CN110305402B - 一种消光流延pe膜及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消光流延PE膜及其生产工艺。该消光流延PE膜包括热封层、中间层以及电晕层;热封层包括消光母粒、PP弹性体、PP三元涂覆树脂、开口母粒、爽滑剂以及加工助剂;中间层包括流延线性PE树脂、高密度聚乙烯以及加工助剂;电晕层包括流延线性PE树脂。通过上述配方制备所得的消光流延PE膜适合印刷设备的要求:厚薄均匀度优异,稳定的摩擦系数,10%拉伸强度较高,拉伸断裂力较大,消光面的表面光泽度低,薄膜整体雾度较高,膜面外观细腻,能适应凹版与柔版高速印刷,且凹版多色印刷时套色准确,不跑偏。

Description

一种消光流延PE膜及其生产工艺
技术领域
本发明属于膜材料领域,具体是涉及一种消光流延PE膜及其生产工艺。
背景技术
近年来,随着包装行业的飞速发展,消费者对各产品包装的要求越来越高,而消光PE薄膜更是其中发展较快的一种。消光PE薄膜不但拥有良好的视觉呈现效果,能提升产品包装档次,而且相对于常见的PP、PET、NY等消光薄膜材质,消光PE薄膜具备价格低廉的特点,为越来越多的包装者所青睐。市场上常见的消光PE吹膜厚度不均匀,受力易拉伸延长,在凹版多色印刷时,由于印刷通道较长,张力较大,导致套色准确度差,印刷速度较快时易跑偏。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种消光流延PE膜及其生产工艺。
为了实现本发明的目的,本发明采用了以下技术方案:
一种消光流延PE膜,包括热封层、中间层以及电晕层;所述热封层包括质量比为(24-26):(24-26):(33-37):(0.4-0.6):(0.3-0.5):(0.2-0.4)的流延PE专用消光母粒、PP弹性体、PP三元涂覆树脂、开口母粒、爽滑剂以及加工助剂;所述中间层包括质量比为(24-26):(48-52):(0.2-0.4)的流延线性PE树脂、高密度聚乙烯以及加工助剂;所述电晕层包括流延线性PE树脂。
进一步的技术方案,所述热封层中消光母粒牌号为MF5050E,所述热封层中PP弹性体牌号为6102FL,所述热封层中PP三元涂覆树脂牌号为TFE20,所述热封层中开口母粒牌号为AB-20LD,所述热封层中爽滑剂牌号为10090-K,所述热封层中加工助剂牌号为100991-K;所述中间层中流延线性PE树脂牌号为ZF4533H,所述中间层中高密度聚乙烯牌号为HMA025,所述中间层中加工助剂牌号为100991-K;所述电晕层中流延线性PE树脂牌号为ZF4527C。
进一步的技术方案,所述热封层厚度8微米,所述中间层厚度20微米,所述电晕层厚度7微米。
一种所述的消光流延PE膜的生产工艺,包括以下步骤:
步骤1,高温塑化:按照以上配方要求将所述热封层、中间层和电晕层各树脂和助剂分别加入到对应的料斗中,通过自动进料系统依次经过挤出机的12个区段,经高温加热塑化成熔融物;
高温塑化参数:所述热封层与电晕层在12个塑化区段加热温度依次设置为120℃、200℃、210℃、220℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃;所述中间层在12个塑化区段加热温度依次设置为120℃、175℃、190℃、200℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃;
步骤2,挤出:通过挤出机螺杆旋转时螺纹产生的推动力作用,使熔融物经换网器和分配器后,从模头中挤出形成熔膜由模口流出;
挤出参数:热封层螺杆转速81±5rpm,中间层螺杆转速22±5rpm,电晕层螺杆转速48±5rpm;热封层熔体压力164±10bar,中间层熔体压力95±10bar,电晕层熔体压力103±10bar;总挤出量:402±10Kg/h;所述热封层、中间层与电晕层在模头区加热温度均设置为195~202℃;
步骤3,冷却定型:熔膜由重力作用下流至下方温度较低流延辊,通过风刀使之紧贴流延辊冷却,再经退火辊和后冷辊作用使薄膜冷却定型;
冷却定型参数:流延辊温度22±2℃,后冷辊温度35±2℃,退火辊温度45±2℃,定边电压20~23KV,后冷辊牵引张力110±5N,风刀位置70%±10%,风刀速度60%±5%,清洁辊位置3%~6%;
步骤4,测厚、偏摆;
步骤5,电晕处理;
步骤6,切边、收卷。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明热封层使用流延PE专用的消光母粒(牌号为MF5050E),使得消光效果良好,搭配高融指的PP三元涂覆树脂(牌号为TFE20),由于融指差较大,导致两者熔融时流速差较大,造成薄膜的热封层表面粗糙度升高,且PP与PE本身不相容,其共混结晶体系折射率差异,使得薄膜热封层光散射比例更高,从而消光效果更好;再加入PP弹性体(牌号为6102FL),提升热封层的热封性能、韧性的同时,还能综合提升消光母粒和PP三元涂覆树脂的加工性能;热封层三种树脂的结合,因其结晶度和模量的差异,导致薄膜表面织态结构的不同,从而有着优异的消光效果;另外,少量的开口剂、爽滑剂和加工助剂,在不影响印刷的同时,使得膜表面更加细腻且摩擦系数(COF)控制在稳定范围内。
本发明中间层使用流延线性PE树脂(牌号为4533H)和高密度聚乙烯(牌号为HMA025)混合,加工性良好,提供整体薄膜的挺度。本发明电晕层使用流延线性PE树脂(牌号为4527C),电晕处理后表面张力大,与其他薄膜复合时剥离力好。
通过上述配方制备所得的消光流延PE膜适合印刷设备的要求:厚薄均匀度优异,稳定的摩擦系数(COF),10%拉伸强度较高,拉伸断裂力较大,消光面的表面光泽度低,薄膜整体雾度较高,膜面外观细腻,能适应凹版与柔版高速印刷,且凹版多色印刷时套色准确,不跑偏。
(2)本发明热封层厚度8μ,可以保证有良好的消光效果和热封强度,太薄则不能达到;电晕层厚度7μ,可以保证电晕后膜表面较高的达因值,便于与其他薄膜进行复合;中间层厚度20μ,可以保持薄膜整体的挺度。
(3)本发明相对于吹膜工艺,本发明所述消光流延PE膜横向未经过拉伸,在过烘道干燥后,横向不易收缩,印刷套色好控制;流延机加工温度高,可以使热封层消光母粒与PP三元涂覆树脂共混体系中两者急速冷却后的结晶度差异更大,使得热封层表面粗糙度有很大差别,导致消光效果更明显。
附图说明
图1为本发明生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明消光流延PE膜生产工艺做出更为具体的说明:
以下实施例中所用原料来源:
Figure BDA0002082405940000041
实施例1
步骤1,高温塑化:将所述热封层、中间层和电晕层各树脂和助剂分别加入到对应的料斗中,通过自动进料系统进入德国莱芬机挤出机各段,在高温条件下塑化成熔融物;
所述热封层包括质量比为25:25:35:0.5:0.4:0.3的流延PE专用消光母粒、PP弹性体、PP三元涂覆树脂、开口母粒、爽滑剂以及加工助剂;所述中间层包括质量比为25:50:0.3的流延线性PE树脂、高密度聚乙烯以及加工助剂;所述电晕层全部为流延线性PE树脂。
德国莱芬流延机温度设定如下:
Figure BDA0002082405940000042
步骤2,挤出:通过挤出机螺杆旋转时螺纹产生的推动力作用,使熔融物经换网器和分配器后,从模头中挤出形成熔膜由模口流出;
挤出参数:热封层螺杆转速81rpm,中间层螺杆转速22rpm,电晕层螺杆转速48rpm;热封层熔体压力164bar,中间层熔体压力95bar,电晕层熔体压力103bar;总挤出量:402Kg/h;所述热封层、中间层与电晕层在模头区(包含换网器和分配器前后各温度)加热温度均设置为200℃;
步骤3,冷却定型:熔膜由重力作用下流至下方温度较低流延辊,通过风刀使之紧贴流延辊冷却,再经退火辊和后冷辊作用使薄膜冷却定型;
冷却定型参数:流延辊温度22℃,后冷辊温度35℃,退火辊温度45℃,定边电压22KV,后冷辊牵引张力110N,风刀位置70%,风刀速度60%,清洁辊位置5%;
所述清洁辊紧贴流延辊下方位置,是一根压辊且在一定范围内可移动位置,其实是清洁辊与流延辊的压力与角度不同,造成对析出物带出效果不同,作用是清除流延辊表面堆积的蜡质,保持流延辊表面清洁,即在高压力的清洁辊作用下,蜡质会不断地粘在薄膜表面而被表面带走,从而防止了堆积在流延辊表面;
步骤4,测厚、偏摆:定型后薄膜在牵引力作用下先后经测厚装置和偏摆装置,由信号反馈来调节薄膜的厚薄均匀度;
偏摆参数:偏摆距离25mm;
步骤5,电晕处理:再通过电晕装置对薄膜表面进行电晕处理,以达到一定的电晕值(达因值);
电晕参数:电晕功率15KW,电晕辊牵引张力105N;
步骤6,切边、收卷:最后根据设定的宽度切除边料,进入收卷装置进行收卷。
切边、收卷参数:机速80m/min,边料回收速度79kg/h,真空箱风速60%,换卷张力增加值30N/60N。
所述真空箱的作用:抽真空,产生吸力使薄膜附着在收卷辊上,避免换卷时飞走和固定好薄膜位置。
换卷张力增加值:由于换卷时大卷的张力和下一卷刚收卷时的张力不同,需切换,需要一个突然的增加值,因为随着卷径增大,张力会随着张力曲线自动变小,所以换卷时卷径小,需要突增才能达到收卷平衡。比如,卷径增大后张力为30N,则换卷时张力则增加为60N。
实施例2
步骤1,高温塑化:将所述热封层、中间层和电晕层各树脂和助剂分别加入到对应的料斗中,通过自动进料系统进入德国莱芬机挤出机各段,在高温条件下塑化成熔融物;
所述热封层包括质量比为24:24:33:0.4:0.3:0.2的流延PE专用消光母粒、PP弹性体、PP三元涂覆树脂、开口母粒、爽滑剂以及加工助剂;所述中间层包括质量比为24:48:0.2的流延线性PE树脂、高密度聚乙烯以及加工助剂;所述电晕层全部为流延线性PE树脂。
德国莱芬流延机温度设定如下:
Figure BDA0002082405940000061
步骤2,挤出:通过挤出机螺杆旋转时螺纹产生的推动力作用,使熔融物经换网器和分配器后,从模头中挤出形成熔膜由模口流出;
挤出参数:热封层螺杆转速86rpm,中间层螺杆转速27rpm,电晕层螺杆转速53rpm;热封层熔体压力174bar,中间层熔体压力105bar,电晕层熔体压力113bar;总挤出量:412Kg/h;所述热封层、中间层与电晕层在模头区(包含换网器和分配器前后各温度)加热温度均设置为195℃;
步骤3,冷却定型:熔膜由重力作用下流至下方温度较低流延辊,通过风刀使之紧贴流延辊冷却,再经退火辊和后冷辊作用使薄膜冷却定型;
冷却定型参数:流延辊温度24℃,后冷辊温度37℃,退火辊温度47℃,定边电压23KV,后冷辊牵引张力115N,风刀位置80%,风刀速度65%,清洁辊位置6%;
步骤4,测厚、偏摆:定型后薄膜在牵引力作用下先后经测厚装置和偏摆装置,由信号反馈来调节薄膜的厚薄均匀度;
偏摆参数:偏摆距离30mm;
步骤5,电晕处理:再通过电晕装置对薄膜表面进行电晕处理,以达到一定的电晕值(达因值);
电晕参数:电晕功率20KW,电晕辊牵引张力110N;
步骤6,切边、收卷:最后根据设定的宽度切除边料,进入收卷装置进行收卷。
切边、收卷参数:机速90m/min,边料回收速度95kg/h,真空箱风速65%,换卷张力增加值32/65N。
实施例3
步骤1,高温塑化:将所述热封层、中间层和电晕层各树脂和助剂分别加入到对应的料斗中,通过自动进料系统进入德国莱芬机挤出机各段,在高温条件下塑化成熔融物;
所述热封层包括质量比为26:26:37:0.6:0.5:0.4的流延PE专用消光母粒、PP弹性体、PP三元涂覆树脂、开口母粒、爽滑剂以及加工助剂;所述中间层包括质量比为26:52:0.4的流延线性PE树脂、高密度聚乙烯以及加工助剂;所述电晕层包括流延线性PE树脂。
德国莱芬流延机温度设定如下:
Figure BDA0002082405940000071
步骤2,挤出:通过挤出机螺杆旋转时螺纹产生的推动力作用,使熔融物经换网器和分配器后,从模头中挤出形成熔膜由模口流出;
挤出参数:热封层螺杆转速76rpm,中间层螺杆转速17rpm,电晕层螺杆转速43rpm;热封层熔体压力154bar,中间层熔体压力85bar,电晕层熔体压力93bar;总挤出量:392Kg/h;所述热封层、中间层与电晕层在模头区(包含换网器和分配器前后各温度)加热温度均设置为202℃;
步骤3,冷却定型:熔膜由重力作用下流至下方温度较低流延辊,通过风刀使之紧贴流延辊冷却,再经退火辊和后冷辊作用使薄膜冷却定型;
冷却定型参数:流延辊温度20℃,后冷辊温度33℃,退火辊温度43℃,定边电压20KV,后冷辊牵引张力105N,风刀位置60%,风刀速度55%,清洁辊位置3%;
步骤4,测厚、偏摆:定型后薄膜在牵引力作用下先后经测厚装置和偏摆装置,由信号反馈来调节薄膜的厚薄均匀度;
偏摆参数:偏摆距离20mm;
步骤5,电晕处理:再通过电晕装置对薄膜表面进行电晕处理,以达到一定的电晕值(达因值);
电晕参数:电晕功率10KW,电晕辊牵引张力100N;
步骤6,切边、收卷:最后根据设定的宽度切除边料,进入收卷装置进行收卷。
切边、收卷参数:机速70m/min,边料回收速度63kg/h,真空箱风速55%,换卷张力增加值28/55N。
以下为上述实施例生产所得消光流延PE膜的技术指标测试结果:
Figure BDA0002082405940000081
Figure BDA0002082405940000091

Claims (3)

1.一种消光流延PE膜,其特征在于:包括热封层、中间层以及电晕层;所述热封层包括质量比为(24-26):(24-26):(33-37):(0.4-0.6):(0.3-0.5):(0.2-0.4)的流延PE专用消光母粒、PP弹性体、PP三元涂覆树脂、开口母粒、爽滑剂以及加工助剂;所述中间层包括质量比为(24-26):(48-52):(0.2-0.4)的流延线性PE树脂、高密度聚乙烯以及加工助剂;所述电晕层包括流延线性PE树脂;
所述热封层中消光母粒牌号为MF5050E,所述热封层中PP弹性体牌号为6102FL,所述热封层中PP三元涂覆树脂牌号为TFE20,所述热封层中开口母粒牌号为AB-20LD,所述热封层中爽滑剂牌号为10090-K,所述热封层中加工助剂牌号为100991-K;所述中间层中流延线性PE树脂牌号为ZF4533H,所述中间层中高密度聚乙烯牌号为HMA025,所述中间层中加工助剂牌号为100991-K;所述电晕层中流延线性PE树脂牌号为ZF4527C。
2.如权利要求1所述的消光流延PE膜,其特征在于:所述热封层厚度8微米,所述中间层厚度20微米,所述电晕层厚度7微米。
3.一种如权利要求1所述的消光流延PE膜的生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1,高温塑化:按照以上配方要求将所述热封层、中间层和电晕层各树脂和助剂分别加入到对应的料斗中,通过自动进料系统依次经过挤出机的12个区段,经高温加热塑化成熔融物;
高温塑化参数:所述热封层与电晕层在12个塑化区段加热温度依次设置为120℃、200℃、210℃、220℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃;所述中间层在12个塑化区段加热温度依次设置为120℃、175℃、190℃、200℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃;
步骤2,挤出:通过挤出机螺杆旋转时螺纹产生的推动力作用,使熔融物经换网器和分配器后,从模头中挤出形成熔膜由模口流出;
挤出参数:热封层螺杆转速81±5 rpm,中间层螺杆转速22±5 rpm,电晕层螺杆转速48±5 rpm;热封层熔体压力164±10bar,中间层熔体压力95±10bar,电晕层熔体压力103±10bar;总挤出量:402±10Kg/h;所述热封层、中间层与电晕层在模头区加热温度均设置为195~202℃;
步骤3,冷却定型:熔膜由重力作用下流至下方温度较低流延辊,通过风刀使之紧贴流延辊冷却,再经退火辊和后冷辊作用使薄膜冷却定型;
冷却定型参数:流延辊温度22±2℃,后冷辊温度35±2℃,退火辊温度45±2℃,定边电压20~23KV,后冷辊牵引张力110±5N,风刀位置70%±10%,风刀速度60%±5%,流延辊下方紧贴的清洁辊位置3%~6%;
步骤4,测厚、偏摆;
步骤5,电晕处理;
步骤6,切边、收卷。
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