CN110204816A - 一种可撕包膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可撕包膜及其制备方法，属于流延膜的技术领域，按照重量份数计，制备原料包括LDPE、LLDPE、HDPE、PP、茂金属聚乙烯、润滑剂、分散剂、抗菌剂、结晶成核剂；其中，抗菌剂包括茶多酚和甲壳素纤维；结晶成核剂包括二亚苄基山梨醇、对羟基苯甲酸和聚4‑甲氧基‑4′‑丙烯酰氧苯甲酸苯酯；本发明还公开了一种科斯薄膜的制备方法，包括以下步骤：S1：混合并挤出塑化；S2：挤出流延；S3：压延定型；S4：电晕、切边收卷。本发明具有便于撕裂包膜的效果。

Description

一种可撕包膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及流延膜的技术领域，尤其是涉及一种可撕包膜及其制备方法。
背景技术
流延膜是通过熔体流延骤冷生产的一种无拉伸、非定向的平挤薄膜，广泛应用于纺织品、鲜花、食品、日用品、卫生用品包装等领域。
通过流延膜可制得用于包装卫生用品的包膜，现有的包膜由于撕裂强度较高，不易撕裂，撕裂时无法按照直线将包膜撕开，难以持续撕裂，使得消费者不便撕裂包膜。为了满足流延膜在实际应用中的需要，设计出一种便于撕裂的包膜。
发明内容
本发明的目的一是提供一种可撕包膜,达到便于撕裂包膜的效果。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种可撕包膜，按照重量份数计，制备原料包括LDPE 12-19份、LLDPE 10-17份、HDPE52-65份、PP 8-13份、茂金属聚乙烯3-5份、润滑剂0.5-2份、分散剂0.3-1.8份、抗菌剂4-8份、结晶成核剂0.5-3份；其中，抗菌剂包括茶多酚0.5-3份、甲壳素纤维1-5份；结晶成核剂包括二亚苄基山梨醇3-6份、对羟基苯甲酸1-4份、聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯2-5份。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，制备原料还包括色母粒2-5份。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，制备原料包括LDPE 16份、LLDPE 14份、HDPE 56份、PP 11份、茂金属聚乙烯4份、润滑剂1.5份、分散剂1.2份、抗菌剂6份、结晶成核剂2份、色母粒4份。
通过采用上述技术方案，选取多种聚乙烯、聚丙烯作为主要原料，与传统的流延膜相比，首先，降低了LDPE和LLDPE的含量，上调了HDPE的含量，并加入PP和茂金属聚乙烯，通过多次尝试研究出性能较好的流延膜；LDPE和LLDPE的强度、韧性、耐环境应力开裂、耐撕裂强度较好，LDPE与LLDPE又各自有自身的优点，例如加工性能好,因此大幅度降低这两者的含量而并非完全去除；HDPE的强度、耐撕裂强度均较弱，故，HDPE所占有的组份较多；多种聚乙烯及聚丙烯的混合可确保生产出合格的流延膜；
其次，为进一步提高可撕裂性，添加有结晶成核剂；当聚合物的结晶度提高，也就意味着排列更规整，使得结构更紧密，使得包膜具有一定的强度，确保包膜质量，一旦将包膜撕裂，便于确保包膜的撕裂缝为直线；当结晶度不够，撕裂包膜时无法确保线性裂缝；结晶成核剂可改善加工过程中的结晶行为，减少周期时间或增加线性速度，最终增加产品的结晶度，从而确保线性裂缝。结晶成核剂包括二亚苄基山梨醇、对羟基苯甲酸和聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯；二亚苄基山梨醇可用作透明剂使用，提高结晶度的同时提高流延膜的透明度，能够改变制品的热变形性，且二亚苄基山梨醇不仅适用于PP，同样适用于HDPE与LLDPE；当二亚苄基山梨醇的含量较小时，无法在聚合物中形成足够的晶核，不能明显的改变聚合物的结晶形态，容易形成较多的空间电荷和水树；当二亚苄基山梨醇含量较高时，由于过多的晶核争夺空间而发生错位，将会影响晶核的整齐排列，因此，需要严格控制二亚苄基山梨醇的含量。
对羟基苯甲酸则主要影响HDPE的结晶，由于本制备原料中HDPE占有较多组份，故，为确保HDPE的结晶度，采用对羟基苯甲酸加快其结晶；另外，聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯可起到异相成核的作用，使得晶粒的分布更为均匀，但由于分子的刚性，聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯的加入量过多时，将会阻碍HDPE分子链段的运动；因此，需要严格控制结晶成核剂中各个组分的含量，不同成核剂的成核速度不同，通过调配三种成核剂之间的配比，研制出合适的流延膜，以达到易撕裂的效果。
成核剂在聚合物中的分散性并不好，于是，于制备原料中还添加有茂金属聚乙烯、润滑剂和分散剂；分散剂可提高结晶成核剂在聚合物中的分散性，润滑剂可减少聚合物分子链间内摩擦力，提高结晶成核剂与聚合物之间的相容性，而茂金属聚乙烯又可提高聚合物的加工性能，三者协同作用，以确保结晶成核剂能发挥作用。
除此之外，制备原料中还添加有抗菌剂。卫生用品的包膜也常用流延膜制成，例如卫生巾外部的包膜，又或是纸尿裤外部的包膜，在使用时，卫生用品需要直接与人体的皮肤接触，为提高消费者使用的安全性，降低消费者被细菌感染的可能性，添加有茶多酚和甲壳素纤维。茶多酚具有消毒灭菌的作用，对病原菌、病毒具有明显的抑制和杀灭作用，还可减少日光中的紫外线辐射对皮肤的损伤；甲壳素纤维无刺激，具有一定的抗感染作用；小分子的脱乙酰甲壳素具有质子化铵，质子化铵与细菌带有负电荷的细胞膜作用，吸附和聚沉细菌，同时穿透细胞壁进入细胞内，扰乱细菌的新陈代谢及合成而具有抗菌作用；甲壳素纤维与茶多酚的配合使用使得聚合物对多种细菌具有较强的抑制作用，泳装为贴身衣物，更需要抑制细菌的生长。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，结晶成核剂包括二亚苄基山梨醇4.5份、对羟基苯甲酸2.5份、聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯3.5份。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，抗菌剂包括茶多酚1.8份、甲壳素纤维3份。
本发明进一步设置为：润滑剂选用为硬脂酸醇。
本发明进一步设置为：分散剂选用为硬脂酸单甘油酯。
本发明的目的二在于提供一种可撕包膜的制备方法，包括有以下步骤：
S1：混合并挤出塑化：按照重量份数比，将各个制备原料混合均匀后投入挤出机，将挤出机的温度调节至160-170℃，并保持25-35min，塑化，挤压；
S2：挤出流延：按照顺序依次进行连接、过滤、流延工序，其中，连接工艺的温度为195-205℃；过滤工艺的温度为255-265℃；流延的温度为220-230℃；
S3：压延定型：温度设定为橡胶辊20-30℃，压花钢棍60-65℃，牵引速率为65-78m/min；
S4：电晕、切边收卷：电晕处理后进行切边收卷，收卷工艺的张力为30-35N。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.结晶成核剂可改善加工过程中的结晶行为，减少周期时间或增加线性速度，最终增加产品的结晶度，降低包膜的撕裂强度，确保线性裂缝，以便于生产出易撕裂的包膜；
2.甲壳素纤维与茶多酚的配合使用使得流延膜对多种细菌具有较强的抑制作用，降低被细菌感染的风险。
具体实施方式
实施例1
一种可撕包膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：混合并挤出塑化：按照重量份数比，将LDPE 12份、LLDPE 17份、HDPE 52份、PP 13份、茂金属聚乙烯3份、润滑剂0.5份、分散剂1.8份、抗菌剂4份、结晶成核剂3份、色母粒2份混合均匀后投入挤出机；其中，抗菌剂包括茶多酚0.5份、甲壳素纤维5份；结晶成核剂包括二亚苄基山梨醇3份、对羟基苯甲酸4份、聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯2份；然后将挤出机的温度调节至160℃，并保持25min，塑化，挤压；
S2：挤出流延：按照顺序依次进行连接、过滤、流延工序，其中，连接工艺的温度为195℃；过滤工艺的温度为255℃；流延的温度为220℃；
S3：压延定型：温度设定为橡胶辊20℃，压花钢棍60℃，牵引速率为65m/min；
S4：电晕、切边收卷：电晕处理后进行切边收卷，收卷工艺的张力为30N。
实施例2
一种可撕包膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：混合并挤出塑化：按照重量份数比，将LDPE 16份、LLDPE 14份、HDPE 56份、PP 11份、茂金属聚乙烯4份、润滑剂1.5份、分散剂1.2份、抗菌剂6份、结晶成核剂2份、色母粒4份混合均匀后投入挤出机；其中，抗菌剂包括茶多酚1.8份、甲壳素纤维3份；结晶成核剂包括二亚苄基山梨醇4.5份、对羟基苯甲酸2.5份、聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯3.5份；然后将挤出机的温度调节至165℃，并保持30min，塑化，挤压；
S2：挤出流延：按照顺序依次进行连接、过滤、流延工序，其中，连接工艺的温度为200℃；过滤工艺的温度为260℃；流延的温度为225℃；
S3：压延定型：温度设定为橡胶辊25℃，压花钢棍62℃，牵引速率为68m/min；
S4：电晕、切边收卷：电晕处理后进行切边收卷，收卷工艺的张力为32N。
实施例3
一种可撕包膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：混合并挤出塑化：按照重量份数比，将LDPE 19份、LLDPE 10份、HDPE 65份、PP 8份、茂金属聚乙烯5份、润滑剂2份、分散剂0.3份、抗菌剂8份、结晶成核剂0.5份、色母粒5份混合均匀后投入挤出机；其中，抗菌剂包括茶多酚3份、甲壳素纤维1份；结晶成核剂包括二亚苄基山梨醇6份、对羟基苯甲酸1份、聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯2份；然后将挤出机的温度调节至170℃，并保持35min，塑化，挤压；
S2：挤出流延：按照顺序依次进行连接、过滤、流延工序，其中，连接工艺的温度为205℃；过滤工艺的温度为265℃；流延的温度为230℃；
S3：压延定型：温度设定为橡胶辊30℃，压花钢棍65℃，牵引速率为78m/min；
S4：电晕、切边收卷：电晕处理后进行切边收卷，收卷工艺的张力为35N。
实施例4
一种可撕包膜，与实施例2的区别在于，按照重量份数比，S1中制备原料的配比为：LDPE14份、LLDPE 12份、HDPE 54份、PP 9份、茂金属聚乙烯3.5份、润滑剂1份、分散剂0.8份、抗菌剂5份、结晶成核剂1.5份、色母粒2.5份；其中，抗菌剂包括茶多酚1.2份、甲壳素纤维1.8份。
实施例5
一种可撕包膜，与实施例2的区别在于，按照重量份数比，S1中制备原料的配比为：LDPE18份、LLDPE 16份、HDPE 62份、PP 12份、茂金属聚乙烯4.5份、润滑剂1.7份、分散剂1.6份、抗菌剂7份、结晶成核剂2.5份、色母粒4.5份。
实施例6
一种可撕包膜，与实施例2的区别在于，按照重量份数比，S1中结晶成核剂包括二亚苄基山梨醇3.6份、对羟基苯甲酸1.8份、聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯2.6份。
实施例7
一种可撕包膜，与实施例2的区别在于，按照重量份数比，S1中结晶成核剂包括二亚苄基山梨醇5份、对羟基苯甲酸3份、聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯4份。
实施例8
一种可撕包膜，与实施例2的区别在于，按照重量份数比，S1中抗菌剂包括茶多酚1.2份、甲壳素纤维1.8份。
实施例9
一种可撕包膜，与实施例2的区别在于，按照重量份数比，S1中抗菌剂包括茶多酚2.6份、甲壳素纤维4份。
对比例1
市售流延膜。
性能检测
按照国家标准GB/T 16578.2-2009对实施例1-7及对比例1进行耐撕裂性能的测定；按照国家标准GB 15979-2002检测实施例1-7及对比例1的抑菌效果；检测结果如表1所示；其中，菌落总数的国家标准为：菌落总数的国家标准为：细菌菌落总数≤200cfu/g，真菌菌落总数≤100cfu/g。
表1实施例1-9及对比例1的性能检测结果
由表1可看出，由实施例1-9提供的制备方法制得的可撕流延膜的纵向撕裂强度均小于16Mpa，而横向撕裂强度均小于25Mpa，且数值远远小于对比例1中相应的数据；说明本实施例中多种聚乙烯及聚丙烯之间的配比及结晶成核剂的添加可制备出撕裂强度较小的流延膜，撕裂强度小更有利于消费者撕裂包膜；实施例2中的纵向撕裂强度及横向撕裂强度均为最小值，说明结晶成核剂在制备原料中的比例将会影响撕裂强度，同时，二亚苄基山梨醇、对羟基苯甲酸及聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯之间的相互配合也会影响撕裂强度的检测结果；其次，将实施例1-9及对比例1制备的流延膜撕裂后，观察撕裂缝是否成直线，结果显示，实施例1-9均呈直线，而对比例1的撕裂缝则为非直线，说明结晶成核剂的添加使得聚合物的结晶度更高，使其排列更为整齐，从而有利于消费者沿直线将流延膜撕裂。
由表1还可看出，由实施例1-9提供的制备方法制备的可撕裂流延膜可达到国家卫生标准，细菌菌落及真菌菌落的数值均在合格范围内；同样的，对比例1中的市售流延膜也在标准范围内，但本发明中实施例1-9的细菌菌落均在161及以下，远小于对比例1中195的数值；本发明中实施例1-9的真菌菌落均在77及以下，远小于对比例1中96的数值；说明抗菌剂的添加可有效实现抑菌效果。
综上所述，由本发明提供的制备方法制得的流延膜具有便于撕裂的优点，其次，还具有一定的抑菌作用，可达到卫生标准，适用于多种领域。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可撕包膜，其特征在于：按照重量份数计，制备原料包括LDPE 12-19份、LLDPE10-17份、HDPE 52-65份、PP 8-13份、茂金属聚乙烯3-5份、润滑剂0.5-2份、分散剂0.3-1.8份、抗菌剂4-8份、结晶成核剂0.5-3份；其中，抗菌剂包括茶多酚0.5-3份、甲壳素纤维1-5份；结晶成核剂包括二亚苄基山梨醇3-6份、对羟基苯甲酸1-4份、聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯2-5份。
2.根据权利要求1所述的一种可撕包膜，其特征在于：按照重量份数计，制备原料还包括色母粒2-5份。
3.根据权利要求2所述的一种可撕包膜，其特征在于：按照重量份数计，制备原料包括LDPE 16份、LLDPE 14份、HDPE 56份、PP 11份、茂金属聚乙烯4份、润滑剂1.5份、分散剂1.2份、抗菌剂6份、结晶成核剂2份、色母粒4份。
4.根据权利要求1所述的一种可撕包膜，其特征在于：按照重量份数计，结晶成核剂包括二亚苄基山梨醇4.5份、对羟基苯甲酸2.5份、聚4-甲氧基-4′-丙烯酰氧苯甲酸苯酯3.5份。
5.根据权利要求1所述的一种可撕包膜，其特征在于：按照重量份数计，抗菌剂包括茶多酚1.8份、甲壳素纤维3份。
6.根据权利要求1所述的一种可撕包膜，其特征在于：润滑剂选用为硬脂酸醇。
7.根据权利要求1所述的一种可撕包膜，其特征在于：分散剂选用为硬脂酸单甘油酯。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种可撕包膜的制备方法，其特征在于：包括有以下步骤：
S1：混合并挤出塑化：按照重量份数比，将各个制备原料混合均匀后投入挤出机，将挤出机的温度调节至160-170℃，并保持25-35min，塑化，挤压；
S2：挤出流延：按照顺序依次进行连接、过滤、流延工序，其中，连接工艺的温度为195-205℃；过滤工艺的温度为255-265℃；流延的温度为220-230℃；
S3：压延定型：温度设定为橡胶辊20-30℃，压花钢棍60-65℃，牵引速率为65-78m/min；
S4：电晕、切边收卷：电晕处理后进行切边收卷，收卷工艺的张力为30-35N。
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