CN108129736B - 耐高温pe膜及其制备方法和包含耐高温pe膜的包装袋 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温PE膜及其制备方法和包含耐高温PE膜的包装袋，属于塑料薄膜技术领域，其技术方案要点：包含芯层、中层以及表层三层共挤吹塑得到，其中芯层包含重量比为（2.5‑3.5）：（6.5‑7.5）的m‑LLDPE和MDPE，中层包含重量比为（7‑9）：（1‑3）的m‑LLDPE（密度为0.923‑0.927g/cm³）和m‑LLDPE（密度为0.913‑0.917g/cm³），表层包含重量比分别为（1.5‑2.5）：（1.5‑2.5）：（5.5‑6.5）的LDPE、m‑LLDPE、MDPE，芯层、中层以及表层的占膜总重的重量百分比分别为20‑40%、30‑50%以及20‑40%；通过本发明制得的PE膜的拉伸强度、断裂伸长率以及热封强度均有了显著提高，使得以该PE膜为基料制得的包装袋能耐115℃高温蒸煮，并且其摩擦系数降低，薄膜表面的光滑度以及平整性有了明显改善。

Description

耐高温PE膜及其制备方法和包含耐高温PE膜的包装袋
技术领域
本发明涉及塑料薄膜技术领域，特别涉及一种耐高温PE膜及其制备方法和包含耐高温PE膜的包装袋。
背景技术
塑料薄膜是用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他树脂制成的薄膜，用于包装以及用作覆膜层；常用的塑料薄膜有聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯薄膜(PET)、聚丙烯(PP)、尼龙(PA)等；聚乙烯薄膜是一种无色、无味、无臭、半透明的无毒性的绝缘材料，大量用作包装袋、食品袋，还可制作各种容器；尼龙薄膜的强度比聚乙烯薄膜大，无味、无毒、不透细菌、耐油、耐酯、耐沸水及大部分溶剂，一般用于荷重、耐磨的包装以及蒸煮包装(食品的再热)。
PE膜具有防潮性、透湿性小的优点，根据其制造方法与控制手段的不同，可制造出低密度、中密度、高密度的聚乙烯与交联聚乙烯等不同性能的产品；LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(线性低密度聚乙烯)、MDPE(中密度聚乙烯)、m-PE(茂金属聚乙烯)主要用于制造农用膜、地膜，另外少部分用于各种轻、重包装袋，如食品袋、货物袋、工业重包装袋、复合薄膜或编织内衬、涂层、电线绝缘层。
现有的可参考授权公告号为CN102423942B的中国专利，其公开了一种食品包装塑料基材薄膜及其生产工艺，其包括内层、中间层和外层三层结构；所述的内层采用低密度聚乙烯LDPE和茂金属线性低密度聚乙烯m-LLDPE制成，所述的中间层采用低密度聚乙烯LDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE制成，所述的外层采用低密度聚乙烯LDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE；其生产工艺包括混合进料挤出、吹膜、定型、牵引切割等步骤，其能提高一种高阻隔性、高气密性、抗污染性、热封强度高、热封性能好的薄膜。
但是现有技术中，由于聚乙烯自身的耐高温性能不佳，使得由聚乙烯制得的聚乙烯薄膜的耐高温性能不佳，对于需要蒸煮消毒的产品来说，传统的聚乙烯薄膜在高温会变软变形，失去密封性能，因此如何制得一种能够在高温下耐蒸煮的PE薄膜是一个需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种耐高温PE膜，其通过改变芯层、中层以及表层的组分以及配比，制得具有耐高温性能的PE膜基料，以该PE膜为基料制得的包装袋具有能够在高温下耐蒸煮的性能。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种耐高温PE膜，其特征在于：依次包含芯层、中层以及表层；
所述芯层包含为m-LLDPE和MDPE；m-LLDPE与MDPE的重量比为(2.5-3.5)：(6.5-7.5)；所述芯层中m-LLDPE的熔融指数为1.8-2.2g/10min,密度为0.923-0.927g/cm3，MDPE的熔融指数为0.8-1.2g/10min,密度为0.933-0.937g/cm3；
所述中层包含两种不同密度的m-LLDPE；m-LLDPE(熔融指数为1.8-2.2g/10min,密度为0.923-0.927g/cm3)与m-LLDPE(熔融指数为1.8-2.2g/10min,密度为0.913-0.917g/cm3)的重量比为(7-9)：(1-3)；
所述表层包含LDPE、m-LLDPE、MDPE；LDPE、m-LLDPE、MDPE的重量比分别为(1.5-2.5)：(1.5-2.5)：(5.5-6.5)；
LDPE熔融指数为1.8-2.2g/10min,密度为0.923-0.925g/cm3；m-LLDPE熔融指数为1.8-2.2g/10min,密度为0.923-0.927g/cm3；MDPE熔融指数为0.8-1.2g/10min,密度为0.933-0.937g/cm3。
通过采用上述方案，MDPE的特点是耐环境应力开裂性及强度的长期保持性；LDPE因密度较低，材质最软，主要用在塑胶袋、农业用膜等；LLDPE则是乙烯与少量高级α-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物，LLDPE外观与LDPE相似，透明性较差些，但表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳；茂金属聚烯烃中以m-PE的发展最快和较成熟，主要品种为线型低密度聚乙烯(LLDPE)和超低密度聚乙烯(VLDPE)，m-PE有比平常的Ziegler-Natta催化剂生产的PE高度的分子结构规整性，因而有更高的结晶度，强度高、韧性好、刚性好；m-PE比普通PE的透明性好，结晶度虽高，透明性也好，而且树脂清洁度高；m-PE树脂的耐应力开裂性优，可超过1000h，常常用作其它聚烯烃的耐应力改性剂使用；通过在芯层、中层以及表层中使用不用组分、配比、熔融指数以及密度的聚乙烯，使得共挤得到的PE膜在耐高温性能有了提高的同时，也能便于加工，从而降低生产成本。
较佳的，依次包含芯层、中层以及表层；
所述芯层包含为m-LLDPE和MDPE；m-LLDPE与MDPE的重量比为3：7；所述芯层中m-LLDPE的熔融指数为2g/10min,密度为0.925g/cm3，MDPE的熔融指数为1g/10min,密度为0.935g/cm3；
所述中层包含两种不同密度的m-LLDPE；m-LLDPE(熔融指数为2g/10min,密度为0.925g/cm3)与m-LLDPE(熔融指数为2g/10min,密度为0.915g/cm3)的m-LLDPE的重量比为4：1；
所述表层包含LDPE、m-LLDPE、MDPE；LDPE、m-LLDPE、MDPE的重量比分别为1：1：3；
LDPE熔融指数为2g/10min,密度为0.924g/cm3；m-LLDPE熔融指数为2g/10min,密度为0.925g/cm3；MDPE熔融指数为1g/10min,密度为0.935g/cm3。
通过采用上述方案，选择最优配比制得的PE膜能够在最佳的加工程度下得到最佳的性能，在此配比下，改善加工性能，并且能够得到性能较佳的耐高温PE膜。
较佳的，所述芯层、中层以及表层还分别包括PPA(含氟聚合物加工助剂)母粒。
通过采用上述方案，此外用于塑料薄膜时具有如下优点：消除熔体破裂；提高产量；消除口模积料；减少凝胶加快；颜色切换；增强PE膜的表面光滑度以及平整度；挤出过程中会在树脂与金属模具之间形成一层润滑层，从而降低树脂在挤出时的摩擦力，改善加工性能。
较佳的，所述芯层的PPA母粒通过重量比为5.7：13.3：1的m-LLDPE、MDPE以及PPA粉末搅拌均匀后，加入双螺杆挤出机，挤出造粒，制得PPA含量为5％的PPA母粒；所述芯层中m-LLDPE、MDPE以及PPA母料的重量比为(2.5-3.5)：(6.5-7.5)：(0.006-0.01)。
通过采用上述方案，在芯层中将PPA、m-LLDPE以及MDPE共混挤出后得到芯层用的PPA母料，然后再将PPA母料与芯层的其他原料进行共混挤出吹塑，提高了PPA与芯层原料的相容性，有利于PPA在芯层原料中的分散，能够增加PE膜的综合性能，增加其平整性，改善加工性能。
较佳的，所述芯层、中层以及表层的占膜总重的重量百分比分别为20-40％、30-50％以及20-40％。
通过采用上述方案，所述芯层、中层以及表层的占膜总重的重量百分比分别为20-40％、30-50％以及20-40％，增强了其拉伸强度、断裂伸长率以及耐高温等性能。
本发明的目的之二在于提供一种耐高温PE膜的制备方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
耐高温PE膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)配料：将芯层原料、中层原料以及表层原料按照比例配制待用；
(2)挤出吹塑：将芯层原料、中层原料以及表层原料置于三层共挤吹膜机组中，对三层共挤吹膜机组进行连续升温至170-180℃，总升温时间为200min；引膜前开启上旋转气轴风冷风机，向上牵引熔胶时确保口模模唇周围无熔胶及杂质黏附，熔胶引起后迅速捏合，并于模头充气口充入压缩空气，并以预先放置的牵引绳(或其他牵引方式)将膜泡匀速拉起；
(3)收卷：使膜泡进入上牵引夹辊后，经各导辊向下进入电晕机，之后经过纠偏器夹片进入收卷辅机；
(4)分切：将进入收卷辅机中的膜泡分切为两片分别于两边胶辊摩擦收卷；
(5)包装：对收卷后的PE膜分卷包装，所得耐高温的PE膜的厚度为50-70μm。
通过采用上述方案，将芯层原料、中层原料以及表层原料通过三层共挤吹塑机共挤得到，通过MDPE、LDPE、LLDPE、m-LLDPE的不同的配比的相互配合，在满足加工需求的同时，使得PE膜的拉伸强度、断裂伸长率、耐高温等性能有了显著的提高。
较佳的，芯层主机的设定温度为175-185℃；中层主机的设定温度为170-180℃；表层主机的设定温度为170-180℃；模头的设定温度为175-180℃。
通过采用上述方案，由于芯层、中层以及表层的配方配比不同，所以在挤出的过程中需要选择与之相应的温度，能够得到性能最佳的薄膜。
较佳的，开机次序分别为外层、中层以及内层，开机时间间隔1-2min。
通过采用上述方案，将外层、中层以及内层以1-2分钟的间隔依次开机，能够分批对其主机进行预热，有利于后续的挤出以及各层之间的复合。
本发明的目的之三在于提供一种包含耐高温PE膜的包装袋。
较佳的，其原料包含耐高温PE膜、粘合剂以及尼龙膜复合而成。
通过采用上述方案，尼龙薄膜是一种非常坚韧的薄膜，透明性好，并具有良好的光泽，拉伸强度较高，还具有较好的耐热性、耐寒性、耐油性、耐有机溶剂性、耐磨性、耐穿刺性优良，且比较柔软，阻氧性优良，因此以耐高温PE膜为基料，将PE膜与尼龙膜进行复合后得到的包装袋的性能能够结合PE膜与尼龙膜的优点，耐高温性高；但是由于PE的熔融温度为110-135℃，而尼龙-6(PA-6)的熔融温度为210-230℃，二者的熔融温度相差较大，在生产中如果直接将PE与PA-6直接共挤的加工难度大，成本高，因此需要将经三层共挤得到的耐高温PE膜与尼龙膜通过粘合剂粘黏可以得到耐115℃高温的包装袋。
较佳的，所述粘合剂为聚氨酯高温胶水。
通过采用上述方案，由于PE膜与尼龙膜的相容性差，无法自动粘结，因此需要通过粘合剂粘结在一起；聚氨酯胶水是分子链中含有氨酯基和异氰酸酯基的胶水，由于含有强极性的异氰酸酯和氨基甲酸酯基，具有很高的反应活性，能够室温固化，结晶速度高、快速定位、固化物无毒，因而对金属、橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、木材、织物、皮革等多种材料都有优良的胶粘性能；聚氨酯的主链柔性很好，其最大特点是耐受冲击震动和弯曲疲劳，剥离强度很高，但是由于氨酯胶水耐水性和耐热性较差，普通的聚氨酯胶水无法满足高温水煮的需求，因此需要采用聚氨酯高温胶水，使得其能够满足耐115℃温度的要求，因而使其粘合的包装袋具有高温耐水煮的性能。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过芯层、中层以及表层的PE的不同组分以及配比，能够使得在制备耐高温PE膜时，加工性能佳，易于大规模生产，并且制备得到的耐高温PE膜的拉伸强度、断裂伸长率以及热封强度等有了显著的提高，满足了其作为包装袋基料的性能要求；
2.在芯层、中层以及表层中加入PPA母料，增加了挤出时的润滑性，改善了加工性能，并且使得制备的PE膜的表面光滑度以及平整性有了显著的提高；
3.将PE膜通过三层共挤吹塑后与尼龙膜通过粘合剂进行粘合，降低了加工难度，降低了生产成本，并且使得制得的包装袋达到了具有耐115℃温度水煮的性能，满足了日常始终中对包装袋水煮消毒的需求。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
耐高温PE膜的制备：
(1)配料：A：芯层原料包括：30g熔融指数为2g/10min、密度为0.925g/cm3的m-LLDPE，70g熔融指数为1g/10min、密度为0.935g/cm3的MDPE以及0.08g的芯层PPA母料；芯层PPA母料的制备：取57g m-LLDPE、133g MDPE以及10g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％芯层PPA母料；
B：中层原料包括：80g熔融指数为2g/10min、密度为0.925g/cm3的m-LLDPE，20g熔融指数为2g/10min、密度为0.915g/cm3的m-LLDPE以及0.08g的中层PPA母料；中层PPA母料的制备：取76g m-LLDPE(密度为0.925g/cm3)、19g m-LLDPE(密度为0.915g/cm3)以及5g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％中层PPA母料；
C：表层原料包括：20g熔融指数为2g/10min、密度为0.924g/cm3的LDPE，20g熔融指数为2g/10min、密度为0.925g/cm3的m-LLDPE，60g熔融指数为1g/10min,密度为0.935g/cm3的MDPE以及0.08g的表层PPA母料；表层PPA母料的制备：取19g LDPE、19g m-LLDPE、57gMDPE以及5g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％芯层PPA母料；
其中，就各层原料用量占整个PE膜的重量百分比而言，芯层、中层以及表层分别为30％、40％以及30％。
(2)挤出吹塑：将芯层原料、中层原料以及表层原料置于三层共挤吹膜机组中，开机次序分别为外层、中层以及内层，开机时间间隔1-2min，然后对三层共挤吹膜机组进行连续升温至170-180℃，总升温时间为200min；芯层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为175℃、185℃、185℃、180℃、180℃；中层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为170℃、175℃、180℃、175℃、170℃；表层主机的1区、2区、3区、4区、5区设定温度分别为170℃、175℃、180℃、180℃、170℃；模头的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为175℃、180℃、180℃、178℃、175℃；引膜前开启上旋转气轴风冷风机，向上牵引熔胶时确保口模模唇周围无熔胶及杂质黏附，熔胶引起后迅速捏合，并于模头充气口充入压缩空气，并以预先放置的牵引绳将膜泡匀速拉起；
(3)收卷：使膜泡进入上牵引夹辊后，经各导辊向下进入电晕机，之后经过纠偏器夹片进入收卷辅机；
(4)分切：将进入收卷辅机中的膜泡分切为两片分别于两边胶辊摩擦收卷；
(5)包装：对收卷后的PE膜分卷包装，所得耐高温的PE膜的厚度为60μm。
包装袋的制备：取制得的耐高温PE膜，在耐高温PE膜的表层均匀涂覆聚氨酯高温胶水，然后迅速将PA-6膜覆于粘有聚氨酯高温胶水的耐高温PE膜上，待其聚氨酯高温胶水完全冷却固化后，PA-6膜能够与耐高温的PE膜紧密结合，将复合膜热封后得到耐115℃高温水煮的包装袋。
实施例2：
耐高温PE膜的制备：
(1)配料：A：芯层原料包括：25g熔融指数为1.8g/10min、密度为0.923g/cm3的m-LLDPE，65g熔融指数为0.8g/10min、密度为0.933g/cm3的MDPE以及0.06g的芯层PPA母料；芯层PPA母料的制备：取57g m-LLDPE、133g MDPE以及10g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％芯层PPA母料；
B：中层原料包括：70g熔融指数为2.2g/10min、密度为0.927g/cm3的m-LLDPE，20g熔融指数为2g/10min、密度为0.917g/cm3的m-LLDPE以及0.06g的中层PPA母料；中层PPA母料的制备：取76g m-LLDPE(密度为0.925g/cm3)、19g m-LLDPE(密度为0.915g/cm3)以及5gPPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％中层PPA母料；
C：表层原料包括：15g熔融指数为1.8g/10min、密度为0.923g/cm3的LDPE，15g熔融指数为1.8g/10min、密度为0.923g/cm3的m-LLDPE，55g熔融指数为0.8g/10min,密度为0.933g/cm3的MDPE以及0.06g的表层PPA母料；表层PPA母料的制备：取19g LDPE、19g m-LLDPE、57g MDPE以及5g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％芯层PPA母料；
其中，就各层原料用量占整个PE膜的重量百分比而言，芯层、中层以及表层分别为20％、50％以及30％。
(2)挤出吹塑：将芯层原料、中层原料以及表层原料置于三层共挤吹膜机组中，开机次序分别为外层、中层以及内层，开机时间间隔1-2min，然后对三层共挤吹膜机组进行连续升温至170-180℃，总升温时间为200min；芯层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为175℃、185℃、185℃、180℃、180℃；中层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为170℃、175℃、180℃、175℃、170℃；表层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为170℃、175℃、180℃、180℃、170℃；模头的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为175℃、180℃、180℃、178℃、175℃；引膜前开启上旋转气轴风冷风机，向上牵引熔胶时确保口模模唇周围无熔胶及杂质黏附，熔胶引起后迅速捏合，并于模头充气口充入压缩空气，并以预先放置的牵引绳将膜泡匀速拉起；
(3)收卷：使膜泡进入上牵引夹辊后，经各导辊向下进入电晕机，之后经过纠偏器夹片进入收卷辅机；
(4)分切：将进入收卷辅机中的膜泡分切为两片分别于两边胶辊摩擦收卷；
(5)包装：对收卷后的PE膜分卷包装，所得耐高温的PE膜的厚度为50μm。
包装袋的制备：取制得的耐高温PE膜，在耐高温PE膜的表层均匀涂覆聚氨酯高温胶水，然后迅速将PA-6膜覆于粘有聚氨酯高温胶水的耐高温PE膜上，待其聚氨酯高温胶水完全冷却固化后，PA-6膜能够与耐高温的PE膜紧密结合，将复合膜热封后得到耐115℃高温水煮的包装袋。
实施例3：
耐高温PE膜的制备：
(1)配料：A：芯层原料包括：35g熔融指数为2.2g/10min、密度为0.927g/cm3的m-LLDPE，75g熔融指数为1.2g/10min、密度为0.937g/cm3的MDPE以及0.1g的芯层PPA母料；芯层PPA母料的制备：取57g m-LLDPE、133g MDPE以及10g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％芯层PPA母料；
B：中层原料包括：90g熔融指数为1.8g/10min、密度为0.923g/cm3的m-LLDPE，10g熔融指数为1.8g/10min、密度为0.913g/cm3的m-LLDPE以及0.1g的中层PPA母料；中层PPA母料的制备：取76g m-LLDPE(密度为0.925g/cm3)、19g m-LLDPE(密度为0.915g/cm3)以及5gPPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％中层PPA母料；
C：表层原料包括：25g熔融指数为1.8g/10min、密度为0.925g/cm3的LDPE，25g熔融指数为1.8g/10min、密度为0.927g/cm3的m-LLDPE，65g熔融指数为0.8g/10min,密度为0.937g/cm3的MDPE以及0.1g的表层PPA母料；表层PPA母料的制备：取19g LDPE、19g m-LLDPE、57g MDPE以及5g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％芯层PPA母料；
其中，就各层原料用量占整个PE膜的重量百分比而言，芯层、中层以及表层分别为40％、30％以及30％。
(2)挤出吹塑：将芯层原料、中层原料以及表层原料置于三层共挤吹膜机组中，开机次序分别为外层、中层以及内层，开机时间间隔1-2min，然后对三层共挤吹膜机组进行连续升温至170-180℃，总升温时间为200min；芯层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为175℃、185℃、185℃、180℃、180℃；中层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为170℃、175℃、180℃、175℃、170℃；表层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为170℃、175℃、180℃、180℃、170℃；模头的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为175℃、180℃、180℃、178℃、175℃；引膜前开启上旋转气轴风冷风机，向上牵引熔胶时确保口模模唇周围无熔胶及杂质黏附，熔胶引起后迅速捏合，并于模头充气口充入压缩空气，并以预先放置的牵引绳将膜泡匀速拉起；
(3)收卷：使膜泡进入上牵引夹辊后，经各导辊向下进入电晕机，之后经过纠偏器夹片进入收卷辅机；
(4)分切：将进入收卷辅机中的膜泡分切为两片分别于两边胶辊摩擦收卷；
(5)包装：对收卷后的PE膜分卷包装，所得耐高温的PE膜的厚度为55μm。
包装袋的制备：取制得的耐高温PE膜，在耐高温PE膜的表层均匀涂覆聚氨酯高温胶水，然后迅速将PA-6膜覆于粘有聚氨酯高温胶水的耐高温PE膜上，待其聚氨酯高温胶水完全冷却固化后，PA-6膜能够与耐高温的PE膜紧密结合，将复合膜热封后得到耐115℃高温水煮的包装袋。
实施例4：
耐高温PE膜的制备：
(1)配料：A：芯层原料包括：30g熔融指数为2g/10min、密度为0.925g/cm3的m-LLDPE，70g熔融指数为1g/10min、密度为0.935g/cm3的MDPE以及0.08g的芯层PPA母料；芯层PPA母料的制备：取57g m-LLDPE、133g MDPE以及10g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％芯层PPA母料；
B：中层原料包括：80g熔融指数为2g/10min、密度为0.925g/cm3的m-LLDPE，20g熔融指数为2g/10min、密度为0.915g/cm3的m-LLDPE以及0.08g的中层PPA母料；中层PPA母料的制备：取76g m-LLDPE(密度为0.925g/cm3)、19g m-LLDPE(密度为0.915g/cm3)以及5g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％中层PPA母料；
C：表层原料包括：20g熔融指数为2g/10min、密度为0.924g/cm3的LDPE，20g熔融指数为2g/10min、密度为0.925g/cm3的m-LLDPE，60g熔融指数为1g/10min,密度为0.935g/cm3的MDPE以及0.08g的表层PPA母料；表层PPA母料的制备：取19g LDPE、19g m-LLDPE、57gMDPE以及5g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％芯层PPA母料；
其中，就各层原料用量占整个PE膜的重量百分比而言，芯层、中层以及表层分别为40％、40％以及20％。
(2)挤出吹塑：将芯层原料、中层原料以及表层原料置于三层共挤吹膜机组中，开机次序分别为外层、中层以及内层，开机时间间隔1-2min，然后对三层共挤吹膜机组进行连续升温至170-180℃，总升温时间为200min；芯层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为175℃、185℃、185℃、180℃、180℃；中层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为170℃、175℃、180℃、175℃、170℃；表层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为170℃、175℃、180℃、180℃、170℃；模头的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为175℃、180℃、180℃、178℃、175℃；引膜前开启上旋转气轴风冷风机，向上牵引熔胶时确保口模模唇周围无熔胶及杂质黏附，熔胶引起后迅速捏合，并于模头充气口充入压缩空气，并以预先放置的牵引绳将膜泡匀速拉起；
(3)收卷：使膜泡进入上牵引夹辊后，经各导辊向下进入电晕机，之后经过纠偏器夹片进入收卷辅机；
(4)分切：将进入收卷辅机中的膜泡分切为两片分别于两边胶辊摩擦收卷；
(5)包装：对收卷后的PE膜分卷包装，所得耐高温的PE膜的厚度为70μm。
包装袋的制备：取制得的耐高温PE膜，在耐高温PE膜的表层均匀涂覆聚氨酯高温胶水，然后迅速将PA-6膜覆于粘有聚氨酯高温胶水的耐高温PE膜上，待其聚氨酯高温胶水完全冷却固化后，PA-6膜能够与耐高温的PE膜紧密结合，将复合膜热封后得到耐115℃高温水煮的包装袋。
实施例5：
耐高温PE膜的制备：
(1)配料：A：芯层原料包括：30g熔融指数为2g/10min、密度为0.925g/cm3的m-LLDPE，70g熔融指数为1g/10min、密度为0.935g/cm3的MDPE以及0.08g的芯层PPA母料；芯层PPA母料的制备：取57g m-LLDPE、133g MDPE以及10g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％芯层PPA母料；
B：中层原料包括：80g熔融指数为2g/10min、密度为0.925g/cm3的m-LLDPE，20g熔融指数为2g/10min、密度为0.915g/cm3的m-LLDPE以及0.08g的中层PPA母料；中层PPA母料的制备：取76g m-LLDPE(密度为0.925g/cm3)、19g m-LLDPE(密度为0.915g/cm3)以及5g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％中层PPA母料；
C：表层原料包括：20g熔融指数为2g/10min、密度为0.924g/cm3的LDPE，20g熔融指数为2g/10min、密度为0.925g/cm3的m-LLDPE，60g熔融指数为1g/10min,密度为0.935g/cm3的MDPE以及0.08g的表层PPA母料；表层PPA母料的制备：取19g LDPE、19g m-LLDPE、57gMDPE以及5g PPA进行熔融共混后得到PPA含量为5％芯层PPA母料；
其中，就各层原料用量占整个PE膜的重量百分比而言，芯层、中层以及表层分别为20％、40％以及40％。
(2)挤出吹塑：将芯层原料、中层原料以及表层原料置于三层共挤吹膜机组中，开机次序分别为外层、中层以及内层，开机时间间隔1-2min，然后对三层共挤吹膜机组进行连续升温至170-180℃，总升温时间为200min；芯层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为175℃、185℃、185℃、180℃、180℃；中层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为170℃、175℃、180℃、175℃、170℃；表层主机的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为170℃、175℃、180℃、180℃、170℃；模头的1区、2区、3区、4区、5区的设定温度分别为175℃、180℃、180℃、178℃、175℃；引膜前开启上旋转气轴风冷风机，向上牵引熔胶时确保口模模唇周围无熔胶及杂质黏附，熔胶引起后迅速捏合，并于模头充气口充入压缩空气，并以预先放置的牵引绳将膜泡匀速拉起；
(3)收卷：使膜泡进入上牵引夹辊后，经各导辊向下进入电晕机，之后经过纠偏器夹片进入收卷辅机；
(4)分切：将进入收卷辅机中的膜泡分切为两片分别于两边胶辊摩擦收卷；
(5)包装：对收卷后的PE膜分卷包装，所得耐高温的PE膜的厚度为65μm。
包装袋的制备：取制得的耐高温PE膜，在耐高温PE膜的表层均匀涂覆聚氨酯高温胶水，然后迅速将PA-6膜覆于粘有聚氨酯高温胶水的耐高温PE膜上，待其聚氨酯高温胶水完全冷却固化后，PA-6膜能够与耐高温的PE膜紧密结合，将复合膜热封后得到耐115℃高温水煮的包装袋。
对比例1：
采用授权公告号为CN102423942B的中国专利，其公开了一种食品包装塑料基材薄膜及其生产工艺；将原料按内层低密度聚乙烯LDPE25％、茂金属线性聚乙烯m-LLDPE75％的比例；中间层按低密度聚乙烯LDPE40％、线性低密度聚乙烯LLDPE60％的比例；外层按低密度聚乙烯LDPE40％、线性低密度聚乙烯LLDPE60％的比例配制生产原料；混合15min，设定熔融温度为185℃-195℃，主机的辊杆转速为120r/min膜头温度175℃-200℃，定型，牵引切割。
对比例2：采用申请公布号为CN106945368A专利申请文件，其公开了一种耐高温薄膜及其制备方法，该发明的耐高温薄膜包括外侧、中层、内层三部分，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％。其中，按重量百分比计，所述外层和内层的制备原料均包括PP M800E；所述中层的制备原料包括60-80％的MDPE 5400和20-40％的LDPE TN00。
对比例3：
采用授权公告号为CN103818083B的中国专利，其公开了一种纯PE三层塑料薄膜、由其制备的棱角包装袋及其生产方法，所述薄膜包括外侧、中间层和内层，所述外侧包括下列重量比的原料：茂金属78-90％、低密度聚乙烯6-15％、高密度聚乙烯3-5.5％、爽滑剂0.8-3.2％，所述中间层包括下列重量百分比的原料：茂金属70-85％、低密度聚乙烯0.8-2.5％、高密度聚乙烯2-5％、爽滑剂0.8-2.5％，所述内层包括下列重量百分比的原料：茂金属70-85％、低密度聚乙烯12-25％、爽滑剂1-5％。
对比例4：
将对比例1中制得的塑料基材薄膜，采用与实施例1相同的方法在其表层复合PA-6，保证制备工艺与实验条件与实施例1相同，制得包装袋。
将实施例1-5以及对比例1-3制得PE膜的性能进行测试，测试结果见表1。
表1PE膜的性能测试表
Figure GDA0002489966000000111
Figure GDA0002489966000000121
由表1可以看出，由实施例1-5制备的PE膜在拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、冲击强度等方面具有突出的性能，并且实施例1-5制得的PE膜的摩擦系数明显低于对比例1-3所制得的PE膜；从热封强度中可以看出，实施例1-5的最高温度大约在145-150℃，对比例1的最高温度在140℃左右，对比例3的最高温度大约在140-145℃，而对比例2的最高温度在150-155℃，从热封强度这项参数可以看出，对比例1-5的热封强度优于对比例1和对比例3，而次于对比例2，但是对比例2中的摩擦系数太大，导致其薄膜的表面光滑度不够、平整度不佳，并且对比例2中的撕裂强度低，说明其韧性差，因此从综合性能分析，本发明制得的PE膜的性能较佳。
将分别由实施例1与对比例1制得的100个包装袋的耐高温性能进行测试，将二者置于相同的环境中，以硅油为介质对包装袋进行加热，记录不同温度下的包装袋的外观以及破袋率，测试结果见表2。
表2实施例1与对比例4制得的包装袋的耐高温性能测试表
Figure GDA0002489966000000131
由表2可以看出，在相同的条件下，实施例1的包装袋比对比例4的包装袋的耐高温程度稍高，且在相同的温度下，实施例1制得的包装袋的破袋率低于对比例4制得的包装袋，因此可以得出本发明制得的包装膜的耐高温性能佳；但是由于PE材质自身的耐高温性能一般，因此当温度超过120℃时，包装袋仍然会出现变软以及破袋，因此，为保证最佳使用效果，由本发明制得的包装袋的使用温度不超过115℃。
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 (9)

1.一种耐高温PE膜，其特征在于：依次包含芯层、中层以及表层；
所述芯层包含为m-LLDPE和MDPE；m-LLDPE 与MDPE的重量比为2.5-3.5：6.5-7.5；所述芯层中m-LLDPE的熔融指数为1.8-2.2g/10min,密度为0.923-0.927g/cm³，MDPE的熔融指数为0.8-1.2g/10min,密度为0.933-0.937g/cm³；
所述中层包含两种不同密度的m-LLDPE；熔融指数为1.8-2.2g/10min,密度为0.923-0.927g/cm³的m-LLDPE与熔融指数为1.8-2.2g/10min,密度为0.913-0.917g/cm³的m-LLDPE的重量比为7-9：1-3；
所述表层包含LDPE、m-LLDPE、MDPE；LDPE、m-LLDPE、MDPE的重量比分别为1.5-2.5：1.5-2.5：5.5-6.5；
LDPE熔融指数为1.8-2.2g/10min,密度为0.923-0.925 g/cm³；m-LLDPE熔融指数为1.8-2.2g/10min,密度为0.923-0.927 g/cm³；MDPE熔融指数为0.8-1.2g/10min,密度为0.933-0.937g/cm³；
所述芯层、中层以及表层还分别包括PPA含氟聚合物加工助剂母粒。
2.根据权利要求1所述的耐高温PE膜，其特征在于：依次包含芯层、中层以及表层；
所述芯层包含为m-LLDPE和MDPE；m-LLDPE 与MDPE的重量比为3：7；所述芯层中m-LLDPE的熔融指数为2g/10min,密度为0.925 g/cm³，MDPE的熔融指数为1g/10min,密度为0.935g/cm³；
所述中层包含两种不同密度的m-LLDPE；熔融指数为2g/10min,密度为0.925g/cm³的m-LLDPE与熔融指数为2g/10min,密度为0.915g/cm³的m-LLDPE的重量比为4：1；
所述表层包含LDPE、m-LLDPE、MDPE；LDPE、m-LLDPE、MDPE的重量比分别为1：1：3；
LDPE熔融指数为2g/10min,密度为0.924g/cm³；m-LLDPE熔融指数为2g/10min,密度为0.925g/cm³；MDPE熔融指数为1g/10min,密度为0.935g/cm³。
3.根据权利要求1所述的耐高温PE膜，其特征在于：所述芯层的PPA母粒通过重量比为5.7：13.3：1的m-LLDPE、MDPE以及PPA粉末搅拌均匀后，加入双螺杆挤出机，挤出造粒，制得PPA含量为5%的PPA母粒；所述芯层中m-LLDPE、MDPE以及PPA母料的重量比为2.5-3.5：6.5-7.5：0.006-0.01。
4.根据权利要求1所述的耐高温PE膜，其特征在于：所述芯层、中层以及表层的占膜总重的重量百分比分别为20-40%、30-50%以及20-40%。
5.耐高温PE膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）配料：将芯层原料、中层原料以及表层原料按照比例配制待用；
（2）挤出吹塑：将芯层原料、中层原料以及表层原料置于三层共挤吹膜机组中，对三层共挤吹膜机组进行连续升温至170-180℃，总升温时间为200min；引膜前开启上旋转气轴风冷风机，向上牵引熔胶时确保口模模唇周围无熔胶及杂质黏附，熔胶引起后迅速捏合，并于模头充气口充入压缩空气，并以预先放置的牵引绳或其他牵引方式将膜泡匀速拉起；
（3）收卷：使膜泡进入上牵引夹辊后，经各导辊向下进入电晕机，之后经过纠偏器夹片进入收卷辅机；
（4）分切：将进入收卷辅机中的膜泡分切为两片分别于两边胶辊摩擦收卷；
（5）包装：对收卷后的PE膜分卷包装，所得耐高温的PE膜的厚度为50-70μm。
6.根据权利要求5所述的耐高温PE膜的制备方法，其特征在于：芯层主机的设定温度为175-185℃；中层主机的设定温度为170-180℃；表层主机的设定温度为170-180℃；模头的设定温度为175-180℃。
7.根据权利要求6所述的耐高温PE膜的制备方法，其特征在于：开机次序分别为外层、中层以及内层，开机时间间隔1-2min。
8.包含耐高温PE膜的包装袋，其特征在于：其原料包括如权利要求1-5中任意一项所述的耐高温PE膜、粘合剂以及尼龙膜复合而成。
9.根据权利要求8所述的包含耐高温PE膜的包装袋，其特征在于：所述粘合剂为聚氨酯高温胶水。
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