CN110922693A - 一种改善pvc热收缩膜收缩率的方法 - Google Patents

一种改善pvc热收缩膜收缩率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，以纳米晶纤维素交联改性PVC树脂、加工助剂为原料，先经过搅拌混合，然后再采用挤出机挤出造粒，最后通过吹塑机吹塑成膜，冷却定型，即可；本发明制备的一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，能够极大的改善PVC热收缩膜的收缩率。

Description

一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法
技术领域
本发明属于热收缩膜技术领域，具体涉及一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法。
背景技术
众所周知，PVC热收缩膜广泛应用于酒品，食品、运动用品、消毒餐具、电子电器、日用品、工艺品、保建品、玩具、门户、塑胶五金、玻璃陶瓷等等各类商品的包装，其主要作用是稳固、遮盖和保护产品，使其外形更加鲜明美观，提高产品包装档次，对产品起防尘、乱花等保护作用。然而，现有技术制备的PVC热收缩膜的收缩性能一般，热稳定性较差。
发明内容
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，以纳米晶纤维素交联改性PVC树脂、加工助剂为原料，先经过搅拌混合，然后再采用挤出机挤出造粒，最后通过吹塑机吹塑成膜，冷却定型，即可；
所述加工助剂包括增塑剂、润滑剂；
所述搅拌混合包括：常温低速搅拌、高温高速搅拌、低温冷却；
所述高温高速搅拌的温度不低于100℃，转速不低于2500r/min。
所述纳米晶纤维素交联改性PVC树脂、加工助剂混合质量比为80-86：3-5。
所述纳米晶纤维素交联改性PVC树脂制备方法为：
将PVC树脂加热至熔融状态，以500r/min转速进行搅拌，然后再向熔融状态的PVC树脂中添加其质量3.5-4%的纳米二氧化硅，继续搅拌30min，再添加PVC树脂质量5-8%的纳米晶纤维素与0.5%的交联剂1,2,3,4-丁烷四羧酸，继续搅拌2小时，自然冷却，即可。
所述加工助剂中增塑剂与润滑剂混合质量比为5:2。
所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、柠檬酸三乙酯中任一种。
所述润滑剂为脂肪酸。
所述常温低速搅拌中搅拌转速为250-300r/min。
所述高温高速搅拌的温度为100-116℃，搅拌转速为2500-2800r/min。
所述低温冷却为以22-25℃低温进行冷却。
所述冷却方式采用风冷的方式。
所述加工助剂还可以包括增韧剂，所述增韧剂采用聚醋酸乙烯，增韧剂添加量为加工助剂总质量的6%。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明制备的一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，能够极大的改善PVC热收缩膜的收缩率，通过采用高温高速搅拌进行处理，首先，能够极大的提高了搅拌效率，各组分之间的相容性得到极大的提高，同时，能够有效的促进纳米晶纤维素交联改性PVC树脂在混合物料体系中，高分子链能够更好的保持稳定状态趋向于卷曲状态，当受热熔融能够处于高弹态时,在高速搅拌的作用下使高分子链拉伸取向伸直,通过低温冷却达到玻璃化温度后,高分子链的取向状态被冻结，高分子链趋向于稳定状态，从而能够极大的提高了PVC热收缩膜的稳定收缩率；通过添加硬脂酸，能防止聚合物粘着料筒，抑制摩擦生热，减小混炼转矩和负荷，从而防止聚合物材料的热劣化。在挤出成型时，可提高流动性，改善聚合物料与料筒的黏附性，防止并减少滞留物，另外还能改善薄膜的外观和光泽。
具体实施方式
本发明提供了一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本发明保护的范围。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，以纳米晶纤维素交联改性PVC树脂、加工助剂为原料，先经过搅拌混合，然后再采用挤出机挤出造粒，最后通过吹塑机吹塑成膜，冷却定型，即可；
挤出机主要设备参数包括以下方面：
螺杆直径50mm，长径比20:1，挤出量23±1.2kg/h，功率40kW；
一区温度105℃、二区温度110℃、三区温度140℃、四区温度150℃，机头温度155℃；
所述加工助剂包括增塑剂、润滑剂；
所述搅拌混合包括：常温低速搅拌、高温高速搅拌、低温冷却，其中搅拌方式采用磁力搅拌进行；
所述高温高速搅拌的温度不低于100℃，转速不低于2500r/min。
所述纳米晶纤维素交联改性PVC树脂、加工助剂混合质量比为80-86：3-5。
所述纳米晶纤维素交联改性PVC树脂制备方法为：
将PVC树脂缓慢加热至熔融状态，以500r/min转速进行搅拌，然后再向熔融状态的PVC树脂中添加其质量3.5-4%的纳米二氧化硅，边添加、边搅拌，完全添加完毕后，再继续搅拌30min，再添加PVC树脂质量5-8%的纳米晶纤维素与0.5%的交联剂1,2,3,4-丁烷四羧酸，边添加、边搅拌，完全添加完毕后，继续搅拌2小时，自然冷却，即可。
所述加工助剂中增塑剂与润滑剂混合质量比为5:2。
所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、柠檬酸三乙酯中任一种。
所述润滑剂为脂肪酸，脂肪酸选择硬脂酸，通过添加硬脂酸，能防止聚合物粘着料筒，抑制摩擦生热，减小混炼转矩和负荷，从而防止聚合物材料的热劣化。在挤出成型时，可提高流动性，改善聚合物料与料筒的黏附性，防止并减少滞留物，另外还能改善薄膜的外观和光泽。
所述常温低速搅拌中搅拌转速为250-300r/min。
所述高温高速搅拌的温度为100-116℃，搅拌转速为2500-2800r/min。
所述低温冷却为以22-25℃低温进行冷却。
所述冷却方式采用风冷的方式，通过采用低温风冷的方式进行冷却，能够有效使得混合物料在冷却的过程中结合的更加紧密。
通过采用高温高速搅拌进行处理，首先，能够极大的提高了搅拌效率，各组分之间的相容性得到极大的提高，同时，能够有效的促进纳米晶纤维素交联改性PVC树脂在混合物料体系中，高分子链能够更好的保持稳定状态趋向于卷曲状态，当受热熔融能够处于高弹态时,在高速搅拌的作用下使高分子链拉伸取向伸直,通过低温冷却达到玻璃化温度后,高分子链的取向状态被冻结，高分子链趋向于稳定状态，从而能够极大的提高了PVC热收缩膜的稳定收缩率。
所述加工助剂还可以包括增韧剂，所述增韧剂采用聚醋酸乙烯，增韧剂添加量为加工助剂总质量的6%，通过添加增韧剂聚醋酸乙烯, 可改善PVC固有的硬脆性,提高PVC热收缩膜的冲击性能，改善PVC热收缩膜的韧性。
成品宽度200-550mm，厚度为0.01-0.04mm。
以下为具体实施例：
实施例1
将纳米晶纤维素交联改性PVC树脂、加工助剂按质量比为80：3，其中，所述加工助剂包括质量比为5:2的柠檬酸三丁酯、硬脂酸，依次进行常温低速搅拌、高温高速搅拌、低温冷却的方式混合，其中常温低速搅拌中搅拌转速为250r/min，高温高速搅拌的温度为100℃，搅拌转速为2500r/min，低温冷却为以22℃低温进行风冷冷却，然后再采用挤出机挤出造粒，最后通过吹塑机吹塑成膜，冷却定型，即得；其中，纳米晶纤维素交联改性PVC树脂制备方法为：将PVC树脂加热至熔融状态，以500r/min转速进行搅拌，然后再向熔融状态的PVC树脂中添加其质量3.5%的纳米二氧化硅，继续搅拌30min，再添加PVC树脂质量5%的纳米晶纤维素与0.5%的交联剂1,2,3,4-丁烷四羧酸，继续搅拌2小时，自然冷却，即可。
实施例2
将纳米晶纤维素交联改性PVC树脂、加工助剂按质量比为86： 5，其中，所述加工助剂包括质量比为5:2的柠檬酸三乙酯、硬脂酸，依次进行常温低速搅拌、高温高速搅拌、低温冷却的方式混合，其中常温低速搅拌中搅拌转速为300r/min，高温高速搅拌的温度为116℃，搅拌转速为2800r/min，低温冷却为以25℃低温进行风冷冷却，然后再采用挤出机挤出造粒，最后通过吹塑机吹塑成膜，冷却定型，即得；其中，纳米晶纤维素交联改性PVC树脂制备方法为：将PVC树脂加热至熔融状态，以500r/min转速进行搅拌，然后再向熔融状态的PVC树脂中添加其质量4%的纳米二氧化硅，继续搅拌30min，再添加PVC树脂质量8%的纳米晶纤维素与0.5%的交联剂1,2,3,4-丁烷四羧酸，继续搅拌2小时，自然冷却，即可。
实施例3
将纳米晶纤维素交联改性PVC树脂、加工助剂按质量比为82：4，其中，所述加工助剂包括质量比为5:2的柠檬酸三丁酯、硬脂酸，依次进行常温低速搅拌、高温高速搅拌、低温冷却的方式混合，其中常温低速搅拌中搅拌转速为280r/min，高温高速搅拌的温度为112℃，搅拌转速为2600r/min，低温冷却为以23℃低温进行风冷冷却，然后再采用挤出机挤出造粒，最后通过吹塑机吹塑成膜，冷却定型，即得；其中，纳米晶纤维素交联改性PVC树脂制备方法为：将PVC树脂加热至熔融状态，以500r/min转速进行搅拌，然后再向熔融状态的PVC树脂中添加其质量3.7%的纳米二氧化硅，继续搅拌30min，再添加PVC树脂质量6%的纳米晶纤维素与0.5%的交联剂1,2,3,4-丁烷四羧酸，继续搅拌2小时，自然冷却，即可。
实施例4
将纳米晶纤维素交联改性PVC树脂、加工助剂按质量比为80：3，其中，所述加工助剂包括柠檬酸三丁酯、硬脂酸、聚醋酸乙烯，其中，柠檬酸三丁酯、脂肪酸质量比为5:2，聚醋酸乙烯添加量为加工助剂总质量的6%，依次进行常温低速搅拌、高温高速搅拌、低温冷却的方式混合，其中常温低速搅拌中搅拌转速为250r/min，高温高速搅拌的温度为100℃，搅拌转速为2500r/min，低温冷却为以22℃低温进行风冷冷却，然后再采用挤出机挤出造粒，最后通过吹塑机吹塑成膜，冷却定型，即得；其中，纳米晶纤维素交联改性PVC树脂制备方法为：将PVC树脂加热至熔融状态，以500r/min转速进行搅拌，然后再向熔融状态的PVC树脂中添加其质量3.5%的纳米二氧化硅，继续搅拌30min，再添加PVC树脂质量5%的纳米晶纤维素与0.5%的交联剂1,2,3,4-丁烷四羧酸，继续搅拌2小时，自然冷却，即可。
仪器 :热收缩包装机(BS-970, 中国);差示扫描量热仪(DSC Q20 ,美国)。
材料:试样尺寸为 120.0mm×120.0mm,环境处理为温度(22±1)℃, 相对湿度(50±5)%,膜厚0.02mm；
W = ΔL/L×100%
式中: W为膜收缩率;ΔL为膜长改变量;L为膜的初始长度；
对实施例中制备的收缩膜进行检测对比：
表1
Figure 496762DEST_PATH_IMAGE002
由表1可以看出，本发明制备的PVC热收缩膜具有优异的收缩率。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，其特征在于，以纳米晶纤维素交联改性PVC树脂、加工助剂为原料，先经过搅拌混合，然后再采用挤出机挤出造粒，最后通过吹塑机吹塑成膜，冷却定型，即可；
所述加工助剂包括增塑剂、润滑剂；
所述搅拌混合包括：常温低速搅拌、高温高速搅拌、低温冷却；
所述高温高速搅拌的温度不低于100℃，转速不低于2500r/min。
2.如权利要求1所述的一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，其特征在于，所述纳米晶纤维素交联改性PVC树脂、加工助剂混合质量比为80-86：3-5。
3.根据权利要求1或2所述的一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，其特征在于，所述纳米晶纤维素交联改性PVC树脂制备方法为：
将PVC树脂加热至熔融状态，以500r/min转速进行搅拌，然后再向熔融状态的PVC树脂中添加其质量3.5-4%的纳米二氧化硅，继续搅拌30min，再添加PVC树脂质量5-8%的纳米晶纤维素与0.5%的交联剂1,2,3,4-丁烷四羧酸，继续搅拌2小时，自然冷却，即可。
4.根据权利要求1或2所述的一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，其特征在于，所述加工助剂中增塑剂与润滑剂混合质量比为5:2。
5.根据权利要求4所述的一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，其特征在于，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、柠檬酸三乙酯中任一种。
6.根据权利要求4所述的一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，其特征在于，所述润滑剂为脂肪酸。
7.根据权利要求1所述的一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，其特征在于，所述常温低速搅拌中搅拌转速为250-300r/min。
8.根据权利要求1所述的一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，其特征在于，所述高温高速搅拌的温度为100-116℃，搅拌转速为2500-2800r/min。
9.根据权利要求1所述的一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，其特征在于，所述低温冷却为以22-25℃低温进行冷却。
10.根据权利要求9所述的一种改善PVC热收缩膜收缩率的方法，其特征在于，所述冷却方式采用风冷的方式。
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