CN109532172B - 一种cpp薄膜及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料技术领域，公开了一种CPP薄膜，包括电晕层、中间层和热封层，电晕层、中间层和热封层的重量比分别为20％、55％、25％，电晕层由均聚聚丙烯与抗粘剂制成，中间层为含滑爽剂及抗粘剂的均聚聚丙烯树脂，热封层由茂金属三元嵌段共聚丙烯及滑爽剂制成；还公开了CPP薄膜生产方法，包括以下步骤：备料；搅拌；挤出塑化；挤出流延；冷却成型；牵引；电火花处理；卷曲；时效处理；分切。本方案主要解决了CPP薄膜透明度不佳的问题，以及CPP薄膜生产中原料混合不充分的问题。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域。
背景技术
随着科技的发展，各类商品日益繁多，作为包装材料的CPP薄膜，由于具有良好的对水汽及异味的隔离作用，透明程度也高，因此被广泛用于食品、日用品及电子产品的包装上，这对CPP薄膜的封合牢度及封合强度有很高的要求。
目前，CPP薄膜的生产方法是：将各种原料按配方混合并搅拌均匀，然后将搅拌后的各层的原料混合物分别经过挤出塑化、挤出流延、冷却成型等多个步骤值得CPP薄膜成品；实际使用过程中，产品的雾度大，严重影响产品的透明度。另外，在CPP薄膜生产方法中各种原料的搅拌技术至关重要，即各种原料的混合是否充分将直接影响原料混合物的品质，进而影响CPP薄膜的品质；实际操作过程中，现有的搅拌技术主要是通过搅拌杆将箱体内的各种原料进行搅拌处理，通常箱体下部的各种原料与上部的各种原料混合不充分，直接影响CPP薄膜的品质。
发明内容
本发明意在提供一种CPP薄膜，以解决目前CPP薄膜透明度不佳的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种CPP薄膜，包括电晕层、中间层和热封层，所述电晕层、中间层和热封层的重量比分别为20％、55％、25％，电晕层由均聚聚丙烯与抗粘剂制成，中间层为含滑爽剂及抗粘剂的均聚聚丙烯树脂，热封层由茂金属三元嵌段共聚丙烯及滑爽剂制成。
基础方案的优点：
1、本方案中，电晕层的抗粘剂可以防止膜与膜的粘连；中间层的滑爽剂可以改善薄膜的滑爽性能；热封层的滑爽剂可以防止膜与膜的粘连。
2、与现有技术相比，通过在薄膜热封层中使用茂金属三元嵌段共聚丙烯达到低热封温度，使得制得的CPP薄膜透明度更佳。
本发明还意在提供一种CPP薄膜生产方法，以解决目前CPP薄膜生产中原料混合不充分的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：CPP薄膜生产方法，包括以下步骤：
(1)备料：准备电晕层、中间层和热封层的各层原料；
(2)搅拌：需要使用原料搅拌装置，将电晕层、中间层和热封层的各层原料分别放入箱体内；利用搅拌杆对原料进行搅拌处理，利用橡胶块的形变及摆臂的往复摆动使得箱体内上部的原料与下部的原料充分挤压、混合，得到各层的混合物；
(3)挤出塑化：第一步，将各层的混合物分别进行加热，以30—40℃/h的升温速率加温至150—160℃，保持10—20分钟，第二步，塑化，第三步，加压；
(4)挤出流延：第一步，连接：所述连接工艺的温度为170—190℃，第二步，过滤：所述过滤工艺的温度为230—250℃，第三步，流延：所述流延的温度为210—220℃；
(5)冷却成型：第一步：降温：以20—30℃/h的降温速率降温至40—50℃，保持20—40分钟，第二步，通风，所述通风工艺的通风时间为30—50分钟，第三步，冷却：以5—10℃/h的降温速率降温至26—32℃，保持40—60分钟；
(6)牵引：所述牵引工艺的牵引速率为80—81m/min；
(7)电火花处理：所述电火花处理工艺中加有三元共聚聚丙烯和滑爽剂；
(8)卷曲；
(9)时效处理；
(10)分切。
基础方案的优点：
1、本方案中挤出流延工艺中通过降温、通风和冷却三步形成，使得在生产过程中，具有一个良好的缓冲作用，增加了其融聚性，透明度更高；通过电火花处理工艺，具有良好的粘着牢度和复合强度，也增强了防湿性和耐热性。
2、本方案中通过搅拌杆实现对原料的搅拌处理，通过橡胶块的形变及摆臂的往复摆动可使箱体内上部的原料和下部的原料相互挤压，实现充分混合，相较于目前的搅拌技术，本方案中各原料的混合更充分。
进一步，所述步骤(4)中流延工艺使用的工具为T型机头。通过上述设置，省去了吹膜阶段，废料少；另外，有利于提高薄膜的透明性和均匀度。
进一步，所述步骤(4)中流延工艺加有0.1wt％—0.5wt％的流变剂。通过上述设置，增强了流延工艺中化学分子有序排列速率以及均匀度，提高了工作效率；并且，浓度较小，占据质量小，无害。
进一步，所述步骤(5)中冷却工艺的冷却方式为风冷。通过上述设置，采用风冷方式，使得产品不易变形，保证其生产质量。
附图说明
图1为本发明原料搅拌装置实施例的结构剖视图；
图2为图1中A的放大图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：箱体1、物料口2、导向筒3、滑板一4、滑板二5、转轴6、凸轮7、支撑轴8、圆盘9、联动臂10、竖向杆一11、第一弹簧12、搅拌杆13、辅助轴14、摆臂15、支撑臂16、第二弹簧17、凸块18、橡胶块19、竖向杆二20、第三弹簧21、挤压块22、斜楔块23、横向块24、第四弹簧25、外齿26、竖向轴27、齿轮28、撞击块29、导向轴30、导向轮31、导向绳32、活塞筒33、气管34、气囊35、弧形块36、第五弹簧37。
实施例基本如附图1和附图2所示：CPP薄膜的生产方法中，需要使用原料搅拌装置，包括机座，机座上安装有箱体1，箱体1上开设有物料口2。
箱体1的内壁上焊接有导向筒3，导向筒3内滑动连接有滑板一4和滑板二5，且滑板一4高于滑板二5；机座上安装有电机，且电机的输出轴上焊接有穿过箱体1、导向筒3的转轴6，转轴6上套接有凸轮7，凸轮7位于导向筒3内，且凸轮7位于滑板一4与滑板二5之间；凸轮7与滑板一4的底部、滑板二5的顶部相抵设置。
箱体1的内壁上转动连接有支撑轴8，且支撑轴8上套接有圆盘9，圆盘9的偏心处铰接有联动臂10；滑板一4的顶部焊接有竖向杆一11，且竖向杆一11的顶部与联动臂10远离底部铰接；竖向杆一11与导向筒3之间固接有第一弹簧12。支撑轴8上还周向焊接有若干搅拌杆13。
箱体1的内壁上左右对称焊接有辅助轴14，每个辅助轴14上均转动连接与箱体1内壁相抵的摆臂15；摆臂15上铰接有支撑臂16，且支撑臂16与摆臂15之间固接有第二弹簧17；支撑臂16上凸块18。两个摆臂15之间固接有橡胶块19，通过两个摆臂15和橡胶块19可将箱体1分隔为上下两部分；滑板二5的底部焊接有穿过橡胶块19竖向杆二20，且橡胶块19与竖向杆二20密封连接；竖向杆二20与导向筒3之间固接有第三弹簧21；竖向杆二20的两侧均焊接有用于挤压橡胶块19的挤压块22，且橡胶块19位于挤压块22的运动轨迹上；竖向杆二20的底部焊接有斜楔块23。
箱体1内左右两侧均滑动连接有横向块24，且两个横向块24均位于摆臂15的下方，每个横向块24与箱体1之间固接有第四弹簧25；每个横向块24上均设置有与斜楔块23相抵的斜楔面，斜楔面位于斜楔块23的运动轨迹上；每个横向块24上均焊接有若干外齿26。
箱体1底部左右两侧均转动连接有竖向轴27，且每个竖向轴27上均连接有与外齿26啮合的齿轮28；竖向轴27的顶部侧壁上焊接有撞击块29；箱体1的两侧外壁上均焊接有导向轴30，且导向轴30上转动连接有导向轮31；导向轮31上连接有导向绳32，导向绳32的两端分别与支撑臂16、横向块24远离斜楔面的一端固接，且导向绳32处于绷直的状态，支撑臂16与摆臂15的第二弹簧17处于拉伸状态。
导向筒3的两侧均焊接有弧形的活塞筒33，且活塞筒33上连接有气管34，气管34上连接有气囊35；摆臂15上焊接有与活塞筒33滑动连接的弧形块36，且弧形块36与导向筒3之间固接有第五弹簧37。
一种CPP薄膜，包括电晕层、中间层和热封层，电晕层、中间层和热封层的重量比分别为20％、55％、25％，电晕层由均聚聚丙烯与抗粘剂制成，中间层为含滑爽剂及抗粘剂的均聚聚丙烯树脂，热封层由茂金属三元嵌段共聚丙烯及滑爽剂制成；其具体由如下质量份数的组份组成：均聚聚丙烯80份，抗粘剂2-10份；均聚聚丙烯树脂220份；茂金属三元嵌段共聚丙烯100份，滑爽剂2-10份。
现有的CPP薄膜(即对比例)由如下质量份数的组份组成：均聚聚丙烯60份，抗粘剂4份；均聚聚丙烯树脂100份；茂金属三元嵌段共聚丙烯60份，滑爽剂2份。
按照配方给出如下不同的实施例
上述与对比例相比实施例一至实施例三的结果如下表
| 内容 | 实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | 对比例 |
| 滑爽性 | 良好 | 一般 | 良好 | 一般 |
| 透明度 | 一般 | 良好 | 良好 | 一般 |
即与对比例相比：实施例一中的CPP薄膜滑爽性能一般，透明度良好；实施例二中的CPP薄膜滑爽性能良好，透明度一般；实施例三中的CPP薄膜滑爽性能良好，透明度良好；因此，CPP薄膜滑爽性能良好、透明度良好是由以下质量份数的组份组成：聚聚丙烯80份，抗粘剂8份；均聚聚丙烯树脂220份；茂金属三元嵌段共聚丙烯100份，滑爽剂9份。
CPP薄膜生产方法，包括以下步骤：
(1)备料：准备电晕层、中间层和热封层的各层原料；
(2)搅拌：需要使用原料搅拌装置，将电晕层、中间层和热封层的各层原料分别放入箱体1内；利用搅拌杆13对原料进行搅拌处理，利用橡胶块19的形变及摆臂15的往复摆动使得箱体1内上部的原料与下部的原料充分挤压、混合，得到各层的混合物；
(3)挤出塑化：第一步，将各层的混合物分别进行加热，以35℃/h的升温速率加温至150℃，保持12分钟，第二步，塑化，第三步，加压；
(4)挤出流延：第一步，连接：连接工艺的温度为170℃，第二步，过滤：过滤工艺的温度为235℃，第三步，流延：使用T型机头在温度为210℃进行流延工艺，并加入0.1wt％的流变剂；
(5)冷却成型：第一步：降温：以20℃/h的降温速率降温至42℃，保持22分钟，第二步，通风，通风工艺的通风时间为35分钟，第三步，冷却：通过风冷的方式以6℃/h的降温速率降温至28℃，保持43分钟；
(6)牵引：牵引工艺的牵引速率为81m/min；
(7)电火花处理：电火花处理工艺中加有98wt％三元共聚聚丙烯和0.5wt％滑爽剂；
(8)卷曲；
(9)时效处理；
(10)分切。
采用原料搅拌装置对原料进行步骤(2)处理的具体工作原理在于：
将各种原料经物料口2放入箱体1内，使得各种原料位于两个摆臂15和橡胶块19之内；启动电机，电机的输出轴带动凸轮7转动，使得凸轮7的凸起部间歇挤压滑板一4和护板二在导向筒3内滑动，即滑板一4在凸轮7和第一弹簧12的作用下沿竖直方向作往复运动，滑板二5在凸轮7和第三弹簧21的作用下沿竖直方向作往复运动。
滑板一4带动竖向杆一11沿竖直方向作往复运动，竖向杆一11通过联动臂10带动圆盘9转动，圆盘9带动支撑轴8转动，支撑轴8带动搅拌杆13转动，即通过搅拌杆13可对箱体1内的各种原料进行搅拌处理。
滑板二5带动竖向杆二20沿竖直方向作往复运动，竖向杆二20带动挤压块22间歇挤压橡胶块19，由于橡胶块19具有良好的弹性，使得橡胶块19间歇凸起，即利用橡胶块19带动橡胶块19上的各种原料向上移动，进而使得下部的各种原料与上部的各种原料混合更充分。
竖向杆二20带动斜楔块23沿竖直方向坐往复运动，当斜楔块23向下移动时，斜楔块23挤压斜楔面带动横向块24沿水平方向向箱体1外移动(即两个横向块24向相反的方向移动)，第四弹簧25处于压缩状态；横向块24通过外齿26带动齿轮28转动，齿轮28带动竖向轴27转动，竖向轴27带动撞击块29撞击摆臂15，使得摆臂15向导向筒3的方向转动(即两个摆臂15相向转动)，利用摆臂15带动上部的各种原料向下部的各种原料移动；横向块24向箱体1外移动时，导向绳32对支撑臂16的拉力消失，使得支撑臂16在第二弹簧17的作用下向摆臂15的方向移动，使得支撑臂16上的凸块18撞击摆臂15，摆臂15再次向导向筒3的方向转动，利用摆臂15再次带动上部的各种原料向下部的各种原料移动，通过两次对摆臂15的挤压，使得上部的各种原料与下部的各种原料混合更充分；摆臂15向导向筒3的方向转动时，摆臂15上的弧形块36沿活塞筒33的路径滑动，第五弹簧37处于压缩状态；活塞筒33内产生气流实现对气囊35充气，通过气囊35的膨胀实现对各种原料的挤压，使得各种原料混合更充分。
当斜楔块23向上移动时，斜楔块23对横向块24的作用消失，横向块24在第四弹簧25的作用下反正移动(即两个横向块24相向移动)；横向块24通过外齿26带动齿轮28反向转动，齿轮28带动竖向轴27反向转动，竖向轴27带动撞击块29与摆臂15分离；同时，横向块24通过导向绳32拉动支撑臂16向远离摆臂15的方向移动，凸块18与摆臂15分离，使得第二弹簧17拉升，为下一次凸块18撞击摆臂15做准备；由于撞击块29和凸块18对摆臂15的作用力均消失，使得摆臂15在第五弹簧37的作用下复位至与箱体1内壁相抵；摆臂15上的弧形块36在活塞筒33内沿反方向滑动，使得气囊35的气体被抽取，气囊35回复初始状态。
通过上述的撞击块29和凸块18间歇撞击摆臂15配合第五弹簧37可实现摆臂15的往复摆动，进而带动摆臂15间歇挤压上部的各种原料向下部的各种原料移动；并且，气囊35的间歇膨胀也可挤压上部的各种原料向下部的各种原料移动；再通过上述的橡胶块19间歇挤压下部的各种原料向上部的各种原料移动；使得原料的混合更充分、更均匀；另外，通过弧形块36的往复滑动，也能实现对各种原料的混合处理，进而加强混合效果。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (4)
1.一种CPP薄膜，包括电晕层、中间层和热封层，其特征在于：所述电晕层、中间层和热封层的重量比分别为20％、55％、25％，电晕层由均聚聚丙烯与抗粘剂制成，中间层为含滑爽剂及抗粘剂的均聚聚丙烯树脂，热封层由茂金属三元嵌段共聚丙烯及滑爽剂制成；还包括以下生产步骤：
(1)备料：准备电晕层、中间层和热封层的各层原料；
(2)搅拌：需要使用原料搅拌装置，包括机座，机座上安装有箱体，箱体上开设有物料口；
箱体的内壁上焊接有导向筒，导向筒内滑动连接有滑板一和滑板二，且滑板一高于滑板二；机座上安装有电机，且电机的输出轴上焊接有穿过箱体、导向筒的转轴，转轴上套接有凸轮，凸轮位于导向筒内，且凸轮位于滑板一与滑板二之间；凸轮与滑板一的底部、滑板二的顶部相抵设置；
箱体的内壁上转动连接有支撑轴，且支撑轴上套接有圆盘，圆盘的偏心处铰接有联动臂；滑板一的顶部焊接有竖向杆一，且竖向杆一的顶部与联动臂远离底部铰接；竖向杆一与导向筒之间固接有第一弹簧；支撑轴上还周向焊接有若干搅拌杆；
箱体的内壁上左右对称焊接有辅助轴，每个辅助轴上均转动连接与箱体内壁相抵的摆臂；摆臂上铰接有支撑臂，且支撑臂与摆臂之间固接有第二弹簧；支撑臂上凸块；
两个摆臂之间固接有橡胶块，通过两个摆臂和橡胶块可将箱体分隔为上下两部分；滑板二的底部焊接有穿过橡胶块竖向杆二，且橡胶块与竖向杆二密封连接；竖向杆二与导向筒之间固接有第三弹簧；竖向杆二的两侧均焊接有用于挤压橡胶块的挤压块，且橡胶块位于挤压块的运动轨迹上；竖向杆二的底部焊接有斜楔块；
箱体内左右两侧均滑动连接有横向块，且两个横向块均位于摆臂的下方，每个横向块与箱体之间固接有第四弹簧；每个横向块上均设置有与斜楔块相抵的斜楔面，斜楔面位于斜楔块的运动轨迹上；每个横向块上均焊接有若干外齿；
箱体底部左右两侧均转动连接有竖向轴，且每个竖向轴上均连接有与外齿啮合的齿轮；竖向轴的顶部侧壁上焊接有撞击块；箱体的两侧外壁上均焊接有导向轴，且导向轴上转动连接有导向轮；导向轮上连接有导向绳，导向绳的两端分别与支撑臂、横向块远离斜楔面的一端固接，且导向绳处于绷直的状态，支撑臂与摆臂的第二弹簧处于拉伸状态；
导向筒的两侧均焊接有弧形的活塞筒，且活塞筒上连接有气管，气管上连接有气囊；摆臂上焊接有与活塞筒滑动连接的弧形块，且弧形块与导向筒之间固接有第五弹簧；
将电晕层、中间层和热封层的各层原料分别放入箱体内；利用搅拌杆对原料进行搅拌处理，利用橡胶块的形变及摆臂的往复摆动使得箱体内上部的原料与下部的原料充分挤压、混合，得到各层的混合物；
(3)挤出塑化：第一步，将各层的混合物分别进行加热，以30—40℃/h的升温速率加温至150—160℃，保持10—20分钟，第二步，塑化，第三步，加压；
(4)挤出流延：第一步，连接：所述连接工艺的温度为170—190℃，第二步，过滤：所述过滤工艺的温度为230—250℃，第三步，流延：所述流延的温度为210—220℃；
(5)冷却成型：第一步：降温：以20—30℃/h的降温速率降温至40—50℃，保持20—40分钟，第二步，通风，所述通风工艺的通风时间为30—50分钟，第三步，冷却：以5—10℃/h的降温速率降温至26—32℃，保持40—60分钟；
(6)牵引：所述牵引工艺的牵引速率为80—81m/min；
(7)电火花处理：所述电火花处理工艺中加有三元共聚聚丙烯和滑爽剂；
(8)卷曲；
(9)时效处理；
(10)分切。
2.根据权利要求1所述的CPP薄膜，其特征在于：所述步骤(4)中流延工艺使用的工具为T型机头。
3.根据权利要求2所述的CPP薄膜，其特征在于：所述步骤(4)中流延工艺加有0.1wt％—0.5wt％的流变剂。
4.根据权利要求3所述的CPP薄膜，其特征在于：所述步骤(5)中冷却工艺的冷却方式为风冷。
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