CN110655704A - 一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜 - Google Patents

一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，由如下工艺模块组合制备而成，其工艺模块包括添加剂模块、研浆过滤模块、配料模块、混合模块、捏合模块、模塑模块、冷却模块和包装入库模块，所述添加剂模块的输出端为研浆过滤模块，所述研浆过滤模块可以接收来自于添加剂模块内部的物料，本发明中通过在该聚乙烯薄膜的生产的过程中通过在生产的过程中加入强度粘接剂模块，这样可以使得在强度粘接剂模块的作用下可以使得高密度聚乙烯模块与低密度聚乙烯模块可以更好的进行混合与相互作用，通过在混合的工序之后进行内核的操作，这样可以使得生产出来的聚乙烯薄膜可以相互之间连接的更加的紧密，不会出现缝隙的现象，并且通过强度粘接剂模块的使用，可以更好的增强强度。

Description

一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜
技术领域
本发明属于聚乙烯薄膜生产相关技术领域，具体涉及一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜。
背景技术
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100至-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良，聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。如果是在高压力，高温，过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯，它是支链化合结构的。
现有的改性纳米高强度聚乙烯薄膜技术存在以下问题：现有的改性纳米高强度聚乙烯薄膜在进行使用的时候由于作用力较大，这样可能会使得在进行使用的时候该聚乙烯薄膜出现被扯坏的现象，这样扯坏之后的薄膜就不能很好的进行使用，从而可能会使得带来一定的影响的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，以解决上述背景技术中提出的现有的改性纳米高强度聚乙烯薄膜的强度不够可能会出现被扯坏的现象的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，由如下工艺模块组合制备而成，其工艺模块包括添加剂模块、研浆过滤模块、配料模块、混合模块、捏合模块、模塑模块、冷却模块和包装入库模块，所述添加剂模块的输出端为研浆过滤模块，所述研浆过滤模块可以接收来自于添加剂模块内部的物料，所述研浆过滤模块与添加剂模块互为物料的接收与发送端，所述研浆过滤模块的输出端为配料模块，所述配料模块可以接收来自于研浆过滤模块内部的物料，所述配料模块与研浆过滤模块互为物料的接收与发送端，所述配料模块的输出端为混合模块，所述混合模块可以接收来自于配料模块内部的物料，所述混合模块与配料模块互为物料的接收与发送端，所述混合模块的输出端为捏合模块，所述捏合模块可以接收来自于混合模块内部的物料，所述捏合模块与混合模块互为物料的接收与发送端，所述捏合模块的输出端为模塑模块，所述模塑模块可以接收来自于捏合模块内部的物料，所述模塑模块与捏合模块互为物料的接收与发送端，所述模塑模块的输出端为冷却模块，所述冷却模块可以接收来自于模塑模块内部的物料，所述冷却模块与模塑模块互为物料的接收与发送端，所述冷却模块的输出端为包装入库模块，所述包装入库模块可以接收来自于冷却模块内部的物料，所述包装入库模块与冷却模块互为物料的接收与发送端。
优选的，所述配料模块的组成包括有低密度聚乙烯模块、着色剂模块、高密度聚乙烯模块与强度粘接剂模块，所述配料模块共设置有四个输出端，所述配料模块内部的四个输出端均为并联连接，所述配料模块的其中一个输出端为低密度聚乙烯模块，所述低密度聚乙烯模块与配料模块电性连接，所述配料模块的其中一个输出端为着色剂模块，所述着色剂模块与配料模块电性连接，所述配料模块的其中一个输出端为高密度聚乙烯模块，所述高密度聚乙烯模块与配料模块电性连接，所述配料模块的其中一个输出端为强度粘接剂模块，所述强度粘接剂模块与配料模块电性连接。
优选的，所述高密度聚乙烯模块俗称低压聚乙烯，所述高密度聚乙烯模块有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，所述高密度聚乙烯模块此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，所述高密度聚乙烯模块主要应用于吹塑、注塑等领域。
优选的，所述低密度聚乙烯模块俗称高压聚乙烯，所述低密度聚乙烯模块因密度较低、材质最软主要用在塑胶袋、农业用膜等，所述低密度聚乙烯模块是由过氧化物催化条件下自由基聚合而生产出的，所述低密度聚乙烯模块是支链化合结构的。
优选的，其制备工艺步骤如下：
(1)、将聚乙烯树脂与添加剂、成核剂按配比高速搅拌混均后造粒；添加剂为Irganox 1010和Irgafos 168，两者占总重量百分比均为0.05-0.10％，成核剂为山梨醇、无机盐、有机盐，成核剂占总重量百分比为0.05-0.3％；
(2)、将上述颗粒投入双向拉伸制膜机中，设定膜厚小于等于40μm，然后制作聚乙烯薄膜。
优选的，其配料工艺步骤如下：
(1)、将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯按照重量比30∶70混合，并加入高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的总重量的0.2％的成核剂，搅拌10分钟使其充分混合；
(2)、将步骤得到的混合原料用双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，螺杆转速为150r/min，挤出温度在210℃-240℃之间，得到本发明的聚乙烯薄膜的原料。得到的共混物的密度为0.915～0.952g/cm3，结晶度为59.9％，结晶温度为115℃，熔点为128℃；
(3)、将制得的聚乙烯薄膜的原料经过流延得到厚度为8-25um的薄膜，挤出温度为210℃-240℃，冷却辊温度为20℃-60℃。
优选的，所述聚乙烯是结晶热塑性树脂，所述聚乙烯的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法，所述聚乙烯聚合方法决定了支链的类型和支链度，所述聚乙烯结晶度取决件分子链的规整程度与其所经历的热历史。
优选的，所述聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法加工，所述聚乙烯用途十分广泛主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，所述聚乙烯并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料，所述聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同分为不同的种类。
与现有技术相比，本发明提供了一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，具备以下有益效果：
(1)、本发明中通过在该聚乙烯薄膜的生产的过程中通过在生产的过程中加入强度粘接剂模块，这样可以使得在强度粘接剂模块的作用下可以使得高密度聚乙烯模块与低密度聚乙烯模块可以更好的进行混合与相互作用，这样就可以使得混合的更加的有效；
(2)、本发明中通过在混合的工序之后进行内核的操作，这样可以使得生产出来的聚乙烯薄膜可以相互之间连接的更加的紧密，不会出现缝隙的现象，并且通过强度粘接剂模块的使用，可以使得更好的增强强度，从而解决了现有的改性纳米高强度聚乙烯薄膜的强度不够可能会出现被扯坏的现象的问题。
附图说明
图1为本发明的改性纳米高强度聚乙烯薄膜结构示意图；
图2为本发明的配料模块结构示意图；
图中：1、添加剂模块；2、研浆过滤模块；3、配料模块；31、低密度聚乙烯模块；32、着色剂模块；33、高密度聚乙烯模块；34、强度粘接剂模块；4、混合模块；5、捏合模块；6、模塑模块；7、冷却模块；8、包装入库模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，由如下工艺模块组合制备而成，其工艺模块包括添加剂模块1、研浆过滤模块2、配料模块3、混合模块4、捏合模块5、模塑模块6、冷却模块7和包装入库模块8，添加剂模块1的输出端为研浆过滤模块2，研浆过滤模块2可以接收来自于添加剂模块1内部的物料，研浆过滤模块2与添加剂模块1互为物料的接收与发送端，研浆过滤模块2的输出端为配料模块3，配料模块3可以接收来自于研浆过滤模块2内部的物料，配料模块3与研浆过滤模块2互为物料的接收与发送端，配料模块3的输出端为混合模块4，混合模块4可以接收来自于配料模块3内部的物料，配料模块3的组成包括有低密度聚乙烯模块31、着色剂模块32、高密度聚乙烯模块33与强度粘接剂模块34，配料模块3共设置有四个输出端，配料模块3内部的四个输出端均为并联连接，配料模块3的其中一个输出端为低密度聚乙烯模块31，低密度聚乙烯模块31俗称高压聚乙烯，低密度聚乙烯模块31因密度较低、材质最软主要用在塑胶袋、农业用膜等，低密度聚乙烯模块31是由过氧化物催化条件下自由基聚合而生产出的，低密度聚乙烯模块31是支链化合结构的，低密度聚乙烯模块31与配料模块3电性连接，配料模块3的其中一个输出端为着色剂模块32，着色剂模块32与配料模块3电性连接，配料模块3的其中一个输出端为高密度聚乙烯模块33，高密度聚乙烯模块33俗称低压聚乙烯，高密度聚乙烯模块33有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，高密度聚乙烯模块33此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，高密度聚乙烯模块33主要应用于吹塑、注塑等领域，高密度聚乙烯模块33与配料模块3电性连接，配料模块3的其中一个输出端为强度粘接剂模块34，强度粘接剂模块34与配料模块3电性连接，
其制备工艺步骤如下：(1)、将聚乙烯树脂与添加剂、成核剂按配比高速搅拌混均后造粒；添加剂为Irganox 1010和Irgafos 168，两者占总重量百分比均为0.05-0.10％，成核剂为山梨醇、无机盐、有机盐，成核剂占总重量百分比为0.05-0.3％；
(2)、将上述颗粒投入双向拉伸制膜机中，设定膜厚小于等于40μm，然后制作聚乙烯薄膜，
其配料工艺步骤如下：(1)、将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯按照重量比30∶70混合，并加入高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的总重量的0.2％的成核剂，搅拌10分钟使其充分混合；
(2)、将步骤得到的混合原料用双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，螺杆转速为150r/min，挤出温度在210℃-240℃之间，得到本发明的聚乙烯薄膜的原料。得到的共混物的密度为0.915～0.952g/cm3，结晶度为59.9％，结晶温度为115℃，熔点为128℃；
(3)、将制得的聚乙烯薄膜的原料经过流延得到厚度为8-25um的薄膜，挤出温度为210℃-240℃，冷却辊温度为20℃-60℃混合模块4与配料模块3互为物料的接收与发送端，混合模块4的输出端为捏合模块5，捏合模块5可以接收来自于混合模块4内部的物料，捏合模块5与混合模块4互为物料的接收与发送端，捏合模块5的输出端为模塑模块6，模塑模块6可以接收来自于捏合模块5内部的物料，模塑模块6与捏合模块5互为物料的接收与发送端，模塑模块6的输出端为冷却模块7，聚乙烯是结晶热塑性树脂，聚乙烯的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法，聚乙烯聚合方法决定了支链的类型和支链度，聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法加工，聚乙烯用途十分广泛主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，聚乙烯并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料，聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同分为不同的种类，聚乙烯结晶度取决件分子链的规整程度与其所经历的热历史，冷却模块7可以接收来自于模塑模块6内部的物料，冷却模块7与模塑模块6互为物料的接收与发送端，冷却模块7的输出端为包装入库模块8，包装入库模块8可以接收来自于冷却模块7内部的物料，包装入库模块8与冷却模块7互为物料的接收与发送端。
本发明的工作原理及使用流程：当要进行该聚乙烯薄膜的生产的时候，这时首先取出待要生产的原材料以及一些必须的添加剂，然后将该原料与添加剂放置在该生产的系统的一侧，之后将各种添加剂进行混合，将强度粘接剂模块34与着色剂模块32相互混合，之后将混合之后的强度粘接剂模块34与着色剂模块32倒入到原材料的内部进行充分的混合，然后通过研浆的作用下可以更好的进行混合，当要进行该聚乙烯薄膜的生产的时候，将低密度聚乙烯31、高密度聚乙烯33按照重量比三十与七十混合，并加入高密度聚乙烯33和低密度聚乙烯31的总重量的百分之零点二的成核剂，搅拌十分钟使其充分混合，得到的混合原料用双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，螺杆转速为一百五十转每分钟，挤出温度在二百一十与二百四十摄氏度之间，得到本发明的聚乙烯薄膜的原料，之后得到的共混物的结晶度为百分之六十，结晶温度为一百一十五度，熔点为一百三十度，将制得的聚乙烯薄膜的原料经过流延得到厚度为六十微米的薄膜，并且挤出温度为二百一十与二百四十摄氏度之间，冷却辊温度为二十度到五十度之间，之后将该聚乙烯薄膜进行模塑模块6的作用下进行塑粒，使得薄膜可以更好的进行反应与生成，在模塑模块6的内部进行形状的塑造，在形状的塑造之后通过冷却模块7的作用下进行该薄膜的冷却，在冷却之后，就可以使得该成品进行包装，然后通过包装入库模块8的作用下使得进行库存，这样就完成了该聚乙烯薄膜的生产了。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，由如下工艺模块组合制备而成，其工艺模块包括添加剂模块(1)、研浆过滤模块(2)、配料模块(3)、混合模块(4)、捏合模块(5)、模塑模块(6)、冷却模块(7)和包装入库模块(8)，其特征在于：所述添加剂模块(1)的输出端为研浆过滤模块(2)，所述研浆过滤模块(2)可以接收来自于添加剂模块(1)内部的物料，所述研浆过滤模块(2)与添加剂模块(1)互为物料的接收与发送端，所述研浆过滤模块(2)的输出端为配料模块(3)，所述配料模块(3)可以接收来自于研浆过滤模块(2)内部的物料，所述配料模块(3)与研浆过滤模块(2)互为物料的接收与发送端，所述配料模块(3)的输出端为混合模块(4)，所述混合模块(4)可以接收来自于配料模块(3)内部的物料，所述混合模块(4)与配料模块(3)互为物料的接收与发送端，所述混合模块(4)的输出端为捏合模块(5)，所述捏合模块(5)可以接收来自于混合模块(4)内部的物料，所述捏合模块(5)与混合模块(4)互为物料的接收与发送端，所述捏合模块(5)的输出端为模塑模块(6)，所述模塑模块(6)可以接收来自于捏合模块(5)内部的物料，所述模塑模块(6)与捏合模块(5)互为物料的接收与发送端，所述模塑模块(6)的输出端为冷却模块(7)，所述冷却模块(7)可以接收来自于模塑模块(6)内部的物料，所述冷却模块(7)与模塑模块(6)互为物料的接收与发送端，所述冷却模块(7)的输出端为包装入库模块(8)，所述包装入库模块(8)可以接收来自于冷却模块(7)内部的物料，所述包装入库模块(8)与冷却模块(7)互为物料的接收与发送端。
2.根据权利要求1所述的一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，其特征在于：所述配料模块(3)的组成包括有低密度聚乙烯模块(31)、着色剂模块(32)、高密度聚乙烯模块(33)与强度粘接剂模块(34)，所述配料模块(3)共设置有四个输出端，所述配料模块(3)内部的四个输出端均为并联连接，所述配料模块(3)的其中一个输出端为低密度聚乙烯模块(31)，所述低密度聚乙烯模块(31)与配料模块(3)电性连接，所述配料模块(3)的其中一个输出端为着色剂模块(32)，所述着色剂模块(32)与配料模块(3)电性连接，所述配料模块(3)的其中一个输出端为高密度聚乙烯模块(33)，所述高密度聚乙烯模块(33)与配料模块(3)电性连接，所述配料模块(3)的其中一个输出端为强度粘接剂模块(34)，所述强度粘接剂模块(34)与配料模块(3)电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，其特征在于：所述高密度聚乙烯模块(33)俗称低压聚乙烯，所述高密度聚乙烯模块(33)有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，所述高密度聚乙烯模块(33)此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，所述高密度聚乙烯模块(33)主要应用于吹塑、注塑等领域。
4.根据权利要求2所述的一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，其特征在于：所述低密度聚乙烯模块(31)俗称高压聚乙烯，所述低密度聚乙烯模块(31)因密度较低、材质最软主要用在塑胶袋、农业用膜等，所述低密度聚乙烯模块(31)是由过氧化物催化条件下自由基聚合而生产出的，所述低密度聚乙烯模块(31)是支链化合结构的。
5.根据权利要求1所述的一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，其制备工艺步骤如下：
(1)、将聚乙烯树脂与添加剂、成核剂按配比高速搅拌混均后造粒；添加剂为Irganox1010和Irgafos 168，两者占总重量百分比均为0.05-0.10％，成核剂为山梨醇、无机盐、有机盐，成核剂占总重量百分比为0.05-0.3％；
(2)、将上述颗粒投入双向拉伸制膜机中，设定膜厚小于等于40μm，然后制作聚乙烯薄膜。
6.根据权利要求2所述的一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，其配料工艺步骤如下：
(1)、将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯按照重量比30∶70混合，并加入高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的总重量的0.2％的成核剂，搅拌10分钟使其充分混合；
(2)、将步骤得到的混合原料用双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒，螺杆转速为150r/min，挤出温度在210℃-240℃之间，得到本发明的聚乙烯薄膜的原料。得到的共混物的密度为0.915～0.952g/cm3，结晶度为59.9％，结晶温度为115℃，熔点为128℃；
(3)、将制得的聚乙烯薄膜的原料经过流延得到厚度为8-25um的薄膜，挤出温度为210℃-240℃，冷却辊温度为20℃-60℃。
7.根据权利要求1所述的一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，其特征在于：所述聚乙烯是结晶热塑性树脂，所述聚乙烯的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法，所述聚乙烯聚合方法决定了支链的类型和支链度，所述聚乙烯结晶度取决件分子链的规整程度与其所经历的热历史。
8.根据权利要求1所述的一种改性纳米高强度聚乙烯薄膜，其特征在于：所述聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法加工，所述聚乙烯用途十分广泛主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，所述聚乙烯并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料，所述聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同分为不同的种类。
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