CN117484994A - 一种超低重量高性能果皮纹pe膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超低重量高性能果皮纹PE膜,包括从上至下依次分布的上膜层、中间膜层和下膜层,所述上膜层和所述下膜层均由第一混合料通过双螺杆挤出机熔融挤出得到,所述中间膜层由第二混合料通过双螺杆挤出机熔融挤出得到;其中,所述PE膜的重量为11~15g/m2,且所述PE膜为果皮纹结构;按照质量份数计算,所述第一混合料包括LDPE树脂25~35份、HDPE树脂65~75份和爽滑剂5~8份;按照质量份数计算,所述第二混合料包括mLLDPE树脂85~95份。本发明提出的一种超低重量高性能果皮纹PE膜,其重量低至11g/m2,拉伸强度≥5.50N/25mm,断裂伸长率≥350%,摩擦系数≤0.60,具有低重量高性能,以克服现有技术中的不足之处。
Description
技术领域
本发明涉及PE膜领域,尤其涉及一种超低重量高性能果皮纹PE膜及其制备方法。
背景技术
聚乙烯膜(PE膜)是将高密度聚乙烯(HDPE树脂)、高压聚乙烯(LDPE树脂)以及各种助剂通过挤出吹塑法、挤出压延法或者挤出流延法生产出来的薄膜,由于其具有防渗透、防污染、柔软舒适和安全无毒等特点,除了作为食品包装膜、医药包装膜、水池膜、隔水膜和农膜使用外,还被作为底膜广泛应用于妇女卫生巾、婴儿尿裤以及成人失禁用品等各种卫生用品。
随着卫生用品的技术不断提升以及人们对卫生用品要求的提高,卫生护理用品逐渐向“更柔软、更舒适、更轻薄”的方向发展,对卫生用品原料之一的PE膜提出了更高的要求,传统重量在24g/m2以上的PE膜无法满足市场需求。
为了克服传统PE膜产品存在的缺陷,各大PE膜生产厂家纷纷研发并制造低重量PE膜,以满足市场需求。但是随着PE膜重量的减小,产品的性能如拉伸强度和断裂伸长率等性能也随之下降,无法满足产品的使用需求,使得产品中所使用的低重量高性能PE膜仍然主要依赖进口,在一定程度上增加了高品质卫生用品的生产成本。
发明内容
本发明的目的之一在于在于提出一种超低重量高性能果皮纹PE膜,其重量低至11g/m2,拉伸强度≥5.50N/25mm,断裂伸长率≥350%,摩擦系数≤0.60,具有低重量高性能,以克服现有技术中的不足之处。
本发明的目的之二在于提出一种超低重量高性能果皮纹PE膜的制备方法,其步骤简单,操作性强,确保制得的PE膜具有低重量高性能,同时摩擦系数较低,满足产品的使用需求。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种超低重量高性能果皮纹PE膜,包括从上至下依次分布的上膜层、中间膜层和下膜层,所述上膜层和所述下膜层均由第一混合料通过双螺杆挤出机熔融挤出得到,所述中间膜层由第二混合料通过双螺杆挤出机熔融挤出得到;其中,所述PE膜的重量为11~15g/m2,且所述PE膜为果皮纹结构;
按照质量份数计算,所述第一混合料包括LDPE树脂25~35份、HDPE树脂65~75份和爽滑剂5~8份;
按照质量份数计算,所述第二混合料包括mLLDPE树脂85~95份。
进一步地,所述第一混合料和所述第二混合料均还包括色母料;
按照质量份数计算,所述第一混合料包括LDPE树脂25~35份、HDPE树脂65~75份、爽滑剂5~8份和色母料5~10份;
按照质量份数计算,所述第二混合料包括mLLDPE树脂85~95份和色母料5~15份。
进一步地,所述第一混合料包括LDPE树脂35份、HDPE树脂65份、爽滑剂8份和色母料5份;
所述第二混合料包括mLLDPE树脂90份和色母料10份。
进一步地,所述上膜层的重量为2.5~3.5g/m2,所述中间膜层的重量为6~8g/m2,所述下膜层的重量为2.5~3.5g/m2。
进一步地,所述爽滑剂包括油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少一种。
进一步地,所述色母料包括黑色PE母粒和白色PE母粒中的任意一种。
一种超低重量高性能果皮纹PE膜制备方法,用于制备如上述的超薄果皮纹PE膜,包括以下步骤:
S1.按配比将HDPE树脂、LDPE树脂、色母料以及爽滑剂混合均匀得到第一混合料,按配比将mLLDPE树脂和色母料混合均匀得到第二混合料;
S2.将第一混合料加入双螺杆挤出机中转速为25~30r/min的螺杆中熔融,并保温输送至模头腔体的第一流道和第三流道;将第二混合料加入双螺杆挤出机中转速为35~40r/min的螺杆中熔融并保温输送至模头腔体的第二流道,第一流道、第二流道和第三流道中的熔液在模头的模唇处汇合,并进行三层流延共挤,经过流延钢辊及流延压辊的压合形成中间膜材;
S3.对中间膜材进行压纹处理、消光处理和冷却定性后,再对中间膜材的表面进行电晕处理,收卷后得到超低重量高性能果皮纹PE膜。
进一步地,步骤S3中,所述流延钢辊及所述流延压辊的温度为20~28℃,所述流延钢辊及所述流延压辊之间的相互压紧力为4~6kg/cm2。
进一步地,步骤S3中,所述电晕处理步骤中的电晕电流为3~5A。
进一步地,步骤S3中,所述超低重量高性能果皮纹PE膜的拉伸强度≥5.50N/25mm,断裂伸长率≥350%,摩擦系数≤0.60。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
1、通过PE膜果皮纹结构结合第一混合料和第二混合料原料配方的创新,使得到的PE膜不仅具有超低的重量,减少了原料的使用,降低了生产成本;同时还具有低摩擦系数、高拉伸强度、高断裂伸长率和良好的热封性能,满足PE膜后续加工应用时高性能的要求。
2、为了令PE膜在不下降性能的前提下,具有低摩擦系数,本技术方案的PE膜带有果皮纹,果皮纹可以增加PE膜表面的粗糙性,从而降低PE膜表面的低摩擦系数;同时果皮纹也可降低PE膜之间的接触面积,进一步降低PE膜之间相互粘附的可能性,且由于果皮纹为不规则的纹路结构,不会导致PE膜的性能下降,确保了PE膜的性能,改善了采用网格纹带来的PE膜拉伸强度和断裂伸长率等性能下降的问题。
3、第一混合料PE树脂由LDPE树脂和HDPE树脂这两种PE树脂组合而成,第二混合料仅仅采用mLLDPE树脂作为PE树脂,将常用三种PE树脂分成两个体系,且充分利用mLLDPE树脂结晶度高、强度高和韧性好的特点,从而赋予第二混合料较高拉伸强度和较高断裂伸长率,令中间膜层具有较高拉伸强度和较高断裂伸长率,进而大幅度提升PE膜的性能。
附图说明
图1是本发明一种超低重量高性能果皮纹PE膜的制备方法中实施例1所得到的PE膜的图片。
图2是本发明一种超低重量高性能果皮纹PE膜的制备方法中对比例1所得到的PE膜的图片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本技术方案提供了一种超低重量高性能果皮纹PE膜,包括从上至下依次分布的上膜层、中间膜层和下膜层,所述上膜层和所述下膜层均由第一混合料通过双螺杆挤出机熔融挤出得到,所述中间膜层由第二混合料通过双螺杆挤出机熔融挤出得到;其中,所述PE膜的重量为11~15g/m2,且所述PE膜为果皮纹结构;
按照质量份数计算,所述第一混合料包括LDPE树脂25~35份、HDPE树脂65~75份和爽滑剂5~8份;
按照质量份数计算,所述第二混合料包括mLLDPE树脂85~95份。
为了令PE膜(聚乙烯膜)具有低重量高性能,同时具有低摩擦系数,本技术方案提出了一种超低重量高性能果皮纹PE膜,包括从上至下依次分布的上膜层、中间膜层和下膜层,通过PE膜果皮纹结构结合第一混合料和第二混合料原料配方的创新,使得到的PE膜不仅具有超低的重量,减少了原料的使用,降低了生产成本;同时还具有低摩擦系数、高拉伸强度、高断裂伸长率和良好的热封性能,满足PE膜后续加工应用时高性能的要求。
具体地,由于PE膜表面的摩擦系数较大,存在相互粘连的问题,给PE膜后续生产加工带来了较大的不便,为了克服上述缺陷,为了令PE膜表面的摩擦系数降低,现有技术也常通过在加工过程中提高爽滑剂的添加量,以期达到目的,但是在PE膜克重较低的情况下,PE膜的立体厚度也相应降低,一方面使用户将PE膜上机较困难,令用户使用体验感不佳。因此,本方案中PE膜的设计不能基于上述原理。
为了改善上述问题,现有技术中采用带有网格纹的PE膜,利用网格纹增加PE膜表面的粗糙度来解决PE膜表面摩擦系数较大的技术问题,但上述降低PE膜表面摩擦系数的实现与高性能的实现是相互矛盾的,这是由于网格纹两个纹路交界处拉伸强度和断裂伸长率相对其他区域更低,导致容易从该处撕裂,令PE膜整体的拉伸强度和断裂伸长率等性能下降,且网格纹越多,PE膜的性能下降越多。因此,本方案中PE膜纹路的设计的不能基于上述原理。
为了令PE膜在不下降性能的前提下,具有低摩擦系数,本技术方案的PE膜带有果皮纹,果皮纹可以增加PE膜表面的粗糙性,从而降低PE膜表面的低摩擦系数;同时果皮纹也可降低PE膜之间的接触面积,进一步降低PE膜之间相互粘附的可能性,且由于果皮纹为不规则的纹路结构,不会导致PE膜的性能下降,确保了PE膜的性能,改善了采用网格纹带来的PE膜拉伸强度和断裂伸长率等性能下降的问题。
需要说明的是,果皮纹可以为梨纹或者荔枝纹,在此不进行限定。
现有技术中,卫生用品用PE膜无论是单层PE膜还是三层PE膜,其各层的PE树脂原料均相同,且PE树脂原料一般由常见的LDPE树脂(低密度聚乙烯树脂)、HDPE树脂(高密度聚乙烯树脂)和mLLDPE树脂(茂金属线性低密度聚乙烯树脂)这三种树脂组合而成,利用这三个不同种类PE树脂之间的性能互补,从而得到满足使用需求的PE膜。但正是由于利用不同种类PE树脂之间的性能互补,使得各种类PE树脂自身的优点反而被中和,无法得到完全体现,导致PE膜必须高重量才能实现高性能,从而满足使用需求。当PE膜重量减轻,产品的性能如拉伸强度和断裂伸长率也随之下降,无法同时兼顾低重量与高性能。
本技术方案中第一混合料PE树脂(聚乙烯树脂)由LDPE树脂和HDPE树脂这两种PE树脂组合而成,第二混合料仅仅采用mLLDPE树脂作为PE树脂,将常用三种PE树脂分成两个体系,且充分利用mLLDPE树脂结晶度高、强度高和韧性好的特点,从而赋予第二混合料较高拉伸强度和较高断裂伸长率,令中间膜层具有较高拉伸强度和较高断裂伸长率,进而大幅度提升PE膜的性能。
由于PE膜的性能对其应用较为重要,若仅采用第二混合料制备单层结构的PE膜,虽然PE膜的拉伸强度和断裂伸长率提高,但是拉伸强度和断裂伸长率等性能仍然有限,仍然难以满足对拉伸强度和断裂伸长率要求极高的使用需求。因此,本技术方案通过第一混合料与第二混合料配合使用,充分利用第一混合料拉伸强度性能、加工性能和热封性能,结合第二混合料较高拉伸强度性能和较高断裂伸长率性能,令最终加工制得的PE膜具有高拉伸强度、高断裂伸长率以及优异的后续加工性能,满足低重量高性能的使用需求。另外,由于mLLDPE树脂的价格相对较高,当第一混合料和第二混合料均以mLLDPE树脂作为PE树脂时,将会导致PE膜的成本较高,而本技术方案中采用LDPE树脂和HDPE树脂作为第二混合料的PE树脂,不仅确保制得的PE膜具有低重量高性能,还降低了其成本,提高了性价比。
具体地,首先第一混合料原料包括LDPE树脂、HDPE树脂和爽滑剂,其中HDPE树脂的结晶度为80%~90%,而高结晶度意味着高拉伸强度,从而赋予HDPE树脂高拉伸强度。
其次,LDPE树脂的结晶度为55%~65%,结晶度较HDPE树脂大大降低,因此其具有较好的柔软性以及较高的延伸率,弥补了HDPE树脂由于结晶度较高,导致其分子链间作用力较大,需要采用较高的温度才能将其融化,使得第一混合料加工性能较差的缺陷。同时,由于原料的熔体流动速率的高低直接影响PE膜热封性能,而LDPE树脂的熔体流动速率高,流动性好,因此向第一混合料配方中添加LDPE树脂树脂,赋予第一混合料具有较好的热封性能。
由于上膜层和下膜层的性能对PE膜性能影响也较大,因此,本技术方案采用第一混合料采用LDPE树脂和HDPE树脂混合,充分利用LDPE树脂树脂和HDPE树脂树脂的性能,在第一混合料不加mLLDPE树脂的前提下,令第一混合料具有相对较好的拉伸强度、加工性能和热封性能,使制得的上膜层和下膜层具有相对较好的拉伸强度、加工性能和热封性能,与中间膜层配合,从而满足PE膜后续加工应用时对其性能要求极高的使用需求。
再次,本技术方案中第一混合料的原料还包括爽滑剂,向第一混合料配方中添加爽滑剂,与果皮纹配合,既可以利用爽滑剂降低摩擦系数的特点,又可以利用果皮纹降低摩擦系数的特点,令PE膜表面具有更低的摩擦系数,进而确保PE膜良好的后续加工性和包装作业效率。
进一步地,按照质量份数计算,本技术方案中第一混合料包括LDPE树脂35~45份、HDPE树脂65~75份和爽滑剂5~8份,LDPE树脂和HDPE树脂的添加量进行配合,赋予上膜层和下膜层优异的拉伸强度、加工性能和热封性能;爽滑剂主要起降低摩擦系数的作用,只需添加少量,与果皮纹配合,便可令PE膜表面具有低摩擦系数。
进一步说明,所述第一混合料和所述第二混合料均还包括色母料;
按照质量份数计算,所述第一混合料包括LDPE树脂25~35份、HDPE树脂65~75份、爽滑剂5~8份和色母料5~10份;
按照质量份数计算,所述第二混合料包括mLLDPE树脂85~95份和色母料5~15份。
在本技术方案的一个优选实施中,第一混合料和第二混合料均还包括色母料,向第一混合料和第二混合料配方中添加色母粒,可以赋予PE膜一定颜色,从而满足市场需求。
进一步地,按照质量份数计算,本技术方案中第二混合料包括mLLDPE树脂85~95份和色母料5~15份。mLLDPE树脂对中间薄层的性能影响较大,若其添加量<85份,将导致中间薄层的性能下降,无法满足PE膜低重量高性能的使用需求;若其添加量>95份,中间膜层的性能提升并不大,且造成成本增加,因此为了令PE膜既具有高性能,又有高性价比,因此,本技术方案将第二混合料中mLLDPE树脂的添加量限定为85~95份。
进一步说明,所述第一混合料包括LDPE树脂35份、HDPE树脂65份、爽滑剂8份和色母料5份;
所述第二混合料包括mLLDPE树脂90份和色母料10份。
在本技术方案的一个优选实施中,通过对第一混合料和第二混合料各添加量进行优选,令PE膜在相同重量的情况下,具有更优的性能,同时控制其成本,有利于提升PE膜的性价比。
进一步说明,所述上膜层的重量为2.5~3.5g/m2,所述中间膜层的重量为6~8g/m2,所述下膜层的重量为2.5~3.5g/m2。
在本技术方案的一个优选实施中,由于中间膜层对PE膜影响较大,因此将其重量限定为6~8g/m2,进一步确保PE膜的性能。
进一步地,上膜层和下膜层的重量均限定为2.5~3.5g/m2,简化了生产工艺,同时与中间膜层的重量进行配合,更有利于提高PE膜的性能。
优选的,所述上膜层的重量为3.5g/m2,所述中间膜层的重量为8.0g/m2,所述下膜层的重量为3.5g/m2。
进一步说明,所述爽滑剂包括油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少一种。
在本技术方案的一个优选实施中,爽滑剂包括油酸酰胺和芥酸酰胺中的任意一种,由于油酸酰胺和芥酸酰胺均含有羟基和酰胺基等极性基团,其与PE的相容性较差,添加到配方中,加工后将会迁移到薄膜表层,再固化结晶形成平滑的表面,从而降低PE膜的摩擦系数。
优选的,所述爽滑剂包括油酸酰胺和芥酸酰胺。
进一步地,油酸酰胺和芥酸酰胺迁移到表面的速度受其分子量和结晶度的影响,当其分子量越大,其与配方中其他树脂原料的相容性就越好,迁移速度越慢;反之,当其分子量越小,其与配方中其他树脂原料的相容性就越差,迁移速度越快。另外,和油酸酰胺相比,芥酸酰胺具有热稳定性好、抗氧化性强,加工生成时生成挥发物少的特点,且其一旦完成从薄膜内部到薄膜表面的迁移,其降低摩擦系数的性能比油酸酰胺更优异。
因此本技术方案采用油酸酰胺和芥酸酰胺配合,利用油酸酰胺分子量相对较小,具有较快迁移速率的特点,令PE膜初始状态具有较低的摩擦系数;利用降低摩擦系数性能更优异的特点,有助于确保PE膜始终具有低摩擦系数,且芥酸酰胺热稳定性好和抗氧化性强,避免加工过程中爽滑剂被氧化而部分失效情况的发生。
进一步说明,所述色母料包括黑色PE母粒和白色PE母粒中的任意一种。
现有技术中白色PE膜和黑色PE膜的市场需求最大,因此,在本技术方案的一个优选实施例中,优选色母粒包括黑色PE母粒和白色PE母粒中的任意一种,以满足实际的市场需求。
一种超低重量高性能果皮纹PE膜制备方法,用于制备上述的超薄果皮纹PE膜,包括以下步骤:
S1.按配比将HDPE树脂、LDPE树脂、色母料以及爽滑剂混合均匀得到第一混合料,按配比将mLLDPE树脂和色母料混合均匀得到第二混合料;
S2.将第一混合料加入双螺杆挤出机中转速为25~30r/min的螺杆中熔融,并保温输送至模头腔体的第一流道和第三流道;将第二混合料加入双螺杆挤出机中转速为35~40r/min的螺杆中熔融并保温输送至模头腔体的第二流道,第一流道、第二流道和第三流道中的熔液在模头的模唇处汇合,并进行三层流延共挤,经过流延钢辊及流延压辊的压合形成中间膜材;
S3.对中间膜材进行压纹处理、消光处理和冷却定性后,再对中间膜材的表面进行电晕处理,收卷后得到超低重量高性能果皮纹PE膜。
本技术方案还提出了一种超低重量高性能果皮纹PE膜的制备方法,包括以下步骤:
S1.按配比将HDPE树脂、LDPE树脂、色母料以及爽滑剂混合均匀得到第一混合料,按配比将mLLDPE树脂和色母料混合均匀得到第二混合料,原料混合方法简单,且避免原料混合不均匀对PE膜性能带来的影响。
S2.将第一混合料加入双螺杆挤出机中转速为25~30r/min的螺杆中熔融,并保温输送至模头腔体的第一流道和第三流道;将第二混合料加入双螺杆挤出机中转速为35~40r/min的螺杆中熔融并保温输送至模头腔体的第二流道,第一流道、第二流道和第三流道中的熔液在模头的模唇处汇合,并进行三层流延共挤,经过流延钢辊及流延压辊的压合形成中间膜材,步骤简单,操作性强,通过多流道复合模头的设计,使各流道中的熔液在模头的模唇处展开后能均匀地分布,并防止各流道中物料的互窜,加工精度高,确保产品的性能;另外,通过设计两个螺杆的转速从而控制两个螺杆的挤出量,确保第一混合料和第二混合料的均衡挤出,使得整体配方设计得以实现,进一步确保PE膜具有低摩擦系数、低重量和高性能。
S3.对中间膜材进行压纹处理、消光处理和冷却定性后,再对中间膜材的表面进行电晕处理,令PE膜表面具有更低摩擦系数,且PE膜表面的果皮纹能降低了PE膜之间的接触面积,进一步防止PE膜之间的黏连,提高PE膜的后续加工性能。
优选的,步骤S1中,所述第一混合料和所述第二混合料的混料重量均≤10Kg,混料时间为0.8~1min,进一步确保混合均匀,从而确保各膜层的性能。
优选的,步骤S2中,所述双螺杆挤出机的熔融温度为200~210℃,保温温度为210~230℃,模头温度为230~250℃,使双螺杆挤出机从熔融到模头的温度逐步提高,有利于确保第一混合料和第二混合料在双螺杆挤出中的流动性,保证第一混合料和第二混合料熔融后实现三层流延共挤。
进一步说明,步骤S3中,所述流延钢辊及所述流延压辊的温度为20~28℃,所述流延钢辊及所述流延压辊之间的相互压紧力为4~6kg/cm2。
由于冷却定型过程中,冷却水的温度为25℃,当流延钢辊及流延压辊之间的温度<20℃时,温度太低,冷却水容易凝聚在中间膜材上,影响中间膜材的后续处理;当流延钢辊及流延压辊之间的温度>28℃时,温度太高,导致中间膜材易脆,不容易定型。
进一步地,流延钢辊及流延压辊之间的相互压紧力为4~6kg/cm2,确保各层膜得以压合成型。
进一步说明,步骤S3中,所述电晕处理步骤中的电晕电流为3~5A。
由于卫生用品由表层、吸收芯和底膜组成,而PE膜作为卫生用品的底膜,需要与表层进行粘合,从而将吸收芯包裹在表层和底膜之间。因此,本技术方案将电晕处理的电晕电流限定为3~5A,令PE膜的表面张力达到36~42mN/m,便于PE膜作为卫生用品的底膜与表层之间粘附,确保PE膜的使用性能。
进一步说明,步骤S3中,所述超低重量高性能果皮纹PE膜的拉伸强度≥5.50N/25mm,断裂伸长率≥350%,摩擦系数≤0.60。
本技术方案所制得的PE膜的拉伸强度≥5.50N/25mm,断裂伸长率≥350%,摩擦系数≤0.60,具有低重量高性能,同时摩擦系数较低,满足产品的使用需求。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
性能测试:
重量:采用电子天平称量重量;
拉伸强度:根据《GB/T 1040.3-2006塑料拉伸性能的测定第3部分:薄膜和薄片的试验条件》的试验方法测定拉伸强度。
断裂伸长率:根据《GB/T 1040.3-2006塑料拉伸性能的测定第3部分:薄膜和薄片的试验条件》的试验方法测定断裂伸长率。
纵向定变形5%拉力:根据《GB/T 1040.3-2006塑料拉伸性能的测定第3部分:薄膜和薄片的试验条件》的试验方法测定弹性模量。
表面张力:根据《GB/T 14216-2008塑料膜和片润湿张力的测定》的试验方法测定表面张力。
热封强度:根据《QB2358-1998塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》的试验方法测定热封强度。
摩擦系数:根据《GB/T10006-2021塑料薄膜和薄片摩擦系数测定》的测试方法测定PE膜表面的摩擦系数。
实施例1
S1.将LDPE树脂25份、HDPE树脂75份、油酸酰胺5份和白色PE母粒5份混合均匀得到重量为10kg的第一混合料,将mLLDPE树脂85份和白色PE母粒15份混合均匀得到重量为10kg的第二混合料;
S2.将第一混合料加入双螺杆挤出机中转速为25r/min的螺杆中熔融,并保温输送至模头腔体的第一流道和第三流道;将第二混合料加入双螺杆挤出机中转速为35r/min的螺杆中熔融并保温输送至模头腔体的第二流道,第一流道、第二流道和第三流道中的熔液在模头的模唇处汇合,并进行三层流延共挤,经过流延钢辊及流延压辊的压合形成中间膜材;其中,流延钢辊及流延压辊的温度为20℃,流延钢辊及流延压辊之间的相互压紧力为4Kg/cm2;
S3.对中间膜材进行压梨纹、消光处理和冷却定性后,再对中间膜材的表面进行电晕处理,收卷后得到超低重量高性能果皮纹PE膜;其中,电晕处理电流为3A。
实施例2
S1.将LDPE树脂30份、HDPE树脂70份、芥酸酰胺5份和白色PE母粒8份混合均匀得到重量为10kg的第一混合料,将mLLDPE树脂90份和白色PE母粒10份混合均匀得到重量为10kg的第二混合料;
S2.将第一混合料加入双螺杆挤出机中转速为28r/min的螺杆中熔融,并保温输送至模头腔体的第一流道和第三流道;将第二混合料加入双螺杆挤出机中转速为38r/min的螺杆中熔融并保温输送至模头腔体的第二流道,第一流道、第二流道和第三流道中的熔液在模头的模唇处汇合,并进行三层流延共挤,经过流延钢辊及流延压辊的压合形成中间膜材;其中,流延钢辊及流延压辊的温度为25℃,流延钢辊及流延压辊之间的相互压紧力为5Kg/cm2;
S3.对中间膜材进行压荔枝纹、消光处理和冷却定性后,再对中间膜材的表面进行电晕处理,收卷后得到超低重量高性能果皮纹PE膜;其中,电晕处理电流为4A。
实施例3
S1.将LDPE树脂35份、HDPE树脂65份、芥酸酰胺8份和白色PE母粒5份混合均匀得到重量为10kg的第一混合料,将mLLDPE树脂90份和白色PE母粒10份混合均匀得到重量为10kg的第二混合料;
S2.将第一混合料加入双螺杆挤出机中转速为30r/min的螺杆中熔融,并保温输送至模头腔体的第一流道和第三流道;将第二混合料加入双螺杆挤出机中转速为40r/min的螺杆中熔融并保温输送至模头腔体的第二流道,第一流道、第二流道和第三流道中的熔液在模头的模唇处汇合,并进行三层流延共挤,经过流延钢辊及流延压辊的压合形成中间膜材;其中,流延钢辊及流延压辊的温度为25℃,流延钢辊及流延压辊之间的相互压紧力为5Kg/cm2;
S3.对中间膜材进行压荔枝纹、消光处理和冷却定性后,再对中间膜材的表面进行电晕处理,收卷后得到超低重量高性能果皮纹PE膜;其中,电晕处理电流为5A。
分别利用上述实施例1~3中的制备方法制备PE膜,并对PE膜进行性能测试,具体结果如下表1:
表1实施例1~3的性能测试结果
从上表中各实施例的性能测试结果可知,一种超低重量高性能果皮纹PE膜的制备方法的制备方法制备的PE膜,其重量低至11g/m2,拉伸强度≥5.50N/25mm,断裂伸长率≥350%,摩擦系数≤0.60,具有低重量高性能,同时摩擦系数较低,满足产品的使用需求。
综合对比实施例1~3的性能,实施例3的综合性能更优,因此,本发明根据实施例3,采用控制变量法来设置对比例。
对比例1
对比例1:对比例1与实施例3的制备方法以及第一混合料和第二混合料的原料及其组成均相同,不同的是,对比例1中PE膜为网格纹结构。
对比例2:对比例2与实施例3的制备方法以及第一混合料及其组成均相同,不同的是,对比例2中第二混合料的原料及其组成与第一混合料的的原料及其组成相同,即第二混合料包括LDPE树脂35份、HDPE树脂65份、芥酸酰胺5份和白色PE母粒8份。
对比例3:对比例3与实施例3的制备方法以及第二混合料的原料及其组成均相同,不同的是,对比例3中仅采用第二混合料制得单层膜。
分别利用上述对比例1~3中的制备方法制备PE膜,并对PE膜进行性能测试,具体结果如下表2:
表2对比例1~3的性能测试结果
从表2测试结果可知,由于对比例1中PE膜为网格纹结构,导致得到的PE膜的拉伸强度和断裂伸长率等性能下降。
从表2测试结果可知,由于对比例2第二混合料采用多种类的PE树脂共混,无法发挥mLLDPE树脂的优点,导致得到的PE膜的PE膜的拉伸强度和断裂伸长率等性能下降。
从表2测试结果可知,由于对比例3仅采用单层膜,得到的PE膜较薄,重量过低,导致其性能也下降;另外,由于其相当于只有实施例3的中间膜层,而无上膜层和下膜层,导致其热封强度较实施例3下降较多;同时由于第二原料不含爽滑剂,导致其摩擦系数上升。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超低重量高性能果皮纹PE膜,其特征在于:包括从上至下依次分布的上膜层、中间膜层和下膜层,所述上膜层和所述下膜层均由第一混合料通过双螺杆挤出机熔融挤出得到,所述中间膜层由第二混合料通过双螺杆挤出机熔融挤出得到;其中,所述PE膜的重量为11~15g/m2,且所述PE膜为果皮纹结构;
按照质量份数计算,所述第一混合料包括LDPE树脂25~35份、HDPE树脂65~75份和爽滑剂5~8份;
按照质量份数计算,所述第二混合料包括mLLDPE树脂85~95份。
2.根据权利要求1所述的一种超低重量高性能果皮纹PE膜,其特征在于:所述第一混合料和所述第二混合料均还包括色母料;
按照质量份数计算,所述第一混合料包括LDPE树脂25~35份、HDPE树脂65~75份、爽滑剂5~8份和色母料5~10份;
按照质量份数计算,所述第二混合料包括mLLDPE树脂85~95份和色母料5~15份。
3.根据权利要求1所述的一种超低重量高性能果皮纹PE膜,其特征在于:所述第一混合料包括LDPE树脂35份、HDPE树脂65份、爽滑剂8份和色母料5份;
所述第二混合料包括mLLDPE树脂90份和色母料10份。
4.根据权利要求1所述的一种超低重量高性能果皮纹PE膜,其特征在于:所述上膜层的重量为2.5~3.5g/m2,所述中间膜层的重量为6~8g/m2,所述下膜层的重量为2.5~3.5g/m2。
5.根据权利要求1所述的一种超低重量高性能果皮纹PE膜,其特征在于:所述爽滑剂包括油酸酰胺和芥酸酰胺中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的一种超低重量高性能果皮纹PE膜,其特征在于:所述色母料包括黑色PE母粒和白色PE母粒中的任意一种。
7.一种超低重量高性能果皮纹PE膜制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求2~6所述的超薄果皮纹PE膜,包括以下步骤:
S1.按配比将HDPE树脂、LDPE树脂、色母料以及爽滑剂混合均匀得到第一混合料,按配比将mLLDPE树脂和色母料混合均匀得到第二混合料;
S2.将第一混合料加入双螺杆挤出机中转速为25~30r/min的螺杆中熔融,并保温输送至模头腔体的第一流道和第三流道;将第二混合料加入双螺杆挤出机中转速为35~40r/min的螺杆中熔融并保温输送至模头腔体的第二流道,第一流道、第二流道和第三流道中的熔液在模头的模唇处汇合,并进行三层流延共挤,经过流延钢辊及流延压辊的压合形成中间膜材;
S3.对中间膜材进行压纹处理、消光处理和冷却定性后,再对中间膜材的表面进行电晕处理,收卷后得到超低重量高性能果皮纹PE膜。
8.根据权利要求7所述的一种超低重量高性能果皮纹PE膜制备方法,其特征在于:步骤S3中,所述流延钢辊及所述流延压辊的温度为20~28℃,所述流延钢辊及所述流延压辊之间的相互压紧力为4~6kg/cm2。
9.根据权利要求7所述的一种超低重量高性能果皮纹PE膜制备方法,其特征在于:步骤S3中,所述电晕处理步骤中的电晕电流为3~5A。
10.根据权利要求7所述的一种超低重量高性能果皮纹PE膜制备方法,其特征在于:步骤S3中,所述超低重量高性能果皮纹PE膜的拉伸强度≥5.50N/25mm,断裂伸长率≥350%,摩擦系数≤0.60。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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