CN102963003B - 双向拉伸聚酰胺薄膜的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向拉伸聚酰胺薄膜的制造方法，所述制造方法包括常规处理步骤，还包括在双向拉伸步骤之后进行热定型处理的步骤；所述热定型处理具体为采用低温-高温-低温与低压-高压-低压结合的模式进行热定型。本发明提供的双向拉伸聚酰胺薄膜，由上述制造方法制造而得，通过改善TD热定型步骤的温度、风速来减小弓形的尺寸，使制袋时不会产生翘角，利于下游加工；该方法工艺步骤简单，成本低，环保，得到的膜明显在弓形方面得到改善，更好的推动聚酰胺薄膜在相关领域的广泛使用。

Description

双向拉伸聚酰胺薄膜的制造方法

技术领域

本发明属于聚合物薄膜加工领域，特别涉及一种双向拉伸聚酰胺薄膜的制造方法。

背景技术

聚酰胺薄膜即尼龙薄膜(nylonfilm)，以尼龙树脂为原料，添加加工助剂制得的薄膜，具有强度高、隔氧性好，透明性好等特点。工业用途主要是作成型用真空袋薄膜，民用主要是作食品包装薄膜。

目前，双向拉伸聚酰胺（尼龙）薄膜（BOPA，Biaxially oriented polyamide(nylon)film）已成为继双向拉伸聚丙烯BOPP、双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯BOPET薄膜之后的第三大包装材料。与其他薄膜相比，BOPA薄膜比聚乙烯PE、双向拉伸聚丙烯BOPP薄膜具有更高的强度，比乙烯/乙烯醇共聚物EVOH、偏二氯乙烯共聚物PVDC薄膜具有低成本和环保方面的优势，是食品保鲜、保香的理想材料。

按生产工艺的不同凹版印刷，BOPA薄膜的制造方法可分为平膜法和管膜法，其中平膜BOPA薄膜的生产方法工艺过程为：原料干燥→熔融挤出→冷却铸片→铸片测厚→双向拉伸→热定型→薄膜测厚→牵引、切边→收卷→分切→包装入库。在目前的双向拉伸聚酰胺薄膜的生产中，弓形效应大。所谓弓形效应是指生产中，通过TD时（横向拉升机），在H段(薄膜的定型段）会发生薄膜往外的具有一定弧度的现象，如图1所示，平行线与最大弧度点的距离最好为300～400mm。弓形效应大会造成下游生产中，发生制袋时的袋子四个角翘角现象；袋子正反面粘合时图案错位；薄膜上不容易套色等问题，导致生产的相当大一部分BOPA薄膜产品无法满足最终用户的非常严格的使用要求，如高质量的印刷包装等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双向拉伸聚酰胺薄膜制造方法；本发明的制造方法工艺步骤简单，成本低，环保，得到的膜明显在弓形方面得到改善，更好的推动聚酰胺薄膜在相关领域的广泛使用。

本发明是通过以下的技术方案实现的，本发明涉及双向拉伸聚酰胺薄膜的制造方法，所述制造方法包括常规处理步骤，还包括在双向拉伸步骤之后进行热定型处理的步骤；所述热定型处理具体为采用低温-高温-低温与低压-高压-低压结合的模式进行热定型。

优选地，所述热定型处理具体为：设置N、H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、C九个阶段，N段是阻隔段，C段是冷却段，H1-H7分别为定型段。

优选地，所述九个阶段的温度具体为：180±5℃、180±5℃、225±5℃、225±5℃、225±5℃、225±5℃、200±5℃、195±5℃、60±5℃。

优选地，所述九个阶段的压力通过风速进行调节，所述九个阶段的风速分别为：32±2Hz、32±2Hz、35±2Hz、35±2Hz、35±2Hz、35±2Hz、32±2Hz、32±2Hz、25±2Hz。

优选地，所述制造方法包括如下步骤：原料熔融挤出、冷却铸片、铸片测厚、双向拉伸，热定型，之后进行薄膜测厚、牵引切边、收卷、分切，即得所述双向拉伸聚酰胺薄膜。

本发明具有如下的有益效果：本发明提供的双向拉伸聚酰胺薄膜，由上述制造方法制造，通过改善TD热定型步骤的温度、风速来减小弓形的尺寸，使制袋时不会产生翘角，利于下游加工。该方法工艺步骤简单，成本低，环保，得到的膜明显在弓形方面得到改善，更好的推动聚酰胺薄膜在相关领域的广泛使用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为弓形效应示意图；

图2为纵向拉伸区域截面的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明的双向拉伸聚酰胺薄膜的方法，包括：

原料熔融挤出：在聚酰胺原料中加入添加剂，包括但不限于稳定剂、抗静电剂、润滑剂、抗氧化剂、抗粘连剂，在挤出机中熔融后通过一共挤模头挤出一聚酰胺膜片。其中，所述聚酰胺原料在挤出前经干燥工序，水分保持在500～1500ppm。

冷却铸片、铸片测厚：经聚酰胺膜片冷却到50℃，并测量其厚度。

双向拉伸：在50～80℃对聚酰胺膜片进行纵向拉伸，纵拉倍率为2.5:1～5:1；在90～160℃对聚酰胺膜片进行横向拉伸，横拉倍率为3:1～5:1。

图2是纵向拉伸区域截面的示意图，铸片片材从1号辊筒进入，21号辊筒出来，利用辊筒的转动速度比进行纵向拉伸；其中，A处所示间隙为5mm，B处所示间隙为3mm，C处所示间隙为5mm。各阶段的参数如表1～3所示。

表1片材在2＃、4＃、6＃、8＃、10＃辊筒上的温度

辊筒编号	L（℃）	C（℃）	R（℃）
				2＃	44	44.2	44.8
4＃	45.4	45.4	45.8
				6＃	49.4	49.6	50.2
8＃	50.2	50.8	51
				10＃	54.4	55.4	55.4

表2片材在12＃、13＃之间，13＃、14＃之间的温度

辊筒编号	L（℃）	C（℃）	R（℃）
				12＃-13＃	57.4	57.8	57.6
13＃-14＃	59.2	59.6	58.8

表3片材在16＃、18＃、20＃辊筒上的温度

辊筒编号	L（℃）	C（℃）	R（℃）
				16＃	42.6	42.4	42.8
18＃	42.4	42.4	42.6
				20＃	42.2	42.2	42.2

热定型：分为N、H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、C九个阶段，其中，N、H1（90度）、H2（120度）、H3、H4、H5、H6、H7、C九个阶段，N段是阻隔段，C段是冷却段，H1-H7不同温度的定型段，所述低温-高温-低温模式是指所述九个阶段的温度分别为180±5℃、180±5℃、225±5℃、225±5℃、225±5℃、225±5℃、200±5℃、195±5℃、60±5℃；所述低压-高压-低压模式通过改变风速调节压力，所述九个阶段的风速分别为：332±2Hz、32±2Hz、35±2Hz、35±2Hz、35±2Hz、35±2Hz、32±2Hz、32±2Hz、25±2Hz。薄膜传动速度170米/分钟（110～190），总距离28米，N段1米，其余各个阶段距离4米，等分间距。各阶段的温度和风速如表4所示。

表4热定型阶段的温度和风速

经测试，通过上述制造方法制得的双向拉伸聚酰胺薄膜，平行线与最大弧度点的距离为200～300mm，有效改善弓形效应，减少弓形尺寸。在目前聚酰胺薄膜的生产过程中，采用的原料粘度不同。有些聚酰胺薄膜生产厂家使用RV=2.8的聚酰胺、有些是用RV=3.0～3.1的聚酰胺、有些是用RV=3.2～3.4的聚酰胺。粘度越低的原料结晶速度越快，尽管对CAST（冷却管）和MD（横向拉升机）的生产过程不利，但是对薄膜在TD中热定型有力，对消除内应力有力。本发明将热定型段的温度调整到低-高-低、压力也为低-高-低的模式，适用于多种粘度不同的原料，在热定型段提高温度和热风的风速，使薄膜可以吸收更多的热量以便于结晶。

综上所述，本发明提供的双向拉伸聚酰胺薄膜的制造方法，通过改善TD热定型步骤的温度、风速来减小弓形的尺寸，使制袋时不会产生翘角，利于下游加工。该方法工艺步骤简单，成本低，环保，得到的膜明显在弓形方面得到改善，更好的推动聚酰胺薄膜在相关领域的广泛使用。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (4)

1.一种双向拉伸聚酰胺薄膜的制造方法，所述制造方法包括常规处理步骤，其特征在于，还包括在双向拉伸步骤之后进行热定型处理的步骤；所述热定型处理具体为采用低温-高温-低温与低压-高压-低压结合的模式进行热定型；

所述热定型处理具体为：设置N、H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、C九个阶段，N段是阻隔段，C段是冷却段，H1-H7分别为定型段。

2.如权利要求1所述的双向拉伸聚酰胺薄膜的制造方法，其特征是，所述九个阶段的温度具体为：180±5℃、180±5℃、225±5℃、225±5℃、225±5℃、225±5℃、200±5℃、195±5℃、60±5℃。

3.如权利要求1所述的双向拉伸聚酰胺薄膜的制造方法，其特征是，所述九个阶段的压力通过风速进行调节，所述九个阶段的风速分别为：32±2Hz、32±2Hz、35±2Hz、35±2Hz、35±2Hz、35±2Hz、32±2Hz、32±2Hz、25±2Hz。

4.如权利要求1所述的双向拉伸聚酰胺薄膜的制造方法，其特征是，所述制造方法包括如下步骤：原料熔融挤出、冷却铸片、铸片测厚、双向拉伸，热定型，之后进行薄膜测厚、牵引切边、收卷、分切，即得所述双向拉伸聚酰胺薄膜。