CN110216960A - 一种高光低雾度pe热收缩膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高光低雾度PE热收缩膜及其制备方法。该PE热收缩膜的膜层结构依次为电晕层、次外层一、中间层、次外层二以及热封层；电晕层、中间层、热封层分别包括质量比为(28～32):(8～12):(58～62):(0.1～0.3)的茂金属聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及加工助剂；次外层一、次外层二分别包括质量比为(28～32):(28～32):(38～42)的茂金属聚乙烯、高密度聚乙烯以及低密度聚乙烯。该PE热收缩膜收缩率高，收缩记忆功能强，拉伸强度大，抗穿刺能力强，耐各向撕裂；具有雾度低、透明度高、光泽度高的特点；摩擦系数适中且稳定，厚薄均匀度和平整度好，印刷适应性好。

Description

一种高光低雾度PE热收缩膜及其制备方法

技术领域

本发明属于膜材料领域，具体是涉及一种高光低雾度PE热收缩膜及其制备方法。

背景技术

目前，塑料收缩膜市场发展很快，于食品、药品、电子电器、金属制品等领域均有涉及，常见的有PVC、POF、PE、OPS及PET等几种材质类型，具有柔韧性好、抗撞击、抗撕裂性强、不易破损、不怕潮、收缩率大等特点，其明显的优势使其代替传统纸箱包装成为发展趋势。而与其他塑料收缩膜相比，PE热收缩膜成本低，环保(可回收)，货架效果优异，有良好的防护性，这些性能促使其成为啤酒、易拉罐、矿泉水及各种饮料类等整件产品的集束包装炙手可热之选，加之各大饮品公司积极推进包装环保转型，其市场需求日渐增大。然而，市场上的PE热收缩膜在达到一定厚度时，印刷之后的收缩膜彩膜透明度和光泽度一般，不能很好地呈现包装内容物和印刷信息，这就需要一定厚度要求(满足物理机械性能)的同时，光学性能(低雾度、高光泽、高透明度)亦良好的PE热收缩膜，以达清晰亮丽的货架展示效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高光低雾度PE热收缩膜及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高光低雾度PE热收缩膜，该PE热收缩膜的膜层结构依次为电晕层、次外层一、中间层、次外层二以及热封层；

所述电晕层、中间层、热封层均包括质量比为(28～32):(8～12):(58～62):(0.1～0.3)的茂金属聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及加工助剂；

所述次外层一、次外层二均包括质量比为(28～32):(28～32):(38～42)的茂金属聚乙烯、高密度聚乙烯以及低密度聚乙烯。

进一步的技术方案，该PE热收缩膜的厚度74～76微米，所述电晕层、次外层一、中间层、次外层二以及热封层厚度比为12:8:35:8:12。

进一步的技术方案，所述电晕层、热封层中茂金属聚乙烯牌号为埃能宝2005MC，所述电晕层、热封层中线性低密度聚乙烯牌号为118NJ，所述电晕层、热封层中低密度聚乙烯牌号为扬巴2420D，所述电晕层、热封层中加工助剂牌号为100991-k；

所述中间层中茂金属聚乙烯牌号为埃能宝2703MC，所述中间层中线性低密度聚乙烯牌号为118NJ，所述中间层中低密度聚乙烯牌号为扬巴2420D，所述中间层中加工助剂牌号为100991-k；

所述次外层一、次外层二中茂金属聚乙烯牌号为埃能宝2703MC，所述次外层一、次外层二中高密度聚乙烯牌号为BM6246LS，所述次外层一、次外层二中低密度聚乙烯牌号为扬巴2420D。

一种所述的高光低雾度PE热收缩膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，挤出：将所述电晕层、次外层一、中间层、次外层二以及热封层的原料按上述组分比例要求投入到德国WH五层共挤吹膜机中依次经槽式机筒、机筒1区、机筒2区、机筒3区、机筒4区、换网区、法兰区加热成熔体后经模头挤出成为管状物；

挤出参数：所述槽式机筒温度为50±5℃，所述机筒1区温度为185±5℃，所述机筒2区、机筒3区、机筒4区、换网区、法兰区温度均为190±5℃，所述模头温度为195±5℃；挤出量540±50kg/h；

步骤2，吹膜：所述管状物在离开模头后，从模头中心孔充入压缩空气，将其吹涨成泡状膜；

吹膜参数：吹胀比为3.4～3.6，外冷风量57％，内冷进风量47％，内冷出风量93％；

步骤3，冷却定型：泡状膜在风环的冷却风作用下冷却，并调节定径笼位置使膜泡定型；

冷却定型参数：定径笼高度1260mm，外冷进风温度18±5℃，内冷进风温度18±5℃，气垫辊风量100％±20％；

步骤4，测厚电晕：冷却定型后通过自动测厚装置测量薄膜的厚度，再经牵引装置牵引上升并由人字板息泡夹偏，再由一牵引辊夹拢形成双层膜，并通过电晕装置对薄膜的外表面进行电晕处理；

测厚电晕参数：电晕功率7±5KW，牵引速度25±5m/min；二牵引张力10±2N，收卷辊张力60±10N；

步骤5，切边收卷：最后通过收卷装置切边分片卷取成为高光低雾度PE热收缩膜；

切边收卷参数：收卷模式为表面中心卷曲，两侧收卷张力100±10N，锥度10％±2％。

本发明的有益效果在于：

本发明五层配方均使用融指较低的低密度聚乙烯树脂(牌号为扬巴2420D)，含量超过整体的一半，具有高收缩率(特别是横向收缩率)、高光泽、低雾度、透明度高、抗冲击性能好、易加工成型等特点，用于构建整个收缩薄膜的框架，支撑收缩膜基本性能；再辅以各层不同配比的其他树脂，以达到收缩膜各项性能的综合要求。

所述电晕层使用茂金属聚乙烯树脂(牌号为埃能宝2005MC)，具有很高的表面光泽度、透光率大、拉伸强度高等特点，用于集束包装时可提升薄膜整体的抗拉强度，印刷时表面效果光鲜亮丽，且内容物可视度高，能更好的展示产品信息；使用少量线性低密度聚乙烯树脂(牌号为118NJ)，在提供良好的抗环境应力开裂性的同时，小分子含量低，电晕后表面张力高且保持时间长，有助于印刷油墨的附着；少量含氟助剂加入，使树脂之间相容性更好，易于加工。热封层茂金属聚乙烯树脂可提供产品热封时较高的热封强度或热切时较好的封口强度，与电晕层树脂配方相同，形成对称结构。

所述次外层一和次外层二使用融指较低的茂金属聚乙烯树脂(牌号为埃能宝2703MC)，具有优异的拉伸强度和较高的收缩率，使用高密度聚乙烯树脂(牌号BM6246LS)，为收缩薄膜提供一定的挺度，且包装过后对内容物的夹持力高，收缩记忆功能强；因其雾度较高(HDPE中雾度较低之选)，故两个次外层占整个薄膜质量百分比相对较小，在满足一定挺度条件下，以提升整体薄膜的光学性能。

所述中间层使用高强度茂金属聚乙烯树脂(牌号为埃能宝2703MC)、线性低密度聚乙烯树脂(牌号为118NJ)和低密度聚乙烯树脂(牌号为扬巴2420D)的组合，与外层树脂相近，相容性好，且便于吹膜生产，还提供了较好的物理机械性能。

使用五层对称结构，收缩膜平整不卷曲，提升包装生产效率；次外层一和次外层二密度较高，中间层密度次之，电晕层和热封层两个表层密度稍低于中间层，这样的结构设计使得薄膜二次加热冷却后，收缩张力分布相对均匀，包装时薄膜各位置收缩更平整，内容物受力也均匀。

上述配方使用的所有树脂均不含开口爽滑剂，且亦未另外添加除含氟助剂外的任何助剂，使得薄膜小分子析出少，摩擦系数(COF)能长时间保持稳定，便于包装走机和产品堆垛；且选用的树脂在同类型树脂中，收缩率均很高，结晶速度快，光学性能非常好。

本发明所述PE热收缩膜适合自动包装设备的要求；收缩率高，收缩记忆功能强，拉伸强度大，抗穿刺能力强，耐各向撕裂；具有优异的光学性能(雾度低、透明度高、光泽度高)；动、静摩擦系数适中且稳定(满足走机和堆垛)，厚薄均匀度和平整度好(单元化后不卷曲)以及良好的印刷适应性。

(2)本发明在吹膜时，整体的加工温度较高，薄膜的横向收缩率大；控制风环进出风量、温度以及露点位置，使膜泡冷却时间短，提升薄膜的透光率、降低雾度。所谓露点即霜线，指塑料由粘流态进入高弹态的分界限，是肉眼清晰可见的一条线，可通过改变风量大小、温度等控制其上下位置，露点位置低，则薄膜性能接近于定向膜；位置高则薄膜性能接近于流延膜。本发明采用高温加工且冷却时间短，即挤出机加工温度较普通PE吹膜要偏高，到模口后急速冷却，可使薄膜的结晶速率变快，用于包装产品时紧固性好且收缩保持持久。较大的吹胀比使薄膜横向收缩率和透光率均较大；控制收卷张力较大，使得薄膜的拉伸性能、纵向收缩率和透光率均变高。

附图说明

图1为本发明PE热收缩膜的膜层结构示意图。

图2为本发明PE热收缩膜的制备方法流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明PE热收缩膜制备方法做出更为具体的说明：

以下实施例中所用原料来源如下：

实施例1

本发明所述的高光低雾度PE热收缩膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，挤出：将所述电晕层、次外层一、中间层、次外层二以及热封层的PE树脂和助剂按上述组分比例要求分别加入德国WH5层共挤吹膜机料斗中，通过加热装置和挤出机作用成为熔体，熔体经环形模头挤出成为管状物；

所述电晕层、中间层、热封层均包括质量比为30:10:60:0.2的茂金属聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及加工助剂；

所述次外层一、次外层二均包括质量比为30:30:40的茂金属聚乙烯、高密度聚乙烯以及低密度聚乙烯。

德国WH5层共挤吹膜机挤出温度：

其他挤出参数：

挤出量：540±50kg/h；五个挤出模头对应五个螺杆，所述螺杆直径分别为电晕层60mm、次外层一70mm、中间层105mm、次外层二70mm、热封层60mm；

螺杆长径比L/D＝30:1，模口间隙＝1.25～2.25mm，吹胀比为3.4～3.6(单边收卷宽度接近2600mm)；

电晕层熔体压力450±20bar，次外层一熔体压力400±20bar，中间层熔体压力360±20bar，次外层二熔体压力400±20bar，热封层熔体压力450±20bar；

步骤2，吹膜：管状物在离开模口后，从模头中心孔充入一定量的压缩空气，将其吹涨成泡状膜；

吹膜参数：超声波92.8％，外冷风量57％，内冷进风量47％，内冷出风量93％；

步骤3，冷却定型：泡状膜在风环的冷却风作用下冷却，并调节定径笼(稳泡器)位置使膜泡定型；

冷却定型参数：定径笼高度1260mm，外冷进风温度18±5℃，内冷进风温度18±5℃，气垫辊风量100％±20％；气垫辊内部充空气从孔中散发出来，从而把膜吹起来，既有冷却作用，又能减少膜与辊之间的摩擦，保护膜面；

步骤4，测厚电晕：冷却定型后通过自动测厚装置测量薄膜的厚度，再经牵引装置牵引上升至一定距离，由人字板息泡夹偏，后由一牵引辊夹拢形成双层膜，并通过电晕装置电晕薄膜的外表面；

测厚电晕参数：电晕功率7±5KW，牵引速度25±5m/min；二牵引张力10N±2N，收卷辊张力60±10N；所述二牵引、收卷辊都是主动辊，电晕时将膜泡拉起来到电晕设备顶部的是一牵引，电晕设备顶部另一端则是二牵引，通过二牵引之后下来到电晕设备底部收卷的是收卷辊，这三根主动辊都有牵引张力；

步骤5，切边收卷：最后通过收卷装置切边分片卷取成为PE膜卷。

切边收卷参数：收卷模式为表面中心卷曲，A/B侧(两侧)收卷张力100±10N，锥度10％±2％。

实施例2

制备方法同实施例1，仅对各膜层配方做出调整，具体为：所述电晕层、中间层、热封层均包括质量比为28:8:58:0.1的茂金属聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及加工助剂；所述次外层一、次外层二均包括质量比为28:28:38的茂金属聚乙烯、高密度聚乙烯以及低密度聚乙烯。

实施例3

制备方法同实施例1，仅对各膜层配方做出调整，具体为：所述电晕层、中间层、热封层均包括质量比32:12:62:0.3的茂金属聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及加工助剂；所述次外层一、次外层二均包括质量比为32:32:42的茂金属聚乙烯、高密度聚乙烯以及低密度聚乙烯。

本发明上述实施例制备所得PE热收缩膜的性能测试结果如下：

Claims (4)

1.一种高光低雾度PE热收缩膜，其特征在于：该PE热收缩膜的膜层结构依次为电晕层、次外层一、中间层、次外层二以及热封层；

所述电晕层、中间层、热封层均包括质量比为(28～32):(8～12):(58～62):(0.1～0.3)的茂金属聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及加工助剂；

所述次外层一、次外层二均包括质量比为(28～32):(28～32):(38～42)的茂金属聚乙烯、高密度聚乙烯以及低密度聚乙烯。

2.如权利要求1所述的高光低雾度PE热收缩膜，其特征在于：该PE热收缩膜的厚度74～76微米，所述电晕层、次外层一、中间层、次外层二以及热封层厚度比为12:8:35:8:12。

3.如权利要求1所述的高光低雾度PE热收缩膜，其特征在于：所述电晕层、热封层中茂金属聚乙烯牌号为埃能宝2005MC，所述电晕层、热封层中线性低密度聚乙烯牌号为118NJ，所述电晕层、热封层中低密度聚乙烯牌号为扬巴2420D，所述电晕层、热封层中加工助剂牌号为100991-k；

所述中间层中茂金属聚乙烯牌号为埃能宝2703MC，所述中间层中线性低密度聚乙烯牌号为118NJ，所述中间层中低密度聚乙烯牌号为扬巴2420D，所述中间层中加工助剂牌号为100991-k；

所述次外层一、次外层二中茂金属聚乙烯牌号为埃能宝2703MC，所述次外层一、次外层二中高密度聚乙烯牌号为BM6246LS，所述次外层一、次外层二中低密度聚乙烯牌号为扬巴2420D。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的高光低雾度PE热收缩膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，挤出：将所述电晕层、次外层一、中间层、次外层二以及热封层的原料按上述组分比例要求投入到德国WH五层共挤吹膜机中依次经槽式机筒、机筒1区、机筒2区、机筒3区、机筒4区、换网区、法兰区加热成熔体后经模头挤出成为管状物；

挤出参数：所述槽式机筒温度为50±5℃，所述机筒1区温度为185±5℃，所述机筒2区、机筒3区、机筒4区、换网区、法兰区温度均为190±5℃，所述模头温度为195±5℃；挤出量540±50kg/h；

步骤2，吹膜：所述管状物在离开模头后，从模头中心孔充入压缩空气，将其吹涨成泡状膜；

吹膜参数：吹胀比为3.4～3.6，外冷风量57％，内冷进风量47％，内冷出风量93％；

步骤3，冷却定型：泡状膜在风环的冷却风作用下冷却，并调节定径笼位置使膜泡定型；

冷却定型参数：定径笼高度1260mm，外冷进风温度18±5℃，内冷进风温度18±5℃，气垫辊风量100％±20％；

步骤4，测厚电晕：冷却定型后通过自动测厚装置测量薄膜的厚度，再经牵引装置牵引上升并由人字板息泡夹偏，再由一牵引辊夹拢形成双层膜，并通过电晕装置对薄膜的外表面进行电晕处理；

测厚电晕参数：电晕功率7±5KW，牵引速度25±5m/min；二牵引张力10±2N，收卷辊张力60±10N；

步骤5，切边收卷：最后通过收卷装置切边分片卷取成为高光低雾度PE热收缩膜；

切边收卷参数：收卷模式为表面中心卷曲，两侧收卷张力100±10N，锥度10％±2％。