專利名稱：一種用微層疊技術(shù)制備的pof熱收縮膜及其成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種POF熱收縮膜制備方法，特別是涉及ー種用微層疊技術(shù)制備POF熱收縮膜的方法。
背景技術(shù)：
POF熱收縮膜是雙向拉伸聚烯烴收縮膜的簡(jiǎn)稱，系意大利上世紀(jì)九十年代開發(fā)的新型塑料包裝材料，具有國(guó)際先進(jìn)水平，它是在專用設(shè)備中將線性低密度聚こ烯(LLDPE)作為中間層，共聚丙烯(PP)作為內(nèi)、外層，經(jīng)特殊エ藝將內(nèi)、中、外三層共同擠壓而制成的具有高透明度、高收縮率及熱封性能良好的熱收縮薄膜，同時(shí)具備了線性低密度聚こ烯(LLDPE)和聚丙烯(PP)的所有優(yōu)點(diǎn)與長(zhǎng)處。它是ー種現(xiàn)時(shí)世界上使用廣泛、發(fā)展迅速的新型環(huán)保收縮膜，產(chǎn)品具有無(wú)毒環(huán)保、高透明度、高收縮率、良好的熱封性能、表面光澤度高、韌性好、抗撕裂強(qiáng)度大、熱收縮均勻及適合全自動(dòng)高速包裝等特點(diǎn)。POF熱收縮膜目前在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家以及東南亞有比較多的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)剛剛形成一定的生產(chǎn)規(guī)模，并且3層的POF膜較多，5層甚至多層的很少，設(shè)備多由國(guó)外進(jìn)ロ，價(jià)格昂
蟲貝ο微層疊技術(shù)是指將兩種或兩種以上聚合物共擠出形成幾十乃至上千交替層的復(fù)合物的技術(shù)，所獲得擠出層的厚度可以是微米級(jí)甚至納米級(jí)，通過(guò)該技術(shù)生產(chǎn)的交替疊層復(fù)合材料可以獲得更好的力學(xué)、光學(xué)、阻透及電性能等。如果能將微層疊技術(shù)引入POF熱收縮膜制備エ藝中，所得POF熱收縮膜將具有更高的力學(xué)強(qiáng)度及阻隔性能，并可減少生產(chǎn)成本，勢(shì)必會(huì)有更廣闊的發(fā)展空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種適合POF熱收縮膜制備的新方法，既能夠通過(guò)減少擠出機(jī)數(shù)量節(jié)省生產(chǎn)空間，從而降低生產(chǎn)成本，而且能夠通過(guò)迅速増加POF熱收縮膜層數(shù)進(jìn)一步提高其力學(xué)強(qiáng)度、阻隔性能等，適用于エ業(yè)化生產(chǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案一種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜，具有多層交替結(jié)構(gòu)，以PP和LLDPE為基材，通過(guò)采用微層疊技術(shù)將兩種聚合物進(jìn)行交替復(fù)合，再經(jīng)過(guò)后續(xù)雙向拉伸等エ序，得到交替多層POF熱收縮膜，外表層均為PP層，內(nèi)部為PP層與LLDPE層交替分布，具有很好的力學(xué)強(qiáng)度及阻隔性能。本發(fā)明ー種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜，膜的層數(shù)與層疊器個(gè)數(shù)m及分層單元個(gè)數(shù)η相關(guān)，可以為2Χ (3n)m(n彡I)層。本發(fā)明ー種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜，層疊器上分層單元可以均勻分布，也可以交錯(cuò)分布，只要保證外表層為PP層即可。本發(fā)明ー種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜的成型方法如下I.將PP和LLDPE分別加入兩臺(tái)擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)行熔融塑化，兩股物料經(jīng)過(guò)不同的流道在匯流器內(nèi)匯合成雙層熔體，結(jié)構(gòu)形式為PP/LLDPE ；
2.從匯流器擠出的熔體進(jìn)入連接ロ模，并在連接ロ模出口處分成四股；3.連接ロ模內(nèi)熔體進(jìn)入層疊器的分層單元流道，每股熔體被分為三等分向前分流、旋轉(zhuǎn)、展寬及合并，其中有LLDPE在外層的那股熔體在流道內(nèi)與其他三股流道旋轉(zhuǎn)方向相反，使PP轉(zhuǎn)到最外層，并在層疊器出ロ處匯合成2 X 4 X 3 = 24層結(jié)構(gòu)形式為PP/LLDPE…LLDPE/PP的熔體，這種分股及等分方式達(dá)到的層數(shù)多，連接少量個(gè)層疊器就能達(dá)到期望的層數(shù)，克服多個(gè)層疊器串聯(lián)流道長(zhǎng)流道累計(jì)壓カ大的不足；4. 24層熔體經(jīng)過(guò)成型ロ模擠出后，再經(jīng)過(guò)后續(xù)雙向拉伸等エ序，最終形成內(nèi)含多層結(jié)構(gòu)的PO F熱收縮膜。該結(jié)構(gòu)POF熱收縮膜外表層均為PP層，內(nèi)部為PP層與LLDPE層交替結(jié)構(gòu)，有更好的力學(xué)性能和阻隔性能。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I.本發(fā)明ー種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜及其成型方法，利用微層疊技術(shù)將PP與LLDPE進(jìn)行多層共擠，即可得到高強(qiáng)度、高阻隔性的POF熱收縮膜。2.本發(fā)明POF熱收縮膜的成型方法中，通過(guò)采用微層疊技術(shù)減少擠出機(jī)臺(tái)數(shù)，節(jié)省了生產(chǎn)空間，從而降低了生產(chǎn)成本。3.本發(fā)明POF熱收縮膜的成型方法中，所采用微層疊技術(shù)分層效率高，通過(guò)在層疊器上増加多個(gè)分層単元，從而降低熔體流動(dòng)過(guò)程中的阻力。


圖I是本發(fā)明一種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明一種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜的成型過(guò)程中熔體在流道內(nèi)分層示意圖。圖3是本發(fā)明一種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜分層裝置流道結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-P0F熱收縮膜；1-1-PP ;1_2_LLDPE ;2_連接ロ模內(nèi)熔體；3_層疊器內(nèi)熔體；4_成型ロ模內(nèi)熔體。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明ー種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜，POF熱收縮膜I具有多層交替結(jié)構(gòu)，以PPl-I和LLDPE1-2為基材，通過(guò)采用微層疊技術(shù)將兩種聚合物進(jìn)行交替復(fù)合，再經(jīng)過(guò)后續(xù)加工，得到交替多層結(jié)構(gòu)POF熱收縮膜1，外表層均為PPl-I層，內(nèi)部為PPl-I層與LLDPE1-2層交替分布，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的POF熱收縮膜相比，具有更好的力學(xué)強(qiáng)度及阻隔性能等。本發(fā)明發(fā)明一種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜，POF熱收縮膜I的層數(shù)與層疊器上分層單元個(gè)數(shù)η相關(guān)，可以為2Χ (3n)m(n彡I)層，m為層疊器的個(gè)數(shù)，m彡I。本發(fā)明ー種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜的成型方法中，層疊器上分層單元可以均勻分布，也可以交錯(cuò)分布，只要保證外表層為PP層即可。本發(fā)明ー種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜的成型方法如下I.將PPl-I (A)和LLDPE1_2(B)分別加入兩臺(tái)擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)行熔融塑化，兩股物料經(jīng)過(guò)不同的流道在匯流器內(nèi)匯合成雙層熔體，結(jié)構(gòu)形式為A/B ；2.從匯流器擠出的熔體進(jìn)入連接ロ模，并在連接ロ模出ロ處分成四股；
3.連接ロ模內(nèi)熔體2進(jìn)入層疊器的分層單元流道，每股熔體被分為三等分向前分流、旋轉(zhuǎn)、展寬及合并，其中有LLDPE在外層的那股熔體在流道內(nèi)與其他三股流道旋轉(zhuǎn)方向相反，使PP轉(zhuǎn)到最外層，并在層疊器出ロ處匯合成2X4X3 = 24層結(jié)構(gòu)形式為Α/Β···Β/Α的層疊器內(nèi)熔體3。4.層疊器內(nèi)熔體3進(jìn)入成型ロ模內(nèi)形成成型ロ模內(nèi)熔體4后，再經(jīng)過(guò)后續(xù)加工，最終形成內(nèi)含多層結(jié)構(gòu)的POF熱收縮膜I。該結(jié)構(gòu)POF熱收縮膜外表層均為PPl-I層，內(nèi)部為PPl-I層與LLDPE1-2層交替結(jié)構(gòu)，有更好的力學(xué)性能和阻隔性能。
利用本發(fā)明用微層疊技術(shù)制備POF熱收縮膜的新方法，選用PP作為外表層材料，與LLDPE通過(guò)微層疊技術(shù)進(jìn)行共擠出，加工溫度設(shè)定為180°C，層疊器節(jié)數(shù)選為2節(jié)，分層單元個(gè)數(shù)為6個(gè)，其他エ藝與傳統(tǒng)エ藝相同，最終得到的POF熱收縮膜層數(shù)N =為2 X (3 X 6)2=648層，厚度為30 μ m，那么每層厚度為46nm，該結(jié)構(gòu)的POF熱收縮膜具有更好的力學(xué)性能和阻隔性能，更適用于包裝材料。
權(quán)利要求
1.一種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜，其特征在于具有多層交替結(jié)構(gòu)，以PP和LLDPE為基材，通過(guò)采用微層疊技術(shù)將兩種聚合物進(jìn)行交替復(fù)合，再經(jīng)過(guò)后續(xù)雙向拉伸等工序，得到交替多層POF熱收縮膜，外表層均為PP層，內(nèi)部為PP層與LLDPE層交替分布。
2.權(quán)利要求I所述的一種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜的成型方法，其特征在于 第一步，將PP和LLDPE分別加入兩臺(tái)擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)行熔融塑化，兩股物料經(jīng)過(guò)不同的流道在匯流器內(nèi)匯合成雙層熔體，結(jié)構(gòu)形式為PP/LLDPE ； 第二步，從匯流器擠出的熔體進(jìn)入連接口模，并在連接口模出口處分成四股； 第三步，連接口模內(nèi)熔體進(jìn)入層疊器的分層單元流道，每股熔體被分為三等分向前分流、旋轉(zhuǎn)、展寬及合并，其中有LLDPE在外層的那股熔體在流道內(nèi)與其他三股流道旋轉(zhuǎn)方向相反，使PP轉(zhuǎn)到最外層，并在層疊器出口處匯合成二十四層結(jié)構(gòu)形式為PP/LLDPE…LLDPE/PP的熔體； 第四步，二十四層熔體經(jīng)過(guò)成型口模擠出后，再經(jīng)過(guò)后續(xù)雙向拉伸等工序，最終形成內(nèi)含多層結(jié)構(gòu)的POF熱收縮膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用微層疊技術(shù)制備的POF熱收縮膜及其成型方法，POF熱收縮膜具有多層交替結(jié)構(gòu)，以PP和LLDPE為基材，通過(guò)采用微層疊技術(shù)將兩種聚合物進(jìn)行交替復(fù)合，得到交替多層POF熱收縮膜，外表層均為PP層，內(nèi)部為PP層與LLDPE層交替分布，具有很好的力學(xué)強(qiáng)度及阻隔性能，成型過(guò)程中，先將PP和LLDPE分別加入兩臺(tái)擠出機(jī)中熔融塑化，在匯流器處合成一股熔體，然后進(jìn)入連接口模內(nèi)分配，經(jīng)過(guò)層疊器及成型口模后得到多層交替結(jié)構(gòu)，再經(jīng)過(guò)后續(xù)雙向拉伸等工序，最終得到多層結(jié)構(gòu)POF熱收縮膜。該方法采用為新型微層疊技術(shù)，減少了擠出機(jī)臺(tái)數(shù)，從而降低生產(chǎn)成本，同時(shí)減少了熔體流動(dòng)阻力，更有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B32B27/08GK102615895SQ201210069368
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者丁玉梅, 楊衛(wèi)民, 王德禧, 王篤金, 田巖, 鐘雁 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)