CN109605890A - 三层共挤超低温热封性包装薄膜 - Google Patents

三层共挤超低温热封性包装薄膜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了三层共挤超低温热封性包装薄膜，属包装膜领域。本发明在在外层加入美国进口茂金属，在中层和内层加入日本进口茂金属，外层、中层、内层配方不同，将外层、中层、内层配方分别混合均匀，经共挤模头形成三层薄膜挤出，制成三层共挤超低温热封性包装膜。本发明三层共挤超低温热封性包装薄膜与普通包装薄膜相比，除了透明度和强度有所改善以外，更具有超低的热封温度，热封温度最低可以达到80℃以下，非常适用于高速低温包装。

Description

三层共挤超低温热封性包装薄膜
技术领域
本发明涉及一种三层共挤超低温热封性包装膜及其制备工艺，尤其涉及采用高级进口烯烃的原材料及其他助剂为原料制备三层共挤超低温热封性包装膜，属包装膜领域。
背景技术
包装薄膜是用于包装食品、药剂、生活用品等的一大类薄膜，包装薄膜可以延长食品的储存时间，尤其是现在的真空包装类食品可以储存半年以上；同时也非常利于食品的运输，使人们的生活更加便利。
低温热封性包装薄膜因具有比一般的薄膜热封温度低15-45℃，可以显著降低制袋时的热封温度，可以显著降低能耗，同时，对操作人员来说也相对更加安全，在一定程度上降低了员工烫伤的概率。再者，低温热封性薄膜因起使用树脂密度更低，使得薄膜的柔软度更好，耐冷冻效果更理想。CN201610130805.7报道了一种超低温热封流延聚丙烯薄膜及其应用，它采用三层结构，分别为热封层、芯层和电晕层；其中热封层的组成为:茂金属乙烯一己烯共聚物、聚烯烃弹性体、抗粘剂、及三元共聚聚丙烯；芯层的组成为:均聚聚丙烯、茂金属乙烯一己烯共聚物；电晕层的组成为:抗粘剂和三元共聚聚丙烯。其具有柔韧性、低温密封性、低温耐冲击性、透明性等特点，热封温度也降低了3-5℃，然而它的热封温度最低仅在110℃左右，很难降低到85℃左右；CN201810097733.X报道了超低温高速环保食品包装膜，它是以聚丙烯为原料，具有摩擦系数低，复合牢度高，高速包装下热封性良好，提高客户包装速度等优点，但它的热封温度也在100℃左右，很难继续下降。研发热封温度低的食品包装膜是行业发展的趋势，非常有必要。
发明内容
针对目前技术现状，本发明目的在于提供一种超低温热封(热封温度在85℃)、高透明、高强度的三层共挤超低温热封性包装膜。
为实现本发明目的，本发明在外层加入美国进口茂金属，在中层和内层加入日本进口茂金属，外层、中层、内层配方不同，将外层、中层、内层配方分别混合均匀，经共挤模头形成三层薄膜挤出，制成三层共挤超低温热封性包装膜。
原料配方如下:各组分以重量百分比计，
内层：
扬巴线型聚乙烯料5-20％，日本进口茂金属线型料50-70％，低密度聚乙烯料5-20％，开口爽滑剂：1-3％，PPA母料1-10％。
中层：
日本进口茂金属线型料10-50％，低密度聚乙烯料5-25％，国产线型聚乙烯料40-65％，PPA母料1-10％。
外层：
扬巴线型聚乙烯料40-60％，美国进口茂金属线型料10-30％，低密度聚乙烯料5-25％，PPA母料1-10％。
将外层、中层、内层配方分别混合均匀，经各层挤出机，到模头形成三层薄膜挤出，制成三层共挤超低温热封性包装膜。
优选如下配方：各组分以重量百分比计，
内层：
扬巴线型聚乙烯料15％，日本进口茂金属线型料65％，低密度聚乙烯料15％，开口爽滑剂：2％，PPA母料3％。
中层：
日本进口茂金属线型料38％，低密度聚乙烯料20％，国产线型聚乙烯料40％，PPA母料2％。
外层：
扬巴线型聚乙烯料45％，美国进口茂金属线型料30％，低密度聚乙烯料22％，PPA母料3％。
所述的扬巴线性聚乙烯料为扬巴7050H，日本进口茂金属线性料为日本KF360T，低密度聚乙烯料为中海壳牌2420D，国产线型聚乙烯为兰州石化7042，美国进口茂金属线型料为埃克森美孚的2018MB。
其工艺技术方案如下：
将外层、中层、内层配方经计量后，分别混合均匀，分别加入料斗，进入挤出机中，经多层共挤出机熔融挤出，然后进入环形共挤模头形成三层薄膜挤出，从模头中心的冷却风管吹入压缩空气，将薄膜吹胀成筒状薄膜或膜泡。经内部和外部空气冷却，然后进入人字夹板将三层共挤超低温热封性包装膜泡内的空气排净后进行内层电晕机电晕处理，经过切边机对薄膜的边角进行切边修整，再通过背靠背式收卷机收卷，最后经检测后包装入库。
本发明工艺在制备三层共挤超低温热封性包装膜过程中原料配方、熔体温度、吹胀比、牵引比和冷凝线高度对薄膜性能均有影响，结合优化的加工工艺条件，并通过比较，得出最适宜加工参数：熔融温度160～170℃；薄膜的吹胀比1.5：2.5；薄膜的牵引比1：7-15，电晕电压为300～400V。
本发明原理：采用三层共挤工艺生产超低温热封性包装膜，内、中层为低温热封层，外层是增强层，采用超低温热封、增加抗拉、抗撕裂强度、高透光的配方；其中中层、内层增加了独特的日本进口超低温热封原料，能使热封温度降低到80℃以下，且强度优异，耐冷冻。
本发明优点：因美国进口的茂金属强度较高，加在外层中可以使膜拉伸强度达到40MPa以上，断裂拉伸应变达到900％以上，同时抗穿刺性能优良；在内层和中层分别加入日本超低温茂金属，使得热封温度降低到80℃，对于后续的复合制袋非常有利，既能够降低后道工序的电耗，又能提高速度，增加产量，同时热封性能更加有量，而且80℃对于操作人员更加安全。可以广泛应用于液体包装及其它高温易分解物质的包装。
各项指标参照GB4456-2008包装用聚乙烯吹塑薄膜标准检测。经权威部门检验测试，各项质量技术指标均达到或超过国家标准(GB4456-2008)，其中部分指标优于国标(GB4456-2008)2倍以上。
本发明三层共挤超低温热封性包装膜与普通包装膜相比，除了透明度和强度有所改善以外，具有更超低的热封温度，热封温度最低可以达到80℃以下，非常适用于高速低温包装。能够在更低温度下热封牢固，一般的包装膜热封温度在120-135℃，而本发明的三层共挤超低温热封性包装膜热封温度仅为80℃，热封窗口温度80-110℃，热封窗口增加了一倍，非常利于后道工序的操作，提高了产品的质量。同时由于日本进口茂金属密度较普通的茂金属0.925g/cm3更低，仅为0.898g/cm3，因而柔软度更好，抗寒抗冷冻性更加优良。具有很好的应用前景。
具体实施方式
为对本发明进行更好的说明，举实施例如下:所用原料均为市售品。
实施例1
本发明原料配方如下:各组分以重量百分比计，
内层：
扬巴线型聚乙烯料20％，日本进口茂金属线型料55％，低密度聚乙烯料19.5％，开口爽滑剂：2.5％，PPA母料3％。
中层：
日本进口茂金属线型料38％，低密度聚乙烯料15％，国产线型聚乙烯料44.5％，PPA母料2.5％。
外层：
扬巴线型聚乙烯料54％，美国进口茂金属线型料25％，低密度聚乙烯料18％，PPA母料3％。
所述的扬巴线性聚乙烯料为扬巴7050H，日本进口茂金属线性料为日本KF360T，低密度聚乙烯料为中海壳牌2420D，国产线型聚乙烯为兰州石化7042，美国进口茂金属线型料为埃克森美孚的2018MB。
按上述配方，将外层、中层、内层配方经计量后，分别混合均匀，分别加入料斗，经多层共挤出机熔融挤出，熔融温度设定为165℃，然后进入环形共挤模头形成三层薄膜挤出，从模头中心的冷却风管吹入压缩空气，将薄膜吹胀成筒状薄膜或膜泡，吹胀比为2.2，牵引比为1:8。经内部和外部空气冷却，然后进入人字夹板将三层共挤超低温热封性包装膜泡内的空气排净后进行内层电晕机电晕处理，电晕电压为350V，经过切边机对薄膜的边角进行切边修整，成品规格为620*0.08mm，再通过背靠背式收卷机收卷，最后经检测后包装入库。
实施例2
本发明原料配方如下:各组分以重量百分比计，
扬巴线型聚乙烯料15％，日本进口茂金属线型料65％，低密度聚乙烯料15％，开口爽滑剂：2％，PPA母料3％。
中层：
日本进口茂金属线型料38％，低密度聚乙烯料20％，国产线型聚乙烯料40％，PPA母料2％。
外层：
扬巴线型聚乙烯料45％，美国进口茂金属线型料30％，低密度聚乙烯料22％，PPA母料3％。
所述的扬巴线性聚乙烯料为扬巴7050H，日本进口茂金属线性料为日本KF360T，低密度聚乙烯料为中海壳牌2420D，国产线型聚乙烯为兰州石化7042，美国进口茂金属线型料为埃克森美孚的2018MB。
按上述配方，将外层、中层、内层配方经计量后，分别混合均匀，分别加入料斗，经多层共挤出机熔融挤出，熔融温度设定为160℃，然后进入环形共挤模头形成三层薄膜挤出，从模头中心的冷却风管吹入压缩空气，将薄膜吹胀成筒状薄膜或膜泡，吹胀比为2.3，牵引比为1:9。经内部和外部空气冷却，然后进入人字夹板将三层共挤超低温热封性包装膜泡内的空气排净后进行内层电晕机电晕处理，电晕电压为380V，经过切边机对薄膜的边角进行切边修整，成品规格为620*0.08mm，再通过背靠背式收卷机收卷，最后经检测后包装入库。
所述方法而成。
按照实施例1、2制备的超低温热封性包装膜各项指标参照GB4456-2008包装用聚乙烯吹塑薄膜标准检测，经检测各项指标均优于国家标准，检验结果见表1、表2所述。
表1
表2
对比例1
将内层、中层的日本进口原料用一般茂金属埃克森美孚的2018MB代替，其它成份同实施例2，检验结果见表3。
表3
对比例2
将中层的日本进口原料用一般茂金属埃克森美孚的2018MB代替，其它成份同实施例2，检验结果见表4。
表4
对比例3
将内层的日本进口原料用一般茂金属埃克森美孚的2018MB代替，检验结果见表5。
表5
结果说明：
经过对比各项结果，中层、内层加入日本进口茂金属后，热封温度变化很大，其强度和透光率也有变化。
例2与例1相比，内层的日本进口茂金属含量更大，故其热封温度更低，可以达到78℃，而对比1没有加日本进口茂金属，热封温度为125℃，差别很大，而在对比2与对比3中可以看出，内层对热封温度的影响比中层大的多，对比1和实施例2可以看出，中内层都加入日本进口茂金属时透光率从90.3％提高到91.6％，提高了1.3％，强度从39.8MPa提高到43.2MPa，提高了2.4MPa。
实验证明，在中、内层加入日本进口茂金属可以显示改善薄膜的热封温度，透明度也会有所提升。

Claims (2)

1.三层共挤低温热封性包装薄膜，通过调整外层、中层、内层配方，分别混合均匀，经共挤模头形成三层薄膜挤出，制备而成，其特征在于，
原料配方如下: 各组分以重量百分比计，
内层：
扬巴线型聚乙烯料5-20%，日本进口茂金属线型料50-70%，低密度聚乙烯料5-20%，开口爽滑剂：1-3%，PPA母料1-10%；
中层：
日本进口茂金属线型料10-50%，低密度聚乙烯料5-25%，国产线型聚乙烯料40-65%，PPA母料1-10%；
外层：
扬巴线型聚乙烯料40-60%，美国进口茂金属线型料10-30%，低密度聚乙烯料5-25%，PPA母料1-10%；
所述的扬巴线性聚乙烯料为扬巴7050H，日本进口茂金属线性料为日本KF360T，低密度聚乙烯料为中海壳牌2420D，国产线型聚乙烯为兰州石化7042，美国进口茂金属线型料为埃克森美孚的2018MB。
2.如权利要求1所述的三层共挤低温热封性包装薄膜，其特征在于，选如下配方：各组分以重量百分比计，
内层：
扬巴线型聚乙烯料15%，日本进口茂金属线型料65%，低密度聚乙烯料15%，开口爽滑剂：2%，PPA母料3%；
中层：
日本进口茂金属线型料38%，低密度聚乙烯料20%，国产线型聚乙烯料40%，PPA母料2%；
外层：
扬巴线型聚乙烯料45%，美国进口茂金属线型料30%，低密度聚乙烯料22%，PPA母料3%。
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