CN108582715A - 用于多层共挤薄膜的新功能母粒制备及其在吹膜中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于多层共挤薄膜的新功能母粒制备及其在吹膜中的应用，其中用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：线性低密度聚乙烯占60‑80份，热塑性树脂分散剂占1‑10份，粉状化学制剂占10‑30份，硬质酸锌占2‑10；用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：聚酰胺占50‑70份，共聚尼龙占10‑30份，热塑性树脂分散剂占1‑10份，粉状化学制剂占10‑30份，硬质酸锌占2‑8。本发明解决了生产加工中“炭渣”、“炭点”、“晶点”的产生，保证薄膜的品质；避免“膜泡破裂”，使生产具备连贯性，有效提高了生产效率。

Description

用于多层共挤薄膜的新功能母粒制备及其在吹膜中的应用
技术领域
本发明属于食品包装技术领域，涉及包装香肠火腿的尼龙肠衣膜的生产，更具体地说是用于多层共挤薄膜的新功能母粒制备及其在吹膜中的应用。
背景技术
随着社会不断发展进步，人们对食品卫生安全的讲究和重视程度越来越高，国家对食品卫生安全管理越来越规范；就食品包装而言，包装材料的使用，国家已经明确必须在GB/9685标准范围之内；对于直接接触食品的塑料包装材料，则更为严格。尤其用于肉食包装的香肠肠衣薄膜。
要加工生产出高品质的多层共挤薄膜，重要问题集中在如何解决产品中出现“晶点”“炭渣”的生成。因为薄膜中出现小的“炭点”，就会严重影响产品质量；如果产生略大的“炭点”就成了“炭渣”，直接造成膜泡爆裂。此问题一直困扰薄膜生产厂家。究其问题根源，来自树脂聚合物在挤出机螺杆、模具中，与金属表面接触，当中有些惰性不流动粒子强力吸附在金属表面，长时间受热炭化，随树脂物料熔体流出变成“炭渣”。
目前市场上有售的一些润滑功能的母粒，包括用PPA加工的母粒，经过实际应用，在多层共挤膜生产中收效甚微！根本没有完成PPA应有的机理作用。如果添加过量甚至还会生成负面效应。我们经过较长时间实验探索，成功的发明了多层共挤薄膜《专用功能母粒》的制备方法和应用。实际生产使用证明，母粒添加量少、起效快，效果十分显著。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于多层共挤薄膜的新功能母粒制备及其在吹膜中的应用用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种用于多层共挤薄膜的新功能母粒，其中多层共挤薄膜由尼龙隔离层、中间聚乙烯层以及粘合剂层组成，其特征在于：
用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：
线性低密度聚乙烯：60-80 热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：1-10
粉状化学制剂PPA：10-30 硬质酸锌：2-10；
用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：
聚酰胺PA6： 50-70 共聚尼龙： 10-30
热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：1-10 粉状化学制剂PPA：10-30
硬质酸锌：2-8。
优选的，所述用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：
线性低密度聚乙烯：60-75 热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：1-8
粉状化学制剂PPA：10-25 硬质酸锌：2-6；
优选的，所述的用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：
聚酰胺PA6： 50-65 共聚尼龙： 10-25
热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：1-8 粉状化学制剂PPA：10-25
硬质酸锌：2-5。
更优选的，所述用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：
线性低密度聚乙烯：65-75 热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：5-8
粉状化学制剂PPA：15-25 硬质酸锌：4-6；
更优选的，所述的用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：
聚酰胺PA6： 55-65 共聚尼龙： 15-25
热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：4-8 粉状化学制剂PPA：15-25
硬质酸锌：3-5。
本发明还提供了一种用于多层共挤薄膜的新功能母粒的制备工艺，包括以下步骤：
（1）按重量份数将制备母粒所需的各原料混合，然后进入混料罐中混合均匀；
（2）将步骤（1）中混合均匀的原料送入双螺杆挤出机，制得新功能母粒；加工母粒时应避免过度剪切，加工设备采用的双螺杆挤出机，长径比（L/D）小于40比1，以避免物料在双螺杆挤出机中过度剪切而破坏氟聚合物的稳定，且加工过程中避免温度过高。
本发明还提供了一种用于多层共挤薄膜加工的新功能母粒在吹膜中的应用：
（1）吹膜设备新起车，将吹膜各层给料双螺杆挤出机按照共挤膜的结构，尼龙层加尼龙专用功能助剂母粒；粘合层和聚乙烯层加聚乙烯专用功能助剂母粒；初始时，母料重量配比先加10%，起效时间一般在30-50分钟；待机膛彻底干净后，开始正常生产时，功能母料重量比减至0.5%，生产过程中延续添加，不能断续，以防破坏螺杆和模具“料道”的保护层而失去应有的效果；
（2）在生产带颜色的共挤膜切换颜色时，在不填加功能母粒的同时将颜色层先冲干净，燃后加入10%重量比的功能助剂母粒；再冲膛20-30分钟，待换色生产后，同样按0.5%重量比延续添加，不能断续，以防破坏螺杆和模具“料道”的保护层而失去应有的效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1）由于极少的添加量，不破坏原有树脂的阻隔性能；同时与尼龙、聚乙烯、聚烯烃粘合树脂具有良好的兼容性；不影响薄膜层间的“剥离强度”；
2）解决生产加工中“炭渣”、“炭点”、“晶点”的产生，保证薄膜的品质；避免“膜泡破裂”，使生产具备连贯性，有效提高了生产效率；
3）由于功能母料的涂覆机理，使树脂熔体自动加快流速，提高了吹膜速度，增加了产能；
4）保证了膜泡泡体的恒定，进而提高了薄膜厚度的均匀性、稳定性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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。特别加以说明的是本发明所用到的试剂均有市售。
线性低密度聚乙烯：兰州化学产，牌号7042N，熔体指数2（g/mim）。
粉状化学制剂PPA：美国3M公司产，型号FX-5911。
聚酰胺PA6，岳阳石化产，牌号：YH3400，相对粘度：3.4，熔点：219-225℃。
共聚尼龙6/66：荷兰DSM（帝斯曼）产，牌号：2030CA—FC，中等粘度。
实施例1
一种用于改善多层共挤薄膜加工性能的新型功能母粒，其中多层共挤薄膜由尼龙隔离层、中间聚乙烯层以及粘合剂层组成，其特征在于：
用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：
线性低密度聚乙烯：60、 热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：1、粉状化学制剂PPA：10、硬质酸锌：2；
用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：
聚酰胺PA6：50、 共聚尼龙：10、热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：1、粉状化学制剂PPA：10、硬质酸锌：2。
实施例2
一种用于改善多层共挤薄膜加工性能的新型功能母粒，其中多层共挤薄膜由尼龙隔离层、中间聚乙烯层以及粘合剂层组成，其特征在于：
用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：
线性低密度聚乙烯：65、热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：5 、粉状化学制剂PPA：15、硬质酸锌：4；
更优选的所述的用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：
聚酰胺PA6： 55 、共聚尼龙：15、热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：4、粉状化学制剂PPA：15、
硬质酸锌：3
实施例3
一种用于改善多层共挤薄膜加工性能的新型功能母粒，其中多层共挤薄膜由尼龙隔离层、中间聚乙烯层以及粘合剂层组成，其特征在于：
用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：
线性低密度聚乙烯：75、热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：8、粉状化学制剂PPA：25、硬质酸锌：6；
用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：
聚酰胺PA6：65、共聚尼龙：25、热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：8 、粉状化学制剂PPA：25、硬质酸锌：5。
实施例4
一种用于改善多层共挤薄膜加工性能的新型功能母粒，其中多层共挤薄膜由尼龙隔离层、中间聚乙烯层以及粘合剂层组成，其特征在于：
用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：
线性低密度聚乙烯：80、热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：10 、粉状化学制剂PPA：30、硬质酸锌：10；
用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：
聚酰胺PA6：70、 共聚尼龙：30、热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：10、粉状化学制剂PPA：30
硬质酸锌：8。
实施例5
一种用于改善多层共挤薄膜加工性能的新型功能母粒，其中多层共挤薄膜由尼龙隔离层、中间聚乙烯层以及粘合剂层组成，其特征在于：
用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：
线性低密度聚乙烯：70、热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：5.5 、粉状化学制剂PPA：20、硬质酸锌：4.5；
用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：
聚酰胺PA6：60、 共聚尼龙：20、热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：4.5、粉状化学制剂PPA：15
硬质酸锌：3.5。
实施例6
应用实施例
用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒的制备包括以下步骤：
（1）将制备母粒所需的各原料线性低密度聚乙烯：70、热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：5.5 、粉状化学制剂PPA：20、硬质酸锌：4.5按重量份数混合，然后进入混料罐中混合均匀；
（2）将步骤（1）中混合均匀的原料送入双螺杆挤出机，加工设备采用的双螺杆挤出机，长径比（L/D）35比1，且加工过程中避免温度过高，可设置料口温度80℃、二区温度155℃、三区温度170℃、四区温度175℃、机头温度180℃，注意加工母粒过程中应避免过度剪切，以避免物料在双螺杆挤出机中过度剪切而破坏氟聚合物的稳定。
实施例7
用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒的制备包括以下步骤：
（1）将制备母粒所需的各原料聚酰胺PA6：60、 共聚尼龙：20、热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：4.5、粉状化学制剂PPA：15、硬质酸锌：3.5按重量份数混合，然后进入混料罐中混合均匀；
（2）将步骤（1）中混合均匀的原料送入双螺杆挤出机，加工设备采用的双螺杆挤出机，长径比（L/D）35比1，且加工过程中避免温度过高，可设置料口温度80℃、二区温度155℃、三区温度170℃、四区温度175℃、机头温度180℃，注意加工母粒过程中应避免过度剪切，以避免物料在双螺杆挤出机中过度剪切而破坏氟聚合物的稳定。
实施例8
用于多层共挤薄膜加工的新功能母粒在吹膜中的应用：
（1）吹膜设备新起车，将吹膜各层给料双螺杆挤出机按照共挤膜的结构，尼龙层加尼龙专用功能助剂母粒；粘合层和聚乙烯层加聚乙烯专用功能助剂母粒；初始时，母料重量配比先加10%，起效时间一般在30-50分钟；待机膛彻底干净后，开始正常生产时，功能母料重量比减至0.5%，生产过程中延续添加，不能断续，以防破坏螺杆和模具“料道”的保护层而失去应有的效果；
（2）在生产带颜色的共挤膜切换颜色时，在不填加功能母粒的同时将颜色层先冲干净，燃后加入10%重量比的功能助剂母粒；再冲膛20-30分钟，待换色生产后，同样按0.5%重量比延续添加，不能断续，以防破坏螺杆和模具“料道”的保护层而失去应有的效果。
功能母料的作用机理：
在吹膜使用过程中，起效性能主要是涂覆机理。吹膜时，母粒中的氟聚合物与吹膜所用树脂一起熔融，形成一个不相容的，以极小微粒存在的分散相。在聚合物加工过程中，低表面能的小液滴会随机的迁移到螺杆和模具内壁，一段时间后就可以覆盖整个内壁，表面形成自润滑保护层。从而使被加工聚合物顺利通过的润滑的涂层。当涂覆完成后熔体破裂现象就会完全消失，熔体和金属的粘着力减小，剪切应力也明显下降，挤出机的压力就会逐渐达到最小值。从而得到节能增效的目的。
聚合物和其他加工助剂流经螺杆和模具内壁时会缓慢的磨损本母料型成的涂层，因此，涂层存在沉积和脱覆的一个动态的平衡关系。由于本母粒属于高浓缩，所以，在吹膜生产时，持续以最低的添加量，足以保证在界面上形成连续的润滑涂层。所以，要想吹膜生产出高质量的产品，提高产能，添加本功能母料是非常必要的。

Claims (5)

1.一种用于多层共挤薄膜的新功能母粒，其中多层共挤薄膜由尼龙隔离层、中间聚乙烯层以及粘合剂层组成，其特征在于：
用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：
线性低密度聚乙烯：60-80 热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：1-10
粉状化学制剂PPA：10-30 硬质酸锌：2-10；
用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：
聚酰胺PA6： 50-70 共聚尼龙： 10-30
热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：1-10 粉状化学制剂PPA：10-30
硬质酸锌：2-8。
2.根据权利要求1所述的用于多层共挤薄膜的新功能母粒，其特征在于，所述用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：
线性低密度聚乙烯：60-75 热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：1-8
粉状化学制剂PPA：10-25 硬质酸锌：2-6；
所述的用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：
聚酰胺PA6： 50-65 共聚尼龙： 10-25
热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：1-8 粉状化学制剂PPA：10-25
硬质酸锌：2-5。
3.根据权利要求1所述的用于多层共挤薄膜的新功能母粒，其特征在于，所述用于多层共挤吹膜的中间聚乙烯层或粘合剂层的母粒由下述重量份数的原料组成：
线性低密度聚乙烯：65-75 热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：5-8
粉状化学制剂PPA：15-25 硬质酸锌：4-6；
所述的用在多层共挤吹膜的尼龙层的母粒由下述重量份数的原料组成：
聚酰胺PA6： 55-65 共聚尼龙： 15-25
热塑性树脂分散剂SoLSPLusDP310：4-8 粉状化学制剂PPA：15-25
硬质酸锌：3-5。
4.权利要求1-3任一项所述的用于多层共挤薄膜的新功能母粒，其特征在于，用于多层共挤薄膜的新功能母粒的制备工艺，包括以下步骤：
按重量份数将制备母粒所需的各原料混合，然后进入混料罐中混合均匀；
将步骤（1）中混合均匀的原料送入双螺杆挤出机，制得新功能母粒；加工母粒时应避免过度剪切，加工设备采用的双螺杆挤出机，长径比（L/D）小于40比1，以避免物料在双螺杆挤出机中过度剪切而破坏氟聚合物的稳定，且加工过程中避免温度过高。
5.根据权利要求1所述的用于多层共挤薄膜的新功能母粒，其特征在于，用于多层共挤薄膜加工的新功能母粒在吹膜中的应用：
(1)吹膜设备新起车，将吹膜各层给料双螺杆挤出机按照共挤膜的结构，尼龙层加尼龙专用功能助剂母粒；粘合层和聚乙烯层加聚乙烯专用功能助剂母粒；初始时，母料重量配比先加10%，起效时间一般在30-50分钟；待机膛彻底干净后，开始正常生产时，功能母料重量比减至0.5%，生产过程中延续添加，不能断续，以防破坏螺杆和模具“料道”的保护层而失去应有的效果；
(2)在生产带颜色的共挤膜切换颜色时，在不填加功能母粒的同时将颜色层先冲干净，燃后加入10%重量比的功能助剂母粒；再冲膛20-30分钟，待换色生产后，同样按0.5%重量比延续添加，不能断续，以防破坏螺杆和模具“料道”的保护层而失去应有的效果。
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