CN110202886B - 一种低温聚乙烯膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低温聚乙烯膜，属于三层共挤吹塑产品技术领域，其由内层、中层和外层三层薄膜共挤吹塑成型制得，内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比25‑30%：50‑55%：20%制成，中层由线性低密度聚乙烯35B、线性低密度聚乙烯222WT和低密度聚乙烯2420H以重量百分比40‑45%：35‑40%：20%制成，外层由线性低密度聚乙烯35B和低密度聚乙烯2426H以重量百分比80‑85%：15‑20%制成。本发明能够降低聚乙烯膜的热封温度，提高包装产品的生产效率，有效降低生产成本。

Description

一种低温聚乙烯膜
技术领域
本发明属于三层共挤吹塑产品技术领域，特别涉及一种低温聚乙烯膜。
背景技术
三层共挤复合薄膜已经广泛地应用于食品、医药、化工等领域，其中又以食品包装所占比例最大，比如饮料包装、速冻食品包装、蒸煮食品包装、快餐食品包装等，这些产品都给人们生活带来了极大的便利。目前，以PE薄膜为主的多层包装材料在市场上应用广泛，尽管其具有无色、无味、无毒，具有优良的耐低温性能和化学稳定性，并且薄膜的制备简单等优点，但其热封温度高，在150℃左右，不利于提高终端客户的生产效率和降低生产成本。
公开号为CN103481621A的专利文献公开了一种低温聚乙烯收缩膜及吹膜工艺，所述低温聚乙烯收缩膜的外层由重量百分比为50%~70%的高熔指吹膜级聚乙烯、5%~25%的涂覆级聚乙烯、20%~30%的茂金属聚乙烯组成；所述中间层由重量百分比为30%~50%的高熔指吹膜级聚乙烯、20%~30%的涂覆级聚乙烯、20%~50%的茂金属聚乙烯组成；所述内层由重量百分比为50%~70%的高熔指吹膜级聚乙烯、5%~25%的涂覆级聚乙烯、20%~30%的茂金属聚乙烯组成。采用该发明的原料制备的低温聚乙烯收缩膜收缩温度可降低5~15℃，减少能耗，提高生产速度，降低生产成本；吹膜工艺条件稳定，温度控制精确，生产效率高。但是该发明低温聚乙烯收缩膜的热合温度依然较高，而且强度和韧性一般。
公开号为CN109605890A的专利文献公开了一种三层共挤超低温热封性包装薄膜，属包装膜领域。该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。该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。但是该薄膜的加工能耗较大。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是降低聚乙烯膜的热封温度，提高包装产品的生产效率，有效降低生产成本，该聚乙烯膜特别适用于片状软性产品的自动包装。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种低温聚乙烯膜，由内层、中层和外层三层薄膜共挤吹塑成型制得，
所述内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比25-30%：50-55%：20%制成，
所述中层由线性低密度聚乙烯35B、线性低密度聚乙烯 222WT和低密度聚乙烯2420H以重量百分比40-45%：35-40%：20%制成，
所述外层由线性低密度聚乙烯35B和低密度聚乙烯2426H以重量百分比80-85%：15-20%制成。
优选地，所述内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比25%：55%：20%制成。
优选地，所述中层由线性低密度聚乙烯35B、线性低密度聚乙烯 222WT和低密度聚乙烯 2420H以重量百分比40%：40%：20%制成。
优选地，所述外层由线性低密度聚乙烯35B和低密度聚乙烯2426H以重量百分比80%：20%制成。
优选地，所述内层的加工温度为140℃-145℃。
优选地，所述中层的加工温度为150℃-155℃。
优选地，所述外层的加工温度为160℃-165℃。
优选地，所述共挤吹塑成型由三层共挤吹塑机吹塑而成，所述三层共挤吹塑机的模头温度为160℃-165℃。
优选地，所述内层、中层和外层的厚度比为40%：35%：25%。
优选地，所述低温聚乙烯膜的热封压力为0.4mpg，时间为0.7s。
目前三层共挤复合薄膜已广泛应用于各种包装袋，包装袋在实际使用过程中经常会出现破损现象，且大部分破损都产生在封口处，因此确保封口质量是关键。封口大多采用热封工艺，热封理论认为，加热到热封温度以上，薄膜封口受热成为黏流态，并借助一定的热封压力，使处于黏流态的薄膜界面分子相互渗透、扩散，使膜界面融合为一整体，具有一定的强度和密封性。热封性能的好坏，除了热封压力、时间等工艺参数因素外，薄膜本身的热封材料是关键。而且共挤薄膜在生产过程中会在薄膜生产方向和垂直方向受到拉力作用，导致在薄膜进行热封和加热过程中出现收缩现象，对薄膜表面的平整性和热封性能产生影响。因此，共挤复合薄膜要获得好的热封性能，需要平衡好各因素之间的关系，其中薄膜材料是最关键因素。赵漫漫等（赵漫漫,卢立新.热封温度对PET/Al/PE包装膜热封性能的影响[J].合成树脂及塑料,2008,25(1):57-61.）的研究结果表明，PET/Al/PE包装膜的热封温度对热封强度的影响最为显著，在100-242℃的温度范围内，热封强度随着热封温度的升高呈上升趋势，且当热封温度增加至一定值后，热封强度趋于稳定。黄川华（黄川华.聚乙烯薄膜热封性能研究[J].塑料包装, 2008(4):46-49.）对多种聚乙烯薄膜进行研究发现，茂金属聚乙烯热封温度最好，其次是传统LLDPE，而LDPE不理想；不同种类的茂金属聚乙烯，其薄膜热粘强度和窗口也不同；薄膜结构影响热封性能，热封层影响是最主要的，中间层主要影响热粘性能。上述研究结果显示，薄膜材料不同，热封温度对热封性能的影响不同；即使是单一的薄膜材料，不同种类之间的热封温度与热封性能的关系也存在不同。因此，要想获得低的热封温度和好的热封性能，需要本领域技术人员付出长期创造性劳动去探索获取。
本发明与现有技术相比，其有益效果如下：
1、本发明低温聚乙烯膜使用进口FK1828和1881G，这两种柔性粒子料，具有优异的可加工型，熔融温度和始封温度更低，热封完整性高，热封速度更快。进而使用进口FK1828和1881G与国产2426H以特定比例混合，用于三层共挤吹膜机内层原料的加工，使PE膜的热封性、柔韧性、透明度等各项性能有更好的表现。
2、本发明降低内层加工温度到140℃-145℃，降低中层温度到150℃-155℃，外层温度降到160℃-165℃，有利于PE膜获得更好的韧性和硬度，降低加工过程中的能源消耗。
3、本发明经各层原料的优化配合，结合性能特点，降低了PE膜的加工温度，符合PE膜的热封要求，能为终端客户带来更好的包装体验，同时降低能源消耗。本发明PE膜经热封合格后，制成包装成品，在对膏药类的塑料包装卷材中，经自动包装机使用效果很好，为终端客户有效地提高了工作效率，节约了成本。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。
实施例1
一种低温聚乙烯膜，由内层、中层和外层三层薄膜共挤吹塑成型制得，
所述内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比25%：55%：20%制成，
所述中层由线性低密度聚乙烯35B、线性低密度聚乙烯 222WT和低密度聚乙烯2420H以重量百分比40%：40%：20%制成，
所述外层由线性低密度聚乙烯35B和低密度聚乙烯2426H以重量百分比80%：20%制成。
所述内层的加工温度为140℃。
所述中层的加工温度为150℃。
所述外层的加工温度为160℃。
所述共挤吹塑成型由三层共挤吹塑机吹塑而成，所述三层共挤吹塑机的模头温度为160℃。
所述内层、中层和外层的厚度比为40%：35%：25%。
所述低温聚乙烯膜的热封压力为0.4mpg，时间为0.7s。
线性低密度聚乙烯FK1828为 Borouge Anteo FK1828，茂金属聚乙烯 1881G为美国陶氏AFFINITY PL 1881G，低密度聚乙烯2426H为兰州石化2426H。线性低密度聚乙烯35B为中国石化EGF-35B，线性低密度聚乙烯 222WT为沙特sabic 222WT，低密度聚乙烯 2420H为扬子巴斯夫2420H。
实施例2
本实施例描述的低温聚乙烯膜，与实施例1不同的是：
所述内层的加工温度为142℃。
所述中层的加工温度为152℃。
所述外层的加工温度为163℃。
所述共挤吹塑成型由三层共挤吹塑机吹塑而成，所述三层共挤吹塑机的模头温度为163℃。
实施例3
本实施例描述的低温聚乙烯膜，与实施例1不同的是：
所述内层的加工温度为145℃。
所述中层的加工温度为155℃。
所述外层的加工温度为165℃。
所述共挤吹塑成型由三层共挤吹塑机吹塑而成，所述三层共挤吹塑机的模头温度为165℃。
实施例4
本实施例描述的低温聚乙烯膜，与实施例1不同的是：
所述内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比26%：54%：20%制成，
所述中层由线性低密度聚乙烯35B、线性低密度聚乙烯 222WT和低密度聚乙烯2420H以重量百分比41%：39%：20%制成，
所述外层由线性低密度聚乙烯35B和低密度聚乙烯2426H以重量百分比81%：19%制成。
实施例5
本实施例描述的低温聚乙烯膜，与实施例1不同的是：
所述内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比27%：53%：20%制成，
所述中层由线性低密度聚乙烯35B、线性低密度聚乙烯 222WT和低密度聚乙烯2420H以重量百分比42%：38%：20%制成，
所述外层由线性低密度聚乙烯35B和低密度聚乙烯2426H以重量百分比82%：28%制成。
实施例6
本实施例描述的低温聚乙烯膜，与实施例1不同的是：
所述内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比28%：52%：20%制成，
所述中层由线性低密度聚乙烯35B、线性低密度聚乙烯 222WT和低密度聚乙烯2420H以重量百分比43%：37%：20%制成，
所述外层由线性低密度聚乙烯35B和低密度聚乙烯2426H以重量百分比83%：17%制成。
实施例7
本实施例描述的低温聚乙烯膜，与实施例1不同的是：
所述内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比29%：51%：20%制成，
所述中层由线性低密度聚乙烯35B、线性低密度聚乙烯 222WT和低密度聚乙烯2420H以重量百分比44%：36%：20%制成，
所述外层由线性低密度聚乙烯35B和低密度聚乙烯2426H以重量百分比84%：16%制成。
实施例8
本实施例描述的低温聚乙烯膜，与实施例1不同的是：
所述内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比30%：50%：20%制成，
所述中层由线性低密度聚乙烯35B、线性低密度聚乙烯 222WT和低密度聚乙烯2420H以重量百分比45%：35%：20%制成，
所述外层由线性低密度聚乙烯35B和低密度聚乙烯2426H以重量百分比80%：20%制成。
对比例1
本对比例所描述的低温聚乙烯膜，与实施例1不同的是：
所述内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比20%：60%：20%制成。
对比例2
本对比例所描述的低温聚乙烯膜，与实施例1不同的是：
所述内层由线性低密度聚乙烯LL0220KJ、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比25%：55%：20%制成，其中：
线性低密度聚乙烯LL0220KJ为上海赛科LL0220KJ。
对比例3
本对比例所描述的低温聚乙烯膜，与实施例1不同的是：
所述内层的加工温度为152℃。
所述中层的加工温度为160℃。
所述外层的加工温度为170℃。
所述共挤吹塑成型由三层共挤吹塑机吹塑而成，所述三层共挤吹塑机的模头温度为170℃。
效果评价
按照实施例1-3以及对比例1-3制备的低温聚乙烯膜各项指标参照《GB/T 4456-2008 包装用聚乙烯吹塑薄膜》进行标准检测，检验结果见表1和表2所示。
表1实施例1-3低温聚乙烯膜的检测结果
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
表1数据显示，本发明实施例1-3制备的低温聚乙烯膜的各项指标均优于国家标准，热封温度为95℃。一方面，本发明低温聚乙烯膜使用进口FK1828和1881G，这两种柔性粒子料，具有优异的可加工型，熔融温度和始封温度更低，热封完整性高，热封速度更快；进而本发明使用进口FK1828和1881G与国产2426H以特定比例混合，用于三层共挤吹膜机内层原料的加工，使PE膜的热封性、柔韧性、透明度等各项性能有更好的表现。经上述原料科学配比后，本发明低温聚乙烯膜的热封温度可以达到95℃以下，较之传统150℃的热封温度具有显著的进步性。本发明聚乙烯膜在获得较低热封温度的同时，聚乙烯膜的抗拉强度高，而且热封强度在30 N/15mm以上，热封面摩擦系数小，显示出优异的综合性能。
表2对比例1-3低温聚乙烯膜的检测结果
Figure 680020DEST_PATH_IMAGE002
。
由表1可知，对比例1较之本发明实施例1，内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比20%：60%：20%制成，所得PE膜的热封温度、热封强度、力学性能等较之实施例1具有显著的下降。对比例2较之本发明实施例1，内层由线性低密度聚乙烯LL0220KJ、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比25%：55%：20%制成，其中：线性低密度聚乙烯LL0220KJ为上海赛科LL0220KJ，未采用进口FK1828进行配合使用，热封温度升至116℃，热封强度降至21.1 N/15mm，与实施例1相比差异显著。对比例3改变三层膜的加工温度，不仅能耗增加，而且PE膜的力学性能降低，PE膜的热封温度升高，不利于降低PE膜的热合效果。
上述对比例1-3的实验数据显示，本发明聚乙烯膜采用特定原料及配比的内层、中层和外层组合，所得聚乙烯膜的热封温度达到95℃以下，热封强度高，且拉伸强度、断裂标称应变、雾度等指标远远优于标准值，获得了预料不到的技术效果。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种低温聚乙烯膜，由内层、中层和外层三层薄膜共挤吹塑成型制得，其特征在于：所述内层由线性低密度聚乙烯FK1828、茂金属聚乙烯 1881G和低密度聚乙烯2426H以重量百分比26-30%：50-54%：20%制成，
所述中层由线性低密度聚乙烯35B、线性低密度聚乙烯 222WT和低密度聚乙烯 2420H以重量百分比40-45%：35-40%：20%制成，
所述外层由线性低密度聚乙烯35B和低密度聚乙烯2426H以重量百分比80-85%：15-20%制成，
所述内层的加工温度为140℃-145℃，所述中层的加工温度为150℃-155℃，所述外层的加工温度为160℃-165℃，所述共挤吹塑成型由三层共挤吹塑机吹塑而成，所述三层共挤吹塑机的模头温度为160℃-163℃。
2.根据权利要求1所述的低温聚乙烯膜，其特征在于：所述中层由线性低密度聚乙烯35B、线性低密度聚乙烯 222WT和低密度聚乙烯 2420H以重量百分比40%：40%：20%制成。
3.根据权利要求2所述的低温聚乙烯膜，其特征在于：所述外层由线性低密度聚乙烯35B和低密度聚乙烯2426H以重量百分比80%：20%制成。
4.根据权利要求1所述的低温聚乙烯膜，其特征在于：所述内层、中层和外层的厚度比为40%：35%：25%。
5.根据权利要求1所述的低温聚乙烯膜，其特征在于：所述低温聚乙烯膜的热封压力为0.4mpg，时间为0.7s。
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