CN112721377A - 一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法，包括一体式复合层结构，一体式复合层结构由多层共挤技术制成，一体式复合层结构由外而内依次设置有外表层、第一黏接层、阻隔层、第二黏接层、结构层和内表层，外表层和内表层结构相同。本发明中，无分层现象，多层共挤工艺，采用双PE结构，增加产品的耐穿刺性能，中间层采用LDPE‑EVOH(‑LDPE作为阻隔层，减少气体的进入保持袋内的惰性气体不外漏，弹性体的加入改善大米袋的柔韧性，外层采用独立支撑结构，透明的PP材质，密封性能和贴体性能更优；可承受灌装或杀菌95℃柔软度好相对透明触摸感觉瓶外壁光滑在不添加防腐剂的情况下，保持食品一年或一年半的保质期。
Description
技术领域
本发明涉及塑料制品领域，尤其涉及一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法。
背景技术
随着食品工业的快速发展，以聚偏二氯乙烯(PVDC)为中间夹层、聚烯烃为内外表层的多层共挤高阻隔吹塑薄膜包装材料发展迅速，广泛用于食品、肉类产品、日用品、化妆品、化工产品、军工产品等密封软包装，特别适合高湿环境下的高阻湿、阻氧、阻油、保香等各种阻隔包装应用，已成为量大面广的高阻隔薄膜包装材料。
目前，以PVDC为中间夹层的多层共挤高阻隔吹塑薄膜大部分为一次性使用，由于PVDC熔体黏度大、流动性差，成型加工时对温度非常敏感，极易分解产生氯气和氯化氢气体，与表层聚烯烃材料在极性、溶解度参数、结晶温度方面均存在差异，废弃后难以直接回收利用，造成资源浪费和环境污染，混入城市垃圾焚烧会产生二次污染。因此，如何有效地利用废弃多层共挤高阻隔吹塑薄膜这一资源，将其回收改性，制备成质优价廉的塑料制品，已引起材料工程领域研究人员的关注和重视。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法，以解决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法，包括一体式复合层结构，其特征在于：所述一体式复合层结构由多层共挤技术制成，所述一体式复合层结构由外而内依次设置有外表层、第一黏接层、阻隔层、第二黏接层、结构层和内表层，所述外表层和内表层结构相同，且均采用聚乙烯(PE)树脂，所述第一黏接层和第二黏接层采用TIE粘合树脂，所述结构层采用PP材料。
优选的，所述阻隔层又分为LDPE(聚乙烯)、EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)和LDPE(聚乙烯)三层，其中两层LDPE(聚乙烯)位于EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)的上下两侧。
优选的，所述一体式复合层的外层采用独立支撑结构，选用较透明的PP(聚丙烯)材质或者PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材质。
优选的，所述该制备多层共挤高阻隔膜的方法的步骤为：
S1、上料：将用于制备外表层(1)的物料、用于制备第一黏接层(2)的物料、用于制备阻隔层(3)的物料、用于制备第二黏接层(4)的物料、用于制备结构层(5)的物料和用于制备内表层(6)的物料，分别装入各自对应的挤出机加料斗；
S2、配料：挤出机的吸料系统按照设定的配料比例将步骤S1中的各物料分别吸入至各自独立的挤出机的称重装置内，称重装置按照设定的各物料的配料比重进行计量；
S3、绞料：将步骤S2中配置好的物料分别送入各自独立的共挤机的挤出装置，挤出装置对物料在加热区进行加热，并成型熔融状态，将熔融态的用于制备外表层(1)的物料、用于制备第一黏接层(2)的物料、用于制备阻隔层(3)的物料、用于制备第二黏接层(4)的物料、用于制备结构层(5)的物料和用于制备内表层(6)的物料，同时挤入模头中，且模头区的温度为165-195摄氏度；
S4、挤出、合模、吹制：在圆形模头的挤出口中将多层熔融原料挤出融合，并由吹膜机吹胀装置对薄膜进行吹胀得到膜泡；
S5、冷却：膜泡在牵引作用下向上运行，由风环鼓风对膜泡进行冷却；待冷却完成后进行电晕、收卷处理，得到高阻隔性薄膜；
S6、取料：将步骤S5中得到的高阻隔性薄膜进行制盒处理，得到多层共挤高阻隔包装瓶，处理瓶口，并检查是否有外观、颜色和表面光洁度及其他缺陷；
S7、取料：合格品经检查后，进行包装并放在指定区域，不合格品统计数量后粉碎处理。
优选的，所述步骤S6制得的多层共挤高阻隔包装盒的产品重量为20-1000g。
优选的，所述步骤S6制得的多层共挤高阻隔包装盒的内部容积为10-10000ml。
优选的，制备所述外表层和制备内表层挤出机的加热区温度分别为165-195摄氏度和175-195摄氏度。
优选的，制备所述第一黏接层和制备第一黏接层挤出机的加热区温度相同，且为175-200摄氏度。
优选的，制备所述结构层挤出机的加热区温度为175-195摄氏度。
优选的，制备所述阻隔层挤出机的加热区温度为195-220摄氏度。
与相关技术相比较，本发明提供的一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法具有如下有益效果：
本发明提供一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法，无分层现象，多层共挤工艺，采用双PE结构，增加产品的耐穿刺性能，中间层采用LDPE-EVOH(-LDPE作为阻隔层，减少气体的进入保持袋内的惰性气体不外漏，弹性体的加入改善大米袋的柔韧性，外层采用独立支撑结构，透明的PP材质，密封性能和贴体性能更优；可承受灌装或杀菌95℃柔软度好相对透明触摸感觉瓶外壁光滑在不添加防腐剂的情况下，保持食品一年或一年半的保质期，具有高阻隔性、外形多变、耐高温、柔软可挤压的优点。
附图说明
图1为本发明一种多层共挤高阻隔膜的结构示意图；
图2为本发明一种多层共挤高阻隔膜的剖视图；
附图标记：1、外表层；2、第一黏接层；3、阻隔层；4、第二黏接层；5、结构层；6、内表层。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例，请结合参阅图1以及图2，其中，图1为本发明一种多层共挤高阻隔膜的结构示意图；图2为本发明一种多层共挤高阻隔膜的剖视图。
在具体实施过程中，如图1-2所示，一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法，包括一体式复合层结构，一体式复合层结构由多层共挤技术制成，一体式复合层结构由外而内依次设置有外表层1、第一黏接层2、阻隔层3、第二黏接层4、结构层5和内表层6，所述外表层1和内表层6结构相同，且均采用聚乙烯(PE)树脂，第一黏接层2和第二黏接层4采用TIE粘合树脂，结构层5采用PP材料。
在具体实施过程中，如图1-2所示，阻隔层3又分为LDPE(聚乙烯)、EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)和LDPE(聚乙烯)三层，其中两层LDPE(聚乙烯)位于EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)的上下两侧。
在具体实施过程中，如图1-2所示，一体式复合层的外层采用独立支撑结构，选用较透明的PP(聚丙烯)材质或者PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材质。
一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法，该制备多层共挤高阻隔膜的方法的步骤为：
S1、上料：将用于制备外表层1的物料、用于制备第一黏接层2的物料、用于制备阻隔层3的物料、用于制备第二黏接层4的物料、用于制备结构层5的物料和用于制备内表层6的物料，分别装入各自对应的挤出机加料斗；S2、配料：挤出机的吸料系统按照设定的配料比例将步骤S1中的各物料分别吸入至各自独立的挤出机的称重装置内，称重装置按照设定的各物料的配料比重进行计量；S3、绞料：将步骤S2中配置好的物料分别送入各自独立的共挤机的挤出装置，挤出装置对物料在加热区进行加热，并成型熔融状态，将熔融态的用于制备外表层1的物料、用于制备第一黏接层2的物料、用于制备阻隔层3的物料、用于制备第二黏接层4的物料、用于制备结构层5的物料和用于制备内表层6的物料，同时挤入模头中，且模头区的温度为165-195摄氏度；S4、挤出、合模、吹制：在圆形模头的挤出口中将多层熔融原料挤出融合，并由吹膜机吹胀装置对薄膜进行吹胀得到膜泡；S5、冷却：膜泡在牵引作用下向上运行，由风环鼓风对膜泡进行冷却；待冷却完成后进行电晕、收卷处理，得到高阻隔性薄膜；S6、取料：将步骤S5中得到的高阻隔性薄膜进行制盒处理，得到多层共挤高阻隔包装瓶，处理瓶口，并检查是否有外观、颜色和表面光洁度及其他缺陷；S7、取料：合格品经检查后，进行包装并放在指定区域，不合格品统计数量后粉碎处理。
在具体实施过程中，如图1-2所示，步骤S6制得的多层共挤高阻隔包装盒的产品重量为20-1000g。
在具体实施过程中，如图1-2所示，步骤S6制得的多层共挤高阻隔包装盒的内部容积为10-10000ml。
制备外表层1和制备内表层6挤出机的加热区温度分别为165-195摄氏度和175-195摄氏度。制备第一黏接层2和制备第一黏接层4挤出机的加热区温度相同，且为175-200摄氏度。制备结构层5挤出机的加热区温度为175-195摄氏度。制备阻隔层3挤出机的加热区温度为195-220摄氏度。
与相关技术相比较，本发明提供的一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法具有如下有益效果：
本发明提供一种多层共挤高阻隔膜及其制备方法，无分层现象，多层共挤工艺，采用双PE结构，增加产品的耐穿刺性能，中间层采用LDPE-EVOH(-LDPE作为阻隔层，减少气体的进入保持袋内的惰性气体不外漏，弹性体的加入改善大米袋的柔韧性，外层采用独立支撑结构，透明的PP材质，密封性能和贴体性能更优；可承受灌装或杀菌95℃柔软度好相对透明触摸感觉瓶外壁光滑在不添加防腐剂的情况下，保持食品一年或一年半的保质期，具有高阻隔性、外形多变、耐高温、柔软可挤压的优点。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种多层共挤高阻隔膜，包括一体式复合层结构，其特征在于：所述一体式复合层结构由多层共挤技术制成，所述一体式复合层结构由外而内依次设置有外表层(1)、第一黏接层(2)、阻隔层(3)、第二黏接层(4)、结构层(5)和内表层(6)，所述外表层(1)和内表层(6)结构相同，且均采用聚乙烯(PE)树脂，所述第一黏接层(2)和第二黏接层(4)采用TIE粘合树脂，所述结构层(5)采用PP材料。
2.根据权利要求1所述的一种多层共挤高阻隔膜，其特征在于：所述阻隔层(3)又分为LDPE(聚乙烯)、EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)和LDPE(聚乙烯)三层，其中两层LDPE(聚乙烯)位于EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)的上下两侧。
3.根据权利要求1所述的一种多层共挤高阻隔膜，其特征在于：所述一体式复合层的外层采用独立支撑结构，选用透明的PP(聚丙烯)材质或者PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材质。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种多层共挤高阻隔膜的制备方法，其特征在于，该制备多层共挤高阻隔膜的方法的步骤为：
S1、上料：将用于制备外表层(1)的物料、用于制备第一黏接层(2)的物料、用于制备阻隔层(3)的物料、用于制备第二黏接层(4)的物料、用于制备结构层(5)的物料和用于制备内表层(6)的物料，分别装入各自对应的挤出机加料斗；
S2、配料：挤出机的吸料系统按照设定的配料比例将步骤S1中的各物料分别吸入至各自独立的挤出机的称重装置内，称重装置按照设定的各物料的配料比重进行计量；
S3、绞料：将步骤S2中配置好的物料分别送入各自独立的共挤机的挤出装置，挤出装置对物料在加热区进行加热，并成型熔融状态，将熔融态的用于制备外表层(1)的物料、用于制备第一黏接层(2)的物料、用于制备阻隔层(3)的物料、用于制备第二黏接层(4)的物料、用于制备结构层(5)的物料和用于制备内表层(6)的物料，同时挤入模头中，且模头区的温度为165-195摄氏度；
S4、挤出、合模、吹制：在圆形模头的挤出口中将多层熔融原料挤出融合，并由吹膜机吹胀装置对薄膜进行吹胀得到膜泡；
S5、冷却：膜泡在牵引作用下向上运行，由风环鼓风对膜泡进行冷却；待冷却完成后进行电晕、收卷处理，得到高阻隔性薄膜；
S6、取料：将步骤S5中得到的高阻隔性薄膜进行制盒处理，得到多层共挤高阻隔包装瓶，处理瓶口，并检查是否有外观、颜色和表面光洁度及其他缺陷；
S7、取料：合格品经检查后，进行包装并放在指定区域，不合格品统计数量后粉碎处理。
5.根据权利要求4所述的一种多层共挤高阻隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S6制得的多层共挤高阻隔包装盒的产品重量为20-1000g。
6.根据权利要求4所述的一种多层共挤高阻隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S6制得的多层共挤高阻隔包装盒的内部容积为10-10000ml。
7.根据权利要求4所述的一种多层共挤高阻隔膜的制备方法，其特征在于：制备所述外表层(1)和制备内表层(6)挤出机的加热区温度分别为165-195摄氏度和175-195摄氏度。
8.根据权利要求4所述的一种多层共挤高阻隔膜的制备方法，其特征在于：制备所述第一黏接层(2)和制备第一黏接层(4)挤出机的加热区温度相同，且为175-200摄氏度。
9.根据权利要求4所述的一种多层共挤高阻隔膜的制备方法，其特征在于：制备所述结构层(5)挤出机的加热区温度为175-195摄氏度。
10.根据权利要求4所述的一种多层共挤高阻隔膜的制备方法，其特征在于：制备所述阻隔层(3)挤出机的加热区温度为195-220摄氏度。
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