,牵引速度过高,流延膜会产生脆化,牵引速度过低,流延膜会产生软化。本款超薄流延膜的制备过程中,综合考虑流延膜中的各组分的性能以及配比,选取科学合理的牵引速度范围和温度范围,有效减弱流延膜的脆化过程和软化过程,使得流延膜获得适宜的结晶度,提高流延膜的隔水性能、拉伸等力学性能,与传统的流延膜相比,在厚度近乎减半的情况下,仍能够将流延膜的隔水性能、拉伸、断裂等力学性能维持在较高的水平。
本发明的目的三:一种超薄流延膜的应用:应用于包装领域。
本发明的目的四:一种超薄流延膜的应用:应用于卫生巾的底膜、卫生巾的包膜、成人护理垫的底膜、宠物垫的底膜领域中的一种或多种。
本发明的有益效果为:
1、本款超薄流延膜的配方中提高了多种拉力较好的聚乙烯材料的含量,如HDPE、MLLDPE,并优化了各配方之间的配比,提高了流延膜的隔水性能、拉伸、断裂等力学性能,在厚度近乎减半的情况下,仍能够将流延膜的隔水性能、拉伸等力学性能维持在较高的水平,极大的提高了产品的单位重量产出率,提高了生产效率,降低了运输成本,降低了生产成本;
2、本款流延膜的制备过程中,综合考虑了流延膜中的各组分的性能以及配比,给出了科学合理的牵引速度范围和温度范围,有效减弱流延膜的脆化和软化过程,使得流延膜获得适宜的结晶度,提高流延膜的隔水性能、拉伸断裂等力学性能;
3、本款超薄流延膜继承了单层流延膜的生产优点,容易操作,过程简便,产品质量稳定高,便于实际生产管理;
4、本款超薄流延膜具有超薄、抗拉伸、抗断裂等优势,在电子产品、食品、医药用品、纺织品、鲜花、日用品等包装领域有较大的应用前景;
5、本款超薄流延膜具有超薄、隔水性强等优势,在卫生巾的底膜、卫生巾的包膜、成人护理垫的底膜、宠物垫的底膜等需要防渗透的产品中有良好的应用前景。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
本实施例原料均由市场购得。
实施例1
(1)混料投料:按既定重量份,将以下组分的原料颗粒搅拌混合后投入挤出机:
LDPE:7Kg;
LLDPE:20Kg;
HDPE:30Kg;
MLLDPE:3Kg;
PP:1Kg;
色母:5Kg。
(2)挤出塑化:以40℃/h的升温速率加热至160℃,保持20min,塑化,加压;
(3)挤出流延:第一步,连接:连接工艺的温度为190℃;第二步,过滤:过滤工艺的温度为250℃,第三步:流延:流延的温度为220℃;
(4)压延定型冷却:温度设定为橡胶辊50℃,压花钢棍60℃,牵引速率为60m/min;
(6)电晕处理;
(7)切边收卷获得本款超薄流延膜:收卷工艺的张力为30N,流延膜厚度为12g/m2
实施例2
(1)混料投料:按既定重量份,将以下组分的原料颗粒搅拌混合后投入挤出机:
LDPE:12Kg;
LLDPE:25Kg;
HDPE:55Kg;
MLLDPE:5Kg;
PP:3Kg;
色母:8Kg。
(2)挤出塑化:以50℃/h的升温速率加热至170℃,保持30min,塑化,加压;
(3)挤出流延:第一步,连接:连接工艺的温度为210℃;第二步,过滤:过滤工艺的温度为270℃,第三步:流延:流延的温度为230℃;
(4)压延定型冷却:温度设定为橡胶辊55℃,压花钢棍65℃,牵引速率为80m/min;
(6)电晕处理;
(7)切边收卷获得本款超薄流延膜:收卷工艺的张力为30N,流延膜厚度为12g/m2
实施例3
(1)混料投料:按既定重量份,将以下组分的原料颗粒搅拌混合后投入挤出机:
LDPE:10Kg;
LLDPE:22Kg;
HDPE:40Kg;
MLLDPE:4Kg;
PP:2Kg;
色母:6Kg。
(2)挤出塑化:以45℃/h的升温速率加热至165℃,保持25min,塑化,加压;
(3)挤出流延:第一步,连接:连接工艺的温度为200℃;第二步,过滤:过滤工艺的温度为260℃,第三步:流延:流延的温度为225℃;
(4)压延定型冷却:温度设定为橡胶辊52℃,压花钢棍62℃,牵引速率为80m/min;
(6)电晕处理;
(7)切边收卷获得本款超薄流延膜:收卷工艺的张力为30N,流延膜厚度为12g/m2
实施例4
与实施例3的不同之处在于:(1)中混料投料:按既定重量份,将以下组分的原料颗粒搅拌混合后投入挤出机:
LDPE:10Kg;
LLDPE:22Kg;
HDPE:30Kg;
MLLDPE:4Kg;
PP:2Kg;
色母:6Kg;
实施例5
与实施例3的不同之处在于:(1)中混料投料:按既定重量份,将以下组分的原料颗粒搅拌混合后投入挤出机:
LDPE:10Kg;
LLDPE:22Kg;
HDPE:55Kg;
MLLDPE:4Kg;
PP:2Kg;
色母:6Kg;
实施例6
与实施例3的不同之处在于:(1)中混料投料:按既定重量份,将以下组分的原料颗粒搅拌混合后投入挤出机:
LDPE:10Kg;
LLDPE:22Kg;
HDPE:40Kg;
MLLDPE:3Kg;
PP:2Kg;
色母:6Kg;
实施例7
与实施例3的不同之处在于:(4)中压延定型冷却:温度设定为橡胶辊50℃,压花钢棍60℃,牵引速率为60m/min;
实施例8
与实施例3的不同之处在于:(4)中压延定型冷却:温度设定为橡胶辊55℃,压花钢棍65℃,牵引速率为70m/min;
流延膜性能检测
选取市售的一款厚度为22g/m2的流延膜,连同实施例1-8中的本款流延膜一同进行性能检测,检测项目如下:
阻隔性能测试:氧气透过量采用隔氧性能检测仪检测,氧气透过量≤5cm3/(m2·24h·0.1Mpa)即为合格产品,水蒸气透过率采用水蒸气透过率测试仪检测,水蒸气透过量≤8g/m2·24h即为合格产品;
防水性能测试:采用喷淋法测试,在20℃的水温下,连续喷淋5min,喷淋速率在80-100L(m2/h),喷淋结束后,检查样品,没有出现渗水现象即为合格产品;
柔软度测试:测试人员手感触摸;
断裂拉伸强度:参照GB13022-91进行断裂拉伸强度检测,基重≤22g/m2的样品:纵向断裂拉伸强度>11N/25mm、横向断裂拉伸强度>8N/25mm为合格产品,基重≤12g/m2的样品:纵向断裂拉伸强度>9N/25mm、横向断裂拉伸强度>6N/25mm为合格产品;
断裂伸长率:参照GB13022-91进行断裂伸长率检测,基重≤22g/m2的样品:纵向断裂伸长率>500%、横向断裂拉伸强度>500%为合格产品,基重≤12g/m2的样品:纵向断裂伸长率>500%、横向断裂拉伸强度>500%为合格产品;
每款流延膜均测试5次,取平均值,流延膜的阻隔性能测试和防水性能测试结果如表1所示,断裂拉伸强度和断裂伸长率测试结果如表2所示。
表1流延膜的阻隔性能测试和防水性能测试结果。
由表1可以看出,实施例1-8中的超薄流延膜在厚度几乎减半的情况下,其氧气透过量、水蒸气透过率和防水性能仍能符合标准,并与对比例中的流延膜的对应性能相近,说明本款流延膜并没有因为厚度减薄而降低其阻隔性能和防水性能,能够用于需要厌氧环境或干燥环境的食品、卫生巾等日用品、电子产品、医药用品、纺织品等的包装。此外,柔软度测试中,实施例1-8中的本款流延膜的柔软度为柔软,和对比例中的流延膜的手感近似,能够满足卫生巾、成人护理垫宠物垫等需要柔软度较高的日用品,或者食品、电子产品等易磨损的物品的使用要求。
表2流延膜的断裂拉伸强度和断裂伸长率测试结果。
由表2可以看出,实施例1-8中的超薄流延膜在厚度几乎减半的情况下,其断裂拉伸强度和断裂伸长率仍能符合标准,并与对比例中的流延膜的性能相近,尤其是在纵向断裂伸长率一项,实施例3中的流延膜甚至超过对比例中的流延膜,这主要得益于组分配比以及制备过程的优化结合。优化各组分之间的配比,提高多种拉力较好的聚乙烯材料的含量,如HDPE、MLLDPE。在制备过程中,结合组分配比,设定科学合理的牵引速度范围和温度范围,提高超薄流延膜的拉伸、断裂性能,提高了产品的单位重量产出率,提高了生产效率,降低了运输成本,降低了生产成本。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种超薄流延膜,其特征在于:按重量份计,包括有以下组分:
LDPE:7-12份;
LLDPE:20-25份;
HDPE:30-55份;
MLLDPE:3-5份;
PP:1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种超薄流延膜,其特征在于:按重量份计,还包括有色母5-8份。
3.根据权利要求2所述的一种超薄流延膜,其特征在于:按重量份计,包括有以下组分:
LDPE:10份;
LLDPE:22份;
HDPE:40份;
MLLDPE:4份;
PP:2份;
色母:6份。
4.一种如权利要求1-3任意一项所述的超薄流延膜的制备方法,其特征在于:包括有以下步骤:
(1)投料:按既定重量份,将各组分的原料颗粒搅拌混合后投入挤出机;
(2)挤出塑化:以40-50℃/h的升温速率加热至160-170℃,保持20-30min,塑化,加压;
(3)挤出流延:第一步,连接:连接工艺的温度为190-210℃;第二步,过滤:过滤工艺的温度为250-270℃,第三步:流延:流延的温度为220-230℃;
(4)压延定型冷却:温度设定为橡胶辊50-55℃,压花钢棍60-65℃,牵引速率为60-80m/min;
(6)电晕处理;
(7)切边收卷:收卷工艺的张力为30N。
5.根据权利要求4所述的超薄流延膜的制备方法,其特征在于:所述压延定型冷却的牵引速度为80m/min。
6.根据权利要求4所述的超薄流延膜的制备方法,其特征在于:所述压延定型冷却的温度设定为橡胶辊52℃,压花钢棍62℃。
7.一种如权利要求1-3任意一项所述的超薄流延膜的应用,其特征在于:应用于包装领域。
8.一种如权利要求1-3任意一项所述的超薄流延膜的应用,其特征在于:应用于卫生巾的底膜、卫生巾的包膜、成人护理垫的底膜、宠物垫的底膜领域中的一种或多种。
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