重包装复合薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种重包装复合薄膜及其制备方法，该重包装复合薄膜包括：外层、芯层以及内层；重包装复合薄膜以重包装复合薄膜的总重量计，外层∶芯层∶内层为5

【技术实现步骤摘要】
重包装复合薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种薄膜及其制备方法，尤其涉及一种重包装复合薄膜及其制备方法，具体涉及一种三层共挤耐穿刺型聚乙烯重包装薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]连续生产出成型—充填—封口(Form—Fill
‑
Seal，简称FFS)“袋用吹塑薄膜产品，是国内近年来发展起来的一种重包装膜技术，主要用于大型聚乙烯、聚丙烯等合成树脂产品的自动包装线。由于在包装作业过程中，实现了多道工序和作业过程连续自动一次完成，使包装能力通常可达到1700—1900袋/小时，因而满足了超大型合成树脂装置高速包装的需要。传统的合成树脂粒料包装，使用由顶部开口的复合编织袋，在包装时由于工序多而复杂，因而其单条包装线的包装能力通常限制在1400袋/小时以下，即单线年最大包装量在1150万条左右，只能适用于10万吨/年以下产量的聚合物生产装置，如果应用于超过20万吨/年的聚合物包装线上，不仅包装效率低而且成本高。
[0003]从合成树脂装置的生产规模看，1990年全球新建装置的平均水平在8～10万吨/年之间，而2000年后建设装置的规模至少是20万吨/年，目前正进一步向集中化和大型化方向发展，其新建或拟建装置的汁划规模一般在40万吨以上。由此可见，随着合成树脂装置规模迅速增大，传统的复合膜编织袋已远远不能满足现今大工业生产的需求。而FFS袋用吹塑薄膜产品，在产品包装、贮存、运输、防潮和外观等方面具有优秀的综合性能，顺应国际产品包装的要求和潮流，深受用户的欢迎，必将逐步替代传统的复合膜纺织袋而成为重包装行业的主产品。
[0004]FFS袋用吹塑薄膜产品的主要原料为LLDPE(线型低密度聚乙烯)和LDPE(低密度聚乙烯)。同时为了增加袋子的强度或改善其阻透性、耐候性(高温或低温等不同使用环境)以及便于包装机在运行过程中自动开口、充料、密封等多种不同目的，分别加入了开口剂、阻透剂、抗静电剂等多种改性剂，一般占原料总量的3％以下。
[0005]FFS袋用薄膜的生产，按其工艺形式可为管膜法和平膜法两大类。平膜法具有生产能力大、薄膜强度高及印刷效率高等特点，但它需要切除边角料，工序复杂且操作维护工作量较大，故未被广泛采用。而管膜法取向程度高，通过改变吹涨比可调节薄膜的宽度和厚度，生产灵活性较大，设备投资较少，不存在切除边料问题，原料利用率高，且最新发展的旋转机头和计算机控制系统，可使薄膜厚度均匀、卷形平整，另外多道出风泡膜冷却系统与稳定技术使吹膜过程的稳定性和冷却效率大大提高，因此管膜法(即吹膜工艺)已成为国内生产FFS袋用薄膜产品的最佳生产方法。
[0006]目前，FFS袋用吹膜技术按其产品形式不同，又分为单层挤出和多层挤出技术。它们的生产原理基本相同，主要是设备有所区别。单层膜挤出机主要采用一台较大的单螺杆挤出机并配置单模头，三层共挤出设备分为三台较小的挤出机并配置可自动调节的三层层叠式吹膜膜头，其它设备相同。由于合成树脂产品的包装，不仅需要保证强度，同时需要综合考虑热封、印刷、挺括及码垛等性能，故一般选用三层共挤膜。主要原因是：三层共挤膜可
以将质量指标分解，利用不同的膜层满足不同的质量指标项，从而达到满足整体质量指标的要求。如在外层选择粘性好、抗静电、印刷着色性能好的配方；中层选择强度高、挺括度高的配方；内层选择热封性好、密封性好的配方等，来满足用户的不同需求。所以，在合成树脂的包装膜生产方面，目前普遍采用的是三层共挤吹膜工艺。
[0007]目前，国内重包装膜主要采用掺混树脂和各种添加剂为原料来生产，该方法由于掺混树脂及添加剂种类多，易造成生产难度较大，成本高，产品质量参差不齐。另外，掺混生产重包装膜，易出现机械强度和热封强度偏低，挺度和热变形变差，导致经常发生装填速度慢、包体破裂等多种事故，严重时难以使自动包装生产线保持快速的生产。
[0008]以目前应用较广的三层共挤式FFS袋用吹膜技术为例，原料茂金属LLDPE、LDPE、HDPE和其它添加剂，经人工破袋后分加入各自的原料贮槽内，由真空抽吸装置吸入自动质量配料系统。质量配料系统中的配料器，根据用户所设定的配料，按要求进行混合后加入相应的挤出机，在挤出平均温度约200度的条件下进行塑化挤出处理。三台不同角度摆放的挤出机分别供应三种不同的配料并送至模头，在操作温度下，分别形成薄膜的芯层、内层和外层，通过人工换网机构由模头挤出。再经温度控制在25以下的冷却空气吹涨成膜泡，膜泡外部由冷却风环进行冷却，膜泡内由多道冷却空气进行冷却，并在膜泡上部将热空气抽走。通过调整膜泡的冷却空气进气量可控制膜泡稳定在一定的气压下，从而达到设定的吹涨比。
[0009]FFS袋用吹塑薄膜产品的主要性能指标测试，是根据包装物的特点及运输和贮存等要求而制定的，主要测试项目有落镖冲击强度、拉伸断裂强度、断裂伸长率、屈服强度、摩擦系数等。由于FFS袋用吹塑薄膜是新型的重包装膜产品，目前还没有统一的国家标准，具体指标可由用户和生产商根据运输和贮存环境协商制定。
[0010]FFS袋用吹塑薄膜产品的质量主要取决于原料配方和设备性能：从配方方面分析，原料LLDPE与LDPE本身的质量，相互配比、添加剂的加入比例等，对各项性能都有明显的影响。通过对比分析，不仅不同牌号的原料对产品质量和生产控制过程有影响，而且不同生产厂的同种牌号原料也对产品质量有很大影响。但国产设备所产膜的厚度主要为正偏差，虽然平均在+8％内，但局部实际上超过这一指标。加大正偏差的目的主要是通过增加厚度从而增加强度等性能指标。另外膜的销售主要以吨位计算价格，而不是以长度或条数计价，所以吹膜生产企业对于正常指标内的膜厚正偏差并不介意，而膜产品的用户则意见较大。随着膜生产企业数量的增加及膜产品用户要求降低成本愿望的增强，相信这一产品的市场竞争会更加激烈，低质量的膜产品将难以在市场上立足。
[0011]由于三层共挤重包装膜生产设备、工艺技术以及所应用的原材料等各种因素的影响，在现有的制备方法中，其产品的质量指标，往往注重薄膜的各项物理机械性能指标，诸如拉伸强度、撕裂强度、落标冲击强度等，极少注意重包装膜产品的厚度均匀性这一指标，即使在国家最近颁布的一“包装用多层共挤重载膜、袋”行业标准中，也没有涉及如何保证膜厚均匀性这一指标的实现。目前，国内所有重包装膜生产企业，对其产品的质量均是实行抽检方法进行合格判定，但是如果膜的厚度均匀性不高，很容易出现这种情况，尽管膜的各项检测指标均合格，仍有可能由于存在一些极薄的点位，使该产品在后包装应用中出现破包、漏料的质量事故发生，造成重包装膜生产企业的重大质量赔偿风险。
[0012]目前有关重包装膜公开的文献也都没有涉及重包装膜其厚度的均匀性。例如，公开专利文献中涉及的是通过选用适当的一一线性低密度聚乙烯原料，提高重包装膜产品的
力学性能，并改善其热封性公开号为的专利文献中提到通过采用乙烯一醋酸乙烯酷共聚物，茂金属线性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯来改善单层重包装膜的力学性能。专利文献中涉及一种三层共挤重包装膜及其制备方法，也是通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重包装复合薄膜，其特征在于，包括：外层、芯层以及内层；所述重包装复合薄膜以重包装复合薄膜的总重量计，外层∶芯层∶内层为5
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25wt％∶50
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90wt％∶5
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25wt％；所述外层包括84
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94wt％茂金属中密度聚乙烯、5
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15wt％线性低密度聚乙烯和1
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5wt％助剂；所述芯层包括95
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99wt％茂金属中密度聚乙烯和1
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5wt％助剂；所述内层包括84
‑
94wt％茂金属中密度聚乙烯、5
‑
15wt％线性低密度聚乙烯和1
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5wt％助剂。2.根据权利要求1所述的重包装复合薄膜，其特征在于，所述外层∶芯层∶内层为5
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20wt％∶60
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90wt％∶5
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20wt％。3.根据权利要求2所述的重包装复合薄膜，其特征在于，所述外层∶芯层∶内层为15wt％∶70wt％∶15wt％。4.根据权利要求1所述的重包装复合薄膜，其特征在于，还包括加工助剂，所述助剂为PPA、爽滑剂、开口剂和抗静电剂中的至少一种。5.根据权利要求1所述的重包装复合薄膜，其特征在于，所述茂金属中密度聚乙烯的密度为0.928
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0.938g/cm3，所述线性低密度聚乙烯的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞，姜艳峰，吴双，张明强，杨国兴，赵兴龙，安彦杰，葛腾杰，张德英，王世华，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：