CN114407464A - 一种高强度、耐撕破的pe膜及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于包装材料技术领域,公开了一种高强度、耐撕破的PE膜及其制备方法于应用。该PE膜依次包括内层、中层和外层;内层包括以下原料:线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、第一茂金属聚乙烯;中层包括以下原料:第二茂金属聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯;外层包括以下原料:第二茂金属聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯;第一茂金属聚乙烯的密度为0.916‑0.920g/cm3,熔融指数为0.9‑1.1g/10min;第二茂金属聚乙烯的密度为0.925‑0.929g/cm3,熔融指数为1.2‑1.4g/10min。该PE膜具备优良的纵向和横向拉伸强度,体现出耐撕破的特点,可应用于高强度包装袋的制备。
Description
技术领域
本发明属于包装材料技术领域,尤其涉及一种高强度、耐撕破的PE膜及其制备方法于应用。
背景技术
在现阶段,得益于聚乙烯薄膜(PE膜)具备防潮性,透湿性小、成本低、包装效果好等特点,因而已被广泛运用于产品包装。但更高为了保护包装内的产品,起到更好的包装效果,通常也要求PE膜具有一定的强度,但现有市场上的增强型PE膜拉伸强度一般在25MPa左右,虽然能够满足大部分产品的包装需求,但无法满足某些特定产品的包装要求。
例如,使用PE膜所制得的八边封袋因其直立展示效果佳,已被广泛用于糖果,饼干等轻质固体包装领域,且很多高端、网红拉面类也纷纷采用八边封袋包装。但如果将八边封袋作为拉面袋时,由于所包装的面块较大,调味料品种较多,很多食品包装厂通常只能采用人工进行包装。而工人在包装拉面时,因为面块较大,需要把八边封袋开口拉到极限,同时追求效率,容易把八边封袋撕破,造成较大的损耗。
因此,本发明希望开发出一种强度更高、耐撕破性能更好的PE膜,以满足如八边封袋等包装袋的强度性能要求。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种高强度、耐撕破的PE膜及其制备方法与应用。该PE膜具备优良的纵向和横向拉伸强度,体现出耐撕破的特点。采用该PE膜为原料,可制得高强度、耐撕破的包装袋产品。
本发明提供了一种PE膜,所述PE膜依次包括内层、中层和外层;
所述内层包括以下原料:线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、第一茂金属聚乙烯;
所述中层包括以下原料:第二茂金属聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯;
所述外层包括以下原料:第二茂金属聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯;
所述第一茂金属聚乙烯的密度为0.916-0.920g/cm3,熔融指数为0.9-1.1g/10min;所述第二茂金属聚乙烯的密度为0.925-0.929g/cm3,熔融指数为1.2-1.4g/10min。
本发明通过在内层设置以线性低密度聚乙烯为主料,配合以低密度聚乙烯和第一茂金属聚乙烯;再在中层和外层添加有第二茂金属聚乙烯。选用不同类型的茂金属聚乙烯进行配合,有效提高了所制得PE膜的韧性和抗拉伸性能。而中层和外层所添加的中密度聚乙烯可兼顾强度及柔韧性,中层所添加的高密度聚乙烯可进一步提升PE膜的强度。
优选的,所述内层包含以下重量份数的原料:线性低密度聚乙烯42-45份、低密度聚乙烯20-23份、第一茂金属聚乙烯35-38份。
优选的,所述中层包含以下重量份数的原料:第二茂金属聚乙烯19-21份、中密度聚乙烯30-33份、高密度聚乙烯50-55份。
优选的,所述外层包含以下重量份数的原料:第二茂金属聚乙烯29-31份、中密度聚乙烯50-55份、低密度聚乙烯20-23份。
优选的,所述内层、中层和外层中的至少一层的原料还包括有加工助剂。
更优选的,所述加工助剂选自聚邻苯二甲酰胺(PPA)、开口剂、色母中的至少一种。
优选的,所述PE膜的厚度为30-100μm。
优选的,所述PE膜中内层、中层和外层的厚度比例为1:(2-3):(0.5-1.5)。更优选的,所述PE膜中内层、中层和外层的厚度比例为1:2:1。
优选的,所述线性低密度聚乙烯的密度为0.916-0.920g/cm3,熔融指数为1.8-2.2g/10min。
优选的,所述低密度聚乙烯的密度为0.922-0.926g/cm3,熔融指数为3.9-4.1g/10min。
优选的,所述中密度聚乙烯的密度为0.922-0.924g/cm3,熔融指数为0.18-0.22g/10min。
优选的,所述高密度聚乙烯的密度为0.954-0.958g/cm3,熔融指数为0.04-0.06g/10min。
本发明还提供了上述PE膜的制备方法,包括以下步骤:
将制备内层、中层和外层所需原料依次置于三层共挤吹膜机组的内层料斗、中层料斗和外层料斗中,对三层共挤吹膜机组进行分区加热、共挤出吹塑成型,制得PE膜。
优选的,所述分区加热的设定温度为:内层主机(对应内层料斗)210-215℃;中层主机(对应中层料斗)195-200℃;外层主机(对应外层料斗)210-215℃。
本发明还提供了上述PE膜在包装袋中的应用。本发明所提出的PE膜具备良好的拉伸强度和抗撕裂性能,适用于制备各类包装袋产品。
相对于现有技术,本发明的有益效果如下:
经测试,本发明所述PE膜的拉伸强度指标为:纵向:>40mpa、横向:>35mpa,体现出拉伸强度高、耐撕破性好的优势,完全能够满足如八边封袋等包装袋对于强度的要求。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案,现列举以下实施例进行说明。需要指出的是,以下实施例仅为本发明的优选实施例,对本发明要求的保护范围不构成限制作用,任何未违背本发明的精神实质和原理下所做出的修改、替代、组合,均包含在本发明的保护范围内。
以下实施例和对比例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明,均可从常规商业途径得到,或者可以通过现有已知方法得到。以下实施例和对比例中各原料组分的生产厂家为:MLLDPE 1018MF:埃克森美孚、MLLDPE 1327CA:埃克森美孚、LLDPE 1002BU:埃克森美孚、LDPE 2426K:茂名石化、MDPE FB2230:北欧化工、HDPE 7000F:泰国国家石油。
实施例1
本实施例提供一种高强度、耐撕破的PE膜,依次包括内层、中层和外层,各层的厚度分别为15μm、30μm、15μm。
内层包括以下重量份数的原料:线性低密度聚乙烯43.2份、低密度聚乙烯20份、第一茂金属聚乙烯35份、开口(爽滑)剂1.5份、聚邻苯二甲酰胺(PPA)0.3份;
中层包括以下重量份数的以下原料:第二茂金属聚乙烯19.5份、中密度聚乙烯30份、高密度聚乙烯50份、聚邻苯二甲酰胺(PPA)0.5份;
外层包括以下重量份数的以下原料:第二茂金属聚乙烯29.5份、中密度聚乙烯50份、低密度聚乙烯20份、聚邻苯二甲酰胺(PPA)0.5份。
其中,第一茂金属聚乙烯的牌号为MLLDPE 1018MF,其密度为0.918g/cm3,熔融指数为1.0g/10min;
第二茂金属聚乙烯的牌号为MLLDPE 1327CA,其密度为0.927g/cm3,熔融指数为1.3g/10min;
线性低密度聚乙烯的牌号为LLDPE 1002BU,其密度为0.918g/cm3,熔融指数为2.0g/10min;
低密度聚乙烯的牌号为中海壳牌LDPE 2426K,其密度为0.924g/cm3,熔融指数为4.0g/10min;
中密度聚乙烯的牌号为北欧化工MDPE FB2230,其密度为0.923g/cm3,熔融指数为0.2g/10min;
高密度聚乙烯的牌号为HDPE 7000F,其密度为0.956g/cm3,熔融指数为0.05g/10min;
开口(爽滑)剂的牌号为SF-002;聚邻苯二甲酰胺(PPA)的牌号为A1058。
本实施例中PE膜的制备方法,包括以下步骤:
将制备内层的原料投至三层共挤吹膜机的内层料斗中,并设定对应内层料斗的内层主机(内层螺杆挤出结构)温度为210℃;
将制备中层的原料投至三层共挤吹膜机的中层料斗中,并设定对应中层料斗的中层主机(中层螺杆挤出结构)温度为200℃;
将制备外层的原料投至三层共挤吹膜机的外层料斗中,并设定对应外层料斗的外层主机(外层螺杆挤出结构)温度为210℃;
设定模头流道温度为210℃;
采用三层共挤吹膜机进行吹膜,从挤出模头处通入空气进行吹胀和冷却,经牵引、辗平和收卷,形成厚度为60μm的PE膜。
实施例2
本实施例提供一种高强度、耐撕破的PE膜,依次包括内层、中层和外层,各层的厚度分别为15μm、30μm、15μm。
内层包括以下重量份数的原料:线性低密度聚乙烯43份、低密度聚乙烯20份、第一茂金属聚乙烯35.3份、开口(爽滑)剂1.5份、聚邻苯二甲酰胺(PPA)0.2份;
中层包括以下重量份数的以下原料:第二茂金属聚乙烯19份、中密度聚乙烯30.5份、高密度聚乙烯50份、聚邻苯二甲酰胺(PPA)0.5份;
外层包括以下重量份数的以下原料:第二茂金属聚乙烯29份、中密度聚乙烯50份、低密度聚乙烯20份、聚邻苯二甲酰胺(PPA)0.5份。
其中,第一茂金属聚乙烯的牌号为MLLDPE 1018MF,其密度为0.918g/cm3,熔融指数为1.0g/10min;
第二茂金属聚乙烯的牌号为MLLDPE 1327CA,其密度为0.927g/cm3,熔融指数为1.3g/10min;
线性低密度聚乙烯的牌号为LLDPE 1002BU,其密度为0.918g/cm3,熔融指数为2.0g/10min;
低密度聚乙烯的牌号为LDPE 2426K,其密度为0.924g/cm3,熔融指数为4.0g/10min;
中密度聚乙烯的牌号为MDPE FB2230,其密度为0.923g/cm3,熔融指数为0.2g/10min;
高密度聚乙烯的牌号为HDPE 7000F,其密度为0.956g/cm3,熔融指数为0.05g/10min;
开口(爽滑)剂的牌号为SF-002;聚邻苯二甲酰胺(PPA)的牌号为A1058。
本实施例中PE膜的制备方法,包括以下步骤:
将制备内层的原料投至三层共挤吹膜机的内层料斗中,并设定对应内层料斗的内层主机(内层螺杆挤出结构)温度为210℃;
将制备中层的原料投至三层共挤吹膜机的中层料斗中,并设定对应中层料斗的中层主机(中层螺杆挤出结构)温度为200℃;
将制备外层的原料投至三层共挤吹膜机的外层料斗中,并设定对应外层料斗的外层主机(外层螺杆挤出结构)温度为210℃;
设定模头流道温度为210℃;
采用三层共挤吹膜机进行吹膜,从挤出模头处通入空气进行吹胀和冷却,经牵引、辗平和收卷,形成厚度为60μm的PE膜。
对比例1
本对比例提供一种PE膜,依次包括内层、中层和外层,各层的厚度分别为15μm、30μm、15μm。
内层包括以下重量份数的原料:线性低密度聚乙烯43.7份、低密度聚乙烯20份、第一茂金属聚乙烯35份、开口(爽滑)剂1份、聚邻苯二甲酰胺(PPA)0.3份;
中层包括以下重量份数的以下原料:线性低密度聚乙烯79.7份、低密度聚乙烯20份、聚邻苯二甲酰胺(PPA)0.3份;
外层包括以下重量份数的以下原料:线性低密度聚乙烯79.7份、低密度聚乙烯20份、聚邻苯二甲酰胺(PPA)0.3份;
其中,第一茂金属聚乙烯的牌号为MLLDPE 1018MF,其密度为0.918g/cm3,熔融指数为1.0g/10min;
线性低密度聚乙烯的牌号为LLDPE 1002BU,其密度为0.918g/cm3,熔融指数为2.0g/10min;
低密度聚乙烯的牌号为LDPE 2426K,其密度为0.924g/cm3,熔融指数为4.0g/10min;
开口(爽滑)剂的牌号为SF-002;聚邻苯二甲酰胺(PPA)的牌号为A1058。
本对比例中PE膜的制备方法,包括以下步骤:
将制备内层的原料投至三层共挤吹膜机的内层料斗中,并设定对应内层料斗的内层主机(内层螺杆挤出结构)温度为210℃;
将制备中层的原料投至三层共挤吹膜机的中层料斗中,并设定对应中层料斗的中层主机(中层螺杆挤出结构)温度为200℃;
将制备外层的原料投至三层共挤吹膜机的外层料斗中,并设定对应外层料斗的外层主机(外层螺杆挤出结构)温度为210℃;
设定模头流道温度为210℃;
采用三层共挤吹膜机进行吹膜,从挤出模头处通入空气进行吹胀和冷却,经牵引、辗平和收卷,形成厚度为60μm的PE膜。
产品效果测试
按国标GB/T 1040.3-2006的规定,分别对实施例1-2,对比例1所制得PE膜进行拉伸强度的测试,测试结果如表1所示。
表1拉伸强度测试结果
上面对本申请实施例作了详细说明,但是本申请不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (10)
1.一种PE膜,其特征在于,所述PE膜依次包括内层、中层和外层;
所述内层包括以下原料:线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、第一茂金属聚乙烯;
所述中层包括以下原料:第二茂金属聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯;
所述外层包括以下原料:第二茂金属聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯;
所述第一茂金属聚乙烯的密度为0.916-0.920g/cm3,熔融指数为0.9-1.1g/10min;所述第二茂金属聚乙烯的密度为0.925-0.929g/cm3,熔融指数为1.2-1.4g/10min。
2.根据权利要求1所述的PE膜,其特征在于,所述内层包含以下重量份数的原料:线性低密度聚乙烯42-45份、低密度聚乙烯20-23份、第一茂金属聚乙烯35-38份。
3.根据权利要求1所述的PE膜,其特征在于,所述中层包含以下重量份数的原料:第二茂金属聚乙烯19-21份、中密度聚乙烯30-33份、高密度聚乙烯50-55份。
4.根据权利要求1所述的PE膜,其特征在于,所述外层包含以下重量份数的原料:第二茂金属聚乙烯29-31份、中密度聚乙烯50-55份、低密度聚乙烯20-23份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的PE膜,其特征在于,所述内层、中层和外层中的至少一层的原料还包括有加工助剂;所述加工助剂选自聚邻苯二甲酰胺、开口剂、色母中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的PE膜,其特征在于,所述PE膜的厚度为30-100μm。
7.根据权利要求1所述的PE膜,其特征在于,所述线性低密度聚乙烯的密度为0.916-0.920g/cm3,熔融指数为1.8-2.2g/10min;
所述低密度聚乙烯的密度为0.922-0.926g/cm3,熔融指数为3.9-4.1g/10min;
所述中密度聚乙烯的密度为0.922-0.924g/cm3,熔融指数为0.18-0.22g/10min;
所述高密度聚乙烯的密度为0.954-0.958g/cm3,熔融指数为0.04-0.06g/10min。
8.权利要求1-7中任一项所述的PE膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将制备内层、中层和外层所需原料依次置于三层共挤吹膜机组的内层料斗、中层料斗和外层料斗中,对三层共挤吹膜机组进行分区加热、共挤出吹塑成型,制得PE膜。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述分区加热的设定温度为:内层主机210-215℃;中层主机195-200℃;外层主机210-215℃。
10.权利要求1-7中任一项所述的PE膜在包装袋中的应用。
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