CN112046106B - 一种bopp薄膜及其生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种BOPP薄膜，包括底层、中间层、顶层，底层原料按照重量百分百计分别为哑光料99.0‑99.5％、厌氧生物降解化工助剂0.5‑1.0％；中间层原料按照重量百分百计分别为聚丙烯93‑97.5％、碳酸钙粉料10～34％、润滑剂0.2～5％、抗氧母料0.2～1％、厌氧生物降解化工助剂0.5‑1.0％；所述顶层原料按照重量百分百计分别为聚丙烯96.5‑98％、厌氧生物降解化工助剂0.5‑1.0％。本发明提供的BOPP薄膜通过挤出机加热混合，润滑剂和抗氧母料可以降低配方复杂度，挥发物少、烟雾小，可改善碳酸钙粉料与聚丙烯的界面性能，减少碳酸钙的团聚，提高碳酸钙在聚丙烯中的分散性，降低了薄膜生产的成本。

Description

一种BOPP薄膜及其生产设备
技术领域
本发明属于薄膜领域，具体涉及一种BOPP薄膜及其生产设备。
背景技术
双向拉伸聚丙烯薄膜(即BOPP薄膜)作为一种优秀的包装材料，广泛应用于文具、相册、服装、香烟、糕点、冰棒等方面包装。BOPP薄膜经过双向拉伸可以形成无数均匀的空穴，该过程属于机械发泡；当光线进入空穴时，由于光线的干涉而产生多层次的干涉光，提高了薄膜的遮光性，降低了BOPP薄膜的密度，相比价格昂贵和不可再生的聚丙烯原料，生产成本大大降低。
随着BOPP薄膜中碳酸钙含量提高，其遮光性能变得更加优异，成本也更低。然而，随着碳酸钙添加比例的提高，碳酸钙在聚丙烯基体中的分散难度变大，团聚严重，也会造成BOPP薄膜密度下降过多、拉伸强度降低和容易脆化问题的出现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于生产薄膜的横拉机，可以提高碳酸钙在薄膜产品的主体树脂中分散性。
为此，本发明提供了一种BOPP薄膜，包括底层、中间层、顶层，底层原料按照重量百分百计分别为哑光料99.0-99.5％、厌氧生物降解化工助剂0.5-1.0％；中间层原料按照重量百分百计分别为聚丙烯93-97.5％、碳酸钙粉料10～34％、润滑剂0.2～5％、抗氧母料0.2～1％、厌氧生物降解化工助剂0.5-1.0％；所述顶层原料按照重量百分百计分别为聚丙烯96.5-98％、厌氧生物降解化工助剂0.5-1.0％；所述BOPP薄膜的制备方法如下：底层、中间层、顶层三层原料按上述配方比例混合，将底层的原料加入第一台挤出机，将中间层的原料加入第二台挤出机，将底层的原料加入第三台挤出机，底层、中间层和顶层的原料通过各自挤出机的料筒进入挤出机的加料段，在螺杆的旋转作用下，剪切均匀并向前推进加热转化为粘流状态后，从机头口模挤出，经流延辊冷却定型，利用卷取装置收卷后，再通过横拉机拉伸收卷。
优选地，所述碳酸钙粉料的平均粒径为1.0-2.5μm。
优选地，所述碳酸钙粉料是经湿法改性的活化碳酸钙。
优选地，所述抗氧母料包括抗氧剂和聚丙烯，其中抗氧剂的重量百分含量为10-15％。
优选地，所述横拉机包括机架、放膜辊和收膜辊，所述放膜辊和收膜辊转动地连接于所述机架，薄膜从所述放膜辊沿纵向方向延伸至所述收膜辊，并被所述收膜辊卷取，其特征在于，还包括两个横向对称设置的横拉装置，所述横拉装置从相反方向横向牵引所述薄膜以横拉所述薄膜，所述横拉装置包括：
端部滑座，沿横向方向移动地连接于所述机架；
中间滑座，沿横向方向移动地连接于所述机架，所述中间滑座上设有用于夹持薄膜的夹持机构；
传动部件，包括动滑轮和传动带，所述动滑轮连接于所述中间滑座，所述传动带连接于所述端部滑座以带动所述端部滑座以2倍于所述中间滑座的速度横向移动以横拉所述薄膜；
弹性部件，连接于所述机架和所述中间滑座，用于牵引所述中间滑座返回原位。
一种BOPP薄膜生产设备，用于生产所述的BOPP薄膜，包括第一台挤出机、第二台挤出机、第三台挤出机、卷取装置和分切机；将底层的原料加入第一台挤出机，将中间层的原料加入第二台挤出机，将底层的原料加入第三台挤出机，底层、中间层和顶层的原料通过各自挤出机的料筒进入挤出机的加料段，在螺杆的旋转作用下，剪切均匀并向前推进加热转化为粘流状态后，从机头口模挤出，经流延辊冷却定型，利用卷取装置收卷后，再通过横拉机拉伸收卷，其中，所述横拉机包括机架、放膜辊和收膜辊，所述放膜辊和收膜辊转动地连接于所述机架，薄膜从所述放膜辊沿纵向方向延伸至所述收膜辊，并被所述收膜辊卷取，其特征在于，还包括两个横向对称设置的横拉装置，所述横拉装置从相反方向横向牵引所述薄膜以横拉所述薄膜，所述横拉装置包括：
端部滑座，沿横向方向移动地连接于所述机架；
中间滑座，沿横向方向移动地连接于所述机架，所述中间滑座上设有用于夹持薄膜的夹持机构；
传动部件，包括动滑轮和传动带，所述动滑轮连接于所述中间滑座，所述传动带连接于所述端部滑座以带动所述端部滑座以2倍于所述中间滑座的速度横向移动以横拉所述薄膜；
弹性部件，连接于所述机架和所述中间滑座，用于牵引所述中间滑座返回原位。
优选地，所述弹性部件连接于所述机架的横向方向的中点位置，所述中间滑座位于所述机架横向方向的中点位置和所述端部滑座之间的中点位置；所述传动部件还包括第一定滑轮，所述第一定滑轮转动地连接所述机架，所述传动带绕过动滑轮并连接于所述端部滑座后，卷绕于所述第一定滑轮。
优选地，所述传动部件还包括第二定滑轮，所述第二定滑轮转动地连接所述机架，所述传动带卷绕于所述第二定滑轮，绕过所述动滑轮并且与所述端部滑座连接后，卷绕于所述第一定滑轮。
优选地，还包括第一电机和第二电机，所述第一电机连接于所述第一定滑轮，用于驱动所述第一定滑轮转动以带动所述传动带移动；所述第二电机连接于所述第二定滑轮，用于驱动所述第二定滑轮转动以带动所述传动带移动。
优选地，所述夹持机构包括上夹持板、下夹持板和夹持电机，所述下夹持板固定连接于所述中间滑座，所述下夹持板通过螺杆连接于所述下夹持板，所述夹持电机连接于所述螺杆，通过驱动所述螺杆转动使得所述上夹持板沿竖直方向移动以夹持或者松开所述薄膜。
与现有技术相比，本发明提供的BOPP薄膜通过挤出机加热混合，润滑剂和抗氧母料可以降低配方复杂度，挥发物少、烟雾小，可改善碳酸钙粉料与聚丙烯的界面性能，减少碳酸钙的团聚，提高碳酸钙在聚丙烯中的分散性，降低了薄膜生产的成本。进一步，本发明提供的用于生产BOPP薄膜的生产设备的横拉机设有两个沿横向方向对称设置的横拉装置，横拉装置通过在放膜辊将薄膜送出后，薄膜的两端分别被横拉装置的中间滑座和端部滑座的夹持机构夹持。在拉伸薄膜的时候，由于传动部件的传动带带动端部滑座横向移动，动滑轮带动中间滑座横向移动，使得端部滑座能够以2倍于中间滑座的速度移动以拉伸所述薄膜，因此，中间滑座与中间滑座之间，以及中间滑座与端部滑座之间能够同步对薄膜进行拉伸，有效提高了横拉机的拉伸均匀率和横拉效率。
附图说明
图1是用于生产薄膜的横拉机的结构示意图。
图2是横拉机构的结构示意图。
图3是中间滑座的结构示意图。
图中：
10-放膜辊；11-收膜辊；20-机架；30-中间滑座；31-夹持机构；311-下夹持板；312-上夹持板；313-夹持电机；314-螺杆；40-端部滑座；50-传动部件；51-传动带；52-动滑轮；53-第一定滑轮；531-第一电机；54-第二定滑轮；541-第二电机；60-弹性部件；70-薄膜；80-触发开关。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步说明。
本发明提供了一种BOPP薄膜，包括底层、中间层、顶层。底层原料按照重量百分百计分别为哑光料99.0-99.5％、厌氧生物降解化工助剂0.5-1.0％；中间层原料按照重量百分百计分别为聚丙烯93-97.5％、碳酸钙粉料10～34％、润滑剂0.2～5％、抗氧母料0.2～1％、厌氧生物降解化工助剂0.5-1.0％；所述顶层原料按照重量百分百计分别为聚丙烯96.5-98％、厌氧生物降解化工助剂0.5-1.0％；所述BOPP薄膜的制备方法如下：底层、中间层、顶层三层原料按上述配方比例混合，将底层的原料加入第一台挤出机，将中间层的原料加入第二台挤出机，将底层的原料加入第三台挤出机，底层、中间层和顶层的原料通过各自挤出机的料筒进入挤出机的加料段，在螺杆的旋转作用下，剪切均匀并向前推进加热转化为粘流状态后，从机头口模挤出，经流延辊冷却定型，利用卷取装置收卷后，再通过横拉机拉伸收卷。其中，所述碳酸钙粉料的平均粒径为1.0-2.5μm。所述碳酸钙粉料是经湿法改性的活化碳酸钙，所述抗氧母料包括抗氧剂和聚丙烯，其中抗氧剂的重量百分含量为10-15％。
图1是用于生产薄膜的横拉机的结构示意图，如图1所示，该用于生产薄膜的横拉机包括机架、放膜辊和收膜辊，所述放膜辊和收膜辊转动地连接于所述机架，薄膜从所述放膜辊沿纵向方向(X轴方向)延伸至所述收膜辊，并被所述收膜辊卷取。此外，横拉机还包括两个横向对称设置的横拉装置，所述横拉装置从相反方向横向牵引所述薄膜以横拉所述薄膜。
图2是横拉机构的结构示意图。如图2所示，横拉机构包括中间滑座、端部滑座、传动部件和弹性部件。
具体的，传动部件50包括动滑轮52和传动带51，所述动滑轮52连接于所述中间滑座30，所述传动带51连接于所述端部滑座40以带动所述端部滑座40以2倍于所述中间滑座30的速度移动以拉伸所述薄膜70。所述动滑轮52移动地连接于所述机架20。所述弹性部件60连接于所述机架20的横向方向的中点位置，另外一端连接所述中间滑座30，用于牵引所述中间滑座30返回原位。
所述中间滑座30的原地位置位于所述机架20的横向方向的中点位置和所述端部滑座40之间的中点位置。所述传动部件50还包括第一定滑轮53，所述第一定滑轮53转动地连接所述机架20，所述传动带51依次绕过动滑轮52和连接所述端部滑座40后，卷绕于所述第一定滑轮53。传动部件50还包括第一电机531，所述第一电机531连接于所述第一定滑轮53，用于驱动所述第一定滑轮53转动以带动所述传动带51移动。所述传动部件50还包括第二定滑轮54，所述第二定滑轮54转动地连接所述机架20，所述传动带51卷绕于所述第二定滑轮54，绕过所述动滑轮52和连接所述端部滑座40连接并卷绕于所述第一定滑轮53。传动部件50还包括第二电机541，所述第二电机541连接于所述第二定滑轮54，用于驱动所述第二定滑轮54转动以带动所述传动带51移动。
放膜辊10用于输出所述薄膜70，转动地连接于所述机架20，所述收膜辊11用于收取薄膜70。中间滑座30沿Y轴方向(横向方向)移动地连接于所述机架20，所述中间滑座30上设有用于夹持薄膜70的夹持机构31，所述薄膜70从所述放膜辊10传输至所述中间滑座30夹持后，收卷于收膜辊11。
图3是中间滑座30的结构示意图。如图2和3所示，所述夹持机构31包括上夹持板312、下夹持板311和夹持电机313，所述下夹持板311固定连接于所述中间滑座30，所述下夹持板311通过螺杆314连接于所述下夹持板311，所述夹持电机313连接于所述螺杆314，通过驱动所述螺杆314转动使得所述上夹持板312沿竖直方向移动以夹持或者松开所述薄膜70。
此外，该用于生产薄膜70的横拉机还包括触发开关80，所述触发开关80的触发端抵触于所述薄膜70，在所述薄膜70断裂时触发所述触发开关80，从而在薄膜70断裂时发出报警信号。所述机架20上还设置有用于计数机构，所述计数机构包括安装架和光电传感器，用于计算拉伸次数。
使用时，夹持电机313驱动薄膜70经过中间滑座30的夹持机构31后，夹持于端部滑座40，此时，中间滑座30和端部滑座40位于原点位置，薄膜70处于自然状态，弹性部件60处于零点位置。
拉伸时，第一电机531带动第一定滑轮53转动，驱动传动带51和动滑轮52沿Y轴方向移动，由于端部滑座40的速度是动滑轮52速度的2倍，在拉伸过程中，中间滑座30始终位于送膜机构10和端部滑座40之间的中点位置，并且中间滑座30和中间滑座30、中间滑座30和端部滑座40同时对薄膜70进行拉伸。
在拉伸到预设程度后，第二电机541驱动第二定滑轮54转动，弹性部件60拉动动滑轮52和中间滑座30、端部滑座40靠近返回原点位置。然后，收膜辊11转动以收取拉伸后的薄膜70。
在中间滑座30和端部滑座40移动到原始位置后，可以重新开始下一次拉伸作业，直至完成薄膜70拉伸作业。
本发明提供的BOPP薄膜通过挤出机加热混合，润滑剂和抗氧母料可以降低配方的复杂度，挥发物少、烟雾小，可改善碳酸钙粉料与聚丙烯的界面性能，减少碳酸钙的团聚，提高碳酸钙在聚丙烯中的分散性，降低了薄膜生产的成本。
进一步，横拉机设有两个沿横向方向对称设置的横拉装置，横拉装置通过在放膜辊10将薄膜70送出后，薄膜70的两端分别被横拉装置的中间滑座30和端部滑座40的夹持机构31夹持。在拉伸薄膜70的时候，由于传动部件50的传动带51带动端部滑座40横向移动，动滑轮52带动中间滑座30横向移动，使得端部滑座40能够以2倍于中间滑座30的速度移动以拉伸所述薄膜70，因此，中间滑座30与中间滑座30之间，以及中间滑座30与端部滑座40之间能够同步对薄膜70进行拉伸，有效提高了横拉机的拉伸均匀率和横拉效率。
应该理解，本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。

Claims (5)

1.一种BOPP薄膜生产设备，其特征在于，包括第一台挤出机、第二台挤出机、第三台挤出机、卷取装置和分切机；将底层的原料加入第一台挤出机，将中间层的原料加入第二台挤出机，将顶层的原料加入第三台挤出机，底层、中间层和顶层的原料通过各自挤出机的料筒进入挤出机的加料段，在螺杆的旋转作用下，剪切均匀并向前推进加热转化为粘流状态后，从机头口模挤出，经流延辊冷却定型，利用卷取装置收卷后，再通过横拉机拉伸收卷，其中，所述横拉机包括机架、放膜辊和收膜辊，所述放膜辊和收膜辊转动地连接于所述机架，薄膜从所述放膜辊沿纵向方向延伸至所述收膜辊，并被所述收膜辊卷取，其特征在于，还包括两个横向对称设置的横拉装置，所述横拉装置从相反方向横向牵引所述薄膜以横拉所述薄膜，所述横拉装置包括：
端部滑座，沿横向方向移动地连接于所述机架；
中间滑座，沿横向方向移动地连接于所述机架，所述中间滑座上设有用于夹持薄膜的夹持机构；
传动部件，包括动滑轮和传动带，所述动滑轮连接于所述中间滑座，所述传动带连接于所述端部滑座以带动所述端部滑座以2倍于所述中间滑座的速度横向移动以横拉所述薄膜；
弹性部件，连接于所述机架和所述中间滑座，用于牵引所述中间滑座返回原位；
端部滑座上设有用于夹持薄膜的夹持机构；
中间滑座的原地位置位于所述机架的横向方向的中点位置和所述端部滑座之间的中点位置。
2.如权利要求1所述的一种BOPP薄膜生产设备，其特征在于，所述弹性部件连接于所述机架的横向方向的中点位置，所述传动部件还包括第一定滑轮，所述第一定滑轮转动地连接所述机架，所述传动带绕过动滑轮并连接于所述端部滑座后，卷绕于所述第一定滑轮。
3.如权利要求2所述的一种BOPP薄膜生产设备，其特征在于，所述传动部件还包括第二定滑轮，所述第二定滑轮转动地连接所述机架，所述传动带卷绕于所述第二定滑轮，绕过所述动滑轮并且与所述端部滑座连接后，卷绕于所述第一定滑轮。
4.如权利要求3所述的一种BOPP薄膜生产设备，其特征在于，还包括第一电机和第二电机，所述第一电机连接于所述第一定滑轮，用于驱动所述第一定滑轮转动以带动所述传动带移动；所述第二电机连接于所述第二定滑轮，用于驱动所述第二定滑轮转动以带动所述传动带移动。
5.如权利要求4所述的一种BOPP薄膜生产设备，其特征在于，所述中间滑座的夹持机构包括上夹持板、下夹持板和夹持电机，所述下夹持板固定连接于所述中间滑座，所述下夹持板通过螺杆连接于所述上夹持板，所述夹持电机连接于所述螺杆，通过驱动所述螺杆转动使得所述上夹持板沿竖直方向移动以夹持或者松开所述薄膜。
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