一种轻量包装膜及其制备方法.pdf

本发明公开一种轻量包装膜及其制备方法，所述轻量包装膜为三层复合结构，分为外层薄膜层、中层薄膜层和内层薄膜层；外层薄膜层的组成成分为聚丙烯；中层薄膜层的组成成分为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯；内层薄膜层的组成成分为茂金属线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和聚烯烃弹性体。所述轻量包装膜性能优越，生产工序简单，热封过程中不会出现粘刀的情况，特别适合于高速FFS包装，生产速度可以从原来10/min提升至40包/min，大大提高了生产效率。

1.  一种轻量包装膜，其特征在于，所述轻量包装膜为三层复合结构， 分为外层薄膜层、中层薄膜层和内层薄膜层；
外层薄膜层的原料组成为聚丙烯；
中层薄膜层的原料组成为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯；
内层薄膜层的原料组成为茂金属线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和 聚烯烃弹性体。

2.  根据权利要求1所述的轻量包装膜，其特征在于，中层薄膜层的原 料组成按质量份数计，线性低密度聚乙烯的含量为70～80份，低密度聚乙 烯的含量为20～30份。

3.  根据权利要求1所述的轻量包装膜，其特征在于，内层薄膜层的原 料组成按质量份数计，茂金属线性低密度聚乙烯的含量为40～60份、低密 度聚乙烯的含量为10～30份和聚烯烃弹性体的含量为20～40份。

4.  根据权利要求1所述的轻量包装膜，其特征在于，所述聚丙烯的密 度为0.900～0.910g/cm³，熔融指数为8g/10min。

5.  根据权利要求1所述的轻量包装膜，其特征在于，中层薄膜层的线 性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm³，熔融指数为2g/10min；中层薄膜层 的低密度聚乙烯的密度为0.92g/cm³，熔融指数为4g/10min。

6.  根据权利要求1所述的轻量包装膜，其特征在于，内层薄膜层的茂 金属线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm³，熔融指数为1g/10min；内层 薄膜层的低密度聚乙烯的密度为0.92g/cm³，熔融指数为4g/10min；内层薄 膜层的聚烯烃弹性体的密度为0.870g/cm³，熔融指数为1g/10min。

7.  根据权利要求1～6任一所述的轻量包装膜，其特征在于，所述轻量 包装膜的总厚度为60μm～80μm；外层薄膜层的厚度占总厚度的28％～ 35％；内层薄膜层的厚度占总厚度的40％～50％；余量为中层薄膜层厚度。

8.  一种如权利要求1～7任一所述的轻量包装膜的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤：
将聚丙烯倒入外层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯和 低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入中层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将 茂金属线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和低密度聚乙烯按比例充分混合 后，倒入内层薄膜层的螺杆挤出机混炼；
将混炼后的呈现流态状的三层薄膜原材料同时输送到三层共挤挤出机 膜头熔融挤出，捏合呈泡胚，通过上牵引旋转牵引机的牵引作用，膜泡在 冷却风环的作用下冷却成型。

9.  根据权利要求8所述的轻量包装膜的制备方法，其特征在于，外层 薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为180～190℃，其机头温度为185～200℃；中 层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为155～165℃，其机头温度为185～200℃； 内层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为155～165℃，其机头温度为185～200℃。

10.  根据权利要求8所述的轻量包装膜的制备方法，其特征在于，外 层薄膜层螺杆挤出机、中层薄膜层螺杆挤出机和内层薄膜层螺杆挤出机的 螺杆的转速均为20～40r/min，挤出加工压力均为25～35MPa。

一种轻量包装膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及包装膜领域，尤其涉及一种轻量包装膜及其制备方法。
背景技术
近几年FFS三层共挤包装膜行业蓬勃发展，形形色色的包装膜不断涌现。但是，现有用于包装0.8公斤以下物件的轻量包装膜，在热封过程中，包装膜容易粘刀，生产进行一段时间后就需要停机清理刀口，大大降低了生产效率。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明中提供一种轻量包装膜及其制备方法，所述轻量包装膜是一种适用于包装0.8公斤以下物件的三层共挤薄膜，旨在解决现有包装膜在热封过程中容易出现粘刀的问题。
本发明的技术方案如下：
一种轻量包装膜，其中，所述轻量包装膜为三层复合结构，分为外层薄膜层、中层薄膜层和内层薄膜层；
外层薄膜层的原料组成为聚丙烯；
中层薄膜层的原料组成为线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯；
内层薄膜层的原料组成为茂金属线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和聚烯烃弹性体。
所述的轻量包装膜，其中，中层薄膜层的原料组成按质量份数计，线性低密度聚乙烯的含量为70～80份，低密度聚乙烯的含量为20～30份。
所述的轻量包装膜，其中，内层薄膜层的原料组成按质量份数计，茂金属线性低密度聚乙烯的含量为40～60份、低密度聚乙烯的含量为10～30份和聚烯烃弹性体的含量为20～40份。
所述的轻量包装膜，其中，所述聚丙烯的密度为0.900～0.910g/cm³，熔融指数为8g/10min。
所述的轻量包装膜，其中，中层薄膜层的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm³，熔融指数为2g/10min；中层薄膜层的低密度聚乙烯的密度为0.92g/cm³，熔融指数为4g/10min。
所述的轻量包装膜，其中，内层薄膜层的茂金属线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm³，熔融指数为1g/10min；内层薄膜层的低密度聚乙烯的密度为0.92g/cm³，熔融指数为4g/10min；内层薄膜层的聚烯烃弹性体的密度为0.870g/cm³，熔融指数为1g/10min。
所述的轻量包装膜，其中，所述轻量包装膜的总厚度为60μm～80μm；外层薄膜层的厚度占总厚度的28％～35％；内层薄膜层的厚度占总厚度的40％～50％；余量为中层薄膜层厚度。
一种如上所述的轻量包装膜的制备方法，其中，包括以下步骤：
将聚丙烯倒入外层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入中层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将茂金属线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体和低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入内层薄膜层的螺杆挤出机混炼；
将混炼后的呈现流态状的三层薄膜原材料同时输送到三层共挤挤出机膜头熔融挤出，捏合呈泡胚，通过上牵引旋转牵引机的牵引作用，膜泡在冷却风环的作用下冷却成型。
所述的轻量包装膜的制备方法，其中，外层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为180～190℃，其机头温度为185～200℃；中层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为155～165℃，其机头温度为185～200℃；内层薄膜层螺杆挤出机的 螺杆温度为155～165℃，其机头温度为185～200℃。
所述的轻量包装膜的制备方法，其中，外层薄膜层螺杆挤出机、中层薄膜层螺杆挤出机和内层薄膜层螺杆挤出机的螺杆的转速均为20～40r/min，挤出加工压力均为25～35MPa。
有益效果：本发明所提供的一种轻量包装膜，为三层共挤包装膜，通过每层不同材料的搭配，使得本发明轻量包装膜性能优越，生产工序简单，热封过程中不会出现粘刀的情况，特别适合于高速FFS包装，生产速度可以从原来10/min提升至40包/min，大大提高了生产效率。所述轻量包装膜适用于包装0.8公斤以下物件，如服装辅料、日丰管等。而且生产成本低，复合膜2万/吨左右，而本发明轻量包装膜为1万/吨左右。
附图说明
图1为本发明轻量包装膜的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种轻量包装膜及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所提供的一种轻量包装膜，如图1所示，是由外层薄膜层1、中层薄膜层2和内层薄膜层3，三层共挤上吹风冷而成。其中，外层薄膜层1的组成成分为聚丙烯(PP)。中层薄膜层2的组成成分为线性低密度聚乙烯(LLDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)，LLDPE和LDPE的质量份分别为70～80份，20～30份；内层薄膜层3的组成成分为茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和聚烯烃弹性体(POE)，m-LLDPE、LDPE和POE三者之间的质量份为40～60份，10～30份，20～40份。
所述轻量包装膜的总厚度为60μm～80μm，外层薄膜层的厚度占总厚 度的22％～28％；内层薄膜层为热封层，其厚度占总厚度的40％～50％；余量为中层薄膜层厚度。
外层薄膜层材料选用的聚丙烯，是由于聚丙烯的密度是五种通用塑料里面最低的，所以选择聚丙烯可以达到薄膜的轻量化，而且其还具有耐热、耐腐蚀的优点，提高了包装膜外层耐热温度，解决了热封时包装膜会粘刀的问题。中层薄膜层提供强度，材料选用线性低密度聚乙烯，具有较高的软化温度和熔融温度，其抗张强度高、撕裂强度高、耐环境应力开裂性、耐低温性、耐热性和耐穿刺性尤为优越，并可耐化学试剂等。而低密度聚乙烯，成型加工性好，适合热塑性成型加工的各种成型工艺，可用于提高中层薄膜层以及内层薄膜层的加工稳定性。内层薄膜层材料降低热封温度，选用茂金属线性低密度聚乙烯，具有卓越的拉伸强度、抗冲击强度和抗穿刺性，这些卓越的强度性能连同良好的牵伸性能使其成为通用型的包装膜树脂。由于茂金属低密度聚乙烯的熔融指数都比较低，所以在内层薄膜层薄膜中需要加入聚烯烃弹性体和低密度聚乙烯来改善加工性能。优选地，可以选择含有开口剂和爽滑剂的茂金属线性低密度聚乙烯，其性能更为优异。开口剂和爽滑剂的含量为适量，不同厂家或不同型号其含量会有所不同，在此不做赘述和限定。
优选地，外层薄膜层的材料中，所述聚丙烯的密度为0.900～0.910g/cm³(ISO1183)，熔融指数MI为8g/10min(ISO1133，230℃/2.16kg)。
中层薄膜层的材料中，所述线性低密度聚乙烯LLDPE的密度为0.918g/cm³(ASTM D-1928)，熔融指数MI为2g/10min(ASTM D-1238)；所述低密度聚乙烯LDPE的密度为0.92g/cm³(ISO1183)，熔融指数MI为4g/10min(ISO1133，230℃/2.16kg)。
内层薄膜层的材料中，所述茂金属线性低密度聚乙烯m-LLDPE的密度为0.918g/cm³，熔融指数MI为1g/10min(ASTM D-1238)；所述低密度聚乙烯LDPE的密度为0.923g/cm³(ISO1183)，熔融指数MI为4g/10min (ISO1133，230℃/2.16kg)。所述聚烯烃弹性体POE的密度为0.870g/cm³(ASTM D-1505)，熔融指数为1g/10min(ASTM D-1238，190℃/2.16kg)。
本发明中还提供所述轻量包装膜的制备方法，具体包括以下步骤：
S1、外层薄膜层薄膜的制备：将聚丙烯PP直接倒入外层薄膜层螺杆挤出机混炼。其中，外层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为180～190℃，其螺杆挤出机的机头温度为185～200℃。所述螺杆的转速为20～40r/min，挤出加工压力为25～35MPa。
S2、中层薄膜层薄膜的制备：将线性低密度聚乙烯LLDPE和低密度聚乙烯LDPE按比例充分混合后，倒入中层薄膜层螺杆挤出机混炼。其中，中层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为155～165℃，其螺杆挤出机的机头温度为185～200℃。所述螺杆的转速为20～40r/min，挤出加工压力为25～35MPa。
S3、内层薄膜层薄膜的制备：将茂金属线性低密度聚乙烯m-LLDPE、聚烯烃弹性体POE和低密度聚乙烯LDPE按比例充分混合后，倒入内层薄膜层螺杆挤出机混炼。其中，内层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为155～165℃，其螺杆挤出机的机头温度为185～200℃。所述螺杆的转速为20～40r/min，挤出加工压力为25～35MPa。
S4、挤出成型共挤上吹风冷：将混炼后的呈现流态状的三层薄膜原材料同时输送到三层共挤挤出机膜头，三种流态状的原材料在挤出机头共同熔融挤出，捏合呈泡胚，通过上牵引旋转牵引机的牵引作用，膜泡在冷却风环的作用下冷却成型。最后通过收卷装置卷曲所述轻量包装膜。
以下通过具体的实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
按照上述工艺制备所述轻量包装膜，本实施例中，所述轻量包装膜的总厚度为60μm，外层薄膜层厚度为13.2～16.8μm，中层薄膜层厚度为13.2～22.8μm，内层薄膜层厚度为24～30μm(由于共挤膜的厚度无法准侧测量的，所以实施例中给出的为数值范围)。其中，中层薄膜层的组成为LLDPE 和LDPE，质量份分别为75份，25份；内层薄膜层的组成为m-LLDPE、LDPE和POE，质量份为50份，20份，30份。本实施例的主要技术指标见表1所示。
实施例2
按照上述工艺制备所述轻量包装膜，本实施例中，所述轻量包装膜的总厚度为80μm，外层薄膜层厚度为17.6～22.4μm，中层薄膜层厚度为17.6～30.4μm，内层薄膜层厚度为32～40μm。其中，中层薄膜层的组成为LLDPE和LDPE，质量份分别为75份，25份；内层薄膜层的组成为m-LLDPE、LDPE和POE，质量份为60份，20份，20份。
本实施例的主要技术指标见表1所示。
实施例3
按照上述工艺制备所述轻量包装膜，本实施例中，所述轻量包装膜的总厚度为70μm，外层薄膜层厚度为15.4～19.6μm，中层薄膜层厚度为15.4～26.6μm，内层薄膜层厚度为28～35μm。其中，中层薄膜层的组成为LLDPE和LDPE，质量份分别为80份，20份；内层薄膜层的组成为m-LLDPE、LDPE和POE，质量份分别为60份，20份，20份。
本实施例的主要技术指标见表1所示。
实施例4
按照上述工艺制备所述轻量包装膜，本实施例中，所述轻量包装膜的总厚度为60μm，外层薄膜层厚度为13.2～16.8μm，中层薄膜层厚度为13.2～22.8μm，内层薄膜层厚度为24～30μm。其中，中层薄膜层的组成为LLDPE和LDPE，质量份分别为70份，30份；内层薄膜层的组成为m-LLDPE、LDPE和POE，质量份分别为50份，25份，25份。
本实施例的主要技术指标见表1所示。
表1 实施例1～4的包装膜的性能测试结果


综上所述，本发明所提供的轻量包装膜，为三层共挤包装膜，通过每层不同材料的搭配，使得本发明轻量包装膜性能优越，生产工序简单，热封过程中不会出现粘刀的情况，特别适合于高速FFS包装，生产速度可以从原来10/min提升至40包/min，大大提高了生产效率。所述轻量包装膜适用于包装0.8公斤以下物件，如服装辅料、日丰管等。而且生产成本低，复合膜2万/吨左右，而本发明轻量包装膜为1万/吨左右。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。