CN110834453A - 耐高温塑料膜及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及塑料薄膜领域，具体公开了耐高温塑料膜及其生产工艺，包括依次粘接设置的第一层薄膜、第二层薄膜和第三层薄膜，第一层薄膜包括的原料质量份数分别为：45‑55份的聚乙烯、0.5‑1.5份的开口母粒和5‑15份的高密度聚乙烯；第二层薄膜包括的原料质量份数分别为：65‑75份的聚乙烯；第二层薄膜包括的原料质量份数分别为：45‑55份的聚乙烯和15‑25份的高密度聚乙烯。本方案中的塑料膜具有耐高温性能，能够提升塑料膜使用的安全性。

Description

耐高温塑料膜及其生产工艺
技术领域
本发明属于塑料薄膜领域，具体涉及耐高温塑料膜及其生产工艺。
背景技术
近年来，塑料包装薄膜的生产和应用得到了快速的发展，其具有质量轻、弹性好、阻隔性良好等特点，相比于瓶、桶或者箱等容器，使用塑料薄膜进行包装，更加节省空间，同时还便于运输。
常见的塑料包装薄膜多对一般的常温食品进行包装，在包装温度过高的食物时，塑料包装薄膜具有软化的现象，不易保持原本塑料包装袋的形状，由于塑料包装薄膜直接与食品接触，无法保证食品的安全；同时随着被包装食物的变化以及加工食物时的需求变化，塑料包装薄膜的使用场景却仅仅被限于对常温的食物进行包装，其实用功能被限制。
发明内容
本发明意在提供一种具有耐高温性能的塑料膜，以增强塑料膜的耐高温能力，便于提升塑料膜使用的安全性。
为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：耐高温塑料膜，包括依次粘接设置的第一层薄膜、第二层薄膜和第三层薄膜，第一层薄膜包括的原料质量份数分别为：45-55份的聚乙烯、0.5-1.5份的开口母粒和5-15份的高密度聚乙烯；第二层薄膜包括的原料质量份数分别为：45-55份的聚乙烯和15-25份的高密度聚乙烯；第三层薄膜包括的原料质量份数为：45-55份的聚乙烯。
基础方案的原理及其优点：通过聚乙烯、开口母粒高密度聚乙烯制备的第一层薄膜具有热封强度高，薄膜易切，切割时不起丝的特点；通过聚乙烯制备的第二层薄膜具有抗穿刺强度能力强的特点；通过聚乙烯和高密度聚乙烯制备的第三层薄膜具有高的撕裂强度的特点。
在制备将第一层薄膜、第二层薄膜和第三层薄膜依次粘接设置后，耐高温塑料膜的耐高温性能得到明显提升，在抗变形以及抗撕裂的能力上也得到明显提升，可以使用在130-160℃的高温环境中，使用时耐高温塑料膜具有不变形，印刷图案保持清晰的特性，同时具有良好的使用安全性。
进一步，聚乙烯的型号为M3410。
该型号的聚乙烯材料可以安全的使用在食品包装上，能够提高耐高温塑料膜使用的安全性。
进一步，高密度聚乙烯的型号为M4707。
该型号的高密度聚乙烯具有高强度，且其具有良好的透光性，便于透过完成后的耐高温塑料膜观察包装内的产品。
进一步，开口母粒的型号为SAB8208。
该型号的开口母粒能够提升第一层薄膜表面上的光滑效果，且对整个耐高温塑料膜透明度的影响小，适合在第一层薄膜上进行印刷图案。
进一步，第一层薄膜包括的原料质量份数分别为：50份的聚乙烯、1份的开口母粒和10份的高密度聚乙烯；所述第二层薄膜包括的原料质量份数分别为：50份的聚乙烯和20份的高密度聚乙烯；所述第三层薄膜包括的原料质量份数为：50份的聚乙烯。
以上质量份数的原料配比，能够形成性能最佳的第一层薄膜、第二层薄膜和第三层薄膜；同时能够对耐高温塑料膜的耐高温性能进行提升，其中聚乙烯的使用量较大，聚乙烯易获得且性价比高，能够提高耐高温塑料膜制造的经济性。
进一步，耐高温塑料膜的生产工艺，包括以下步骤：
步骤1：准备一号挤出机、二号挤出机、三号挤出机、若干传送辊、双压辊、电晕机构、切边机构和两个收卷机构，将第一层薄膜的原料放置到一号挤出机内；将第二层薄膜的原料放置到二号挤出机内；同时将第三层薄膜的原料放置到三号挤出机内；
步骤2：一号挤出机将第一层薄膜挤出，形成第一薄膜管；二号挤出机将第二层薄膜挤出，形成第二薄膜管；三号挤出机将第三层薄膜挤出，形成第三薄膜管；第一薄膜管、第二薄膜管和第三薄膜管由外至内同轴沾粘设置，形成第四薄膜管；
步骤3：将第四薄膜管冷却至室温，然后将第四薄膜管传送至人字架处进行压扁加工，将第四薄膜管压制为片状，形成双层薄膜片；
步骤4：双层薄膜片被传送至双压辊处，双层薄膜片通过双压辊之间，将双层薄膜片内残留的空气压出，让双层薄膜片展平；
步骤5：电晕机构对双层薄膜片进行电晕，让双层薄膜片外表面的粗糙度提升10-20％；
步骤6：采用切边结构对双层薄膜片的两侧边进行切边加工，使得双层薄膜片分为第一薄膜片和第二薄膜片；
步骤7：其中一个收卷机构对第一薄膜片进行收卷；另一个收卷机构对第二薄膜片进行收卷。
步骤1中，分别采用了一号挤出机、二号挤出机和三号挤出机，能按原料的配比分层次的完成对第一薄膜管、第二薄膜管和第三薄膜管进行分别制备，便于后续进行第一薄膜管、第二薄膜管和第三薄膜管的粘连；步骤2中，对第一薄膜管、第二薄膜管和第三薄膜管同轴挤出，便于形成粘连后的第四薄膜管；步骤3中，对加工形成的第四薄膜管进行快速的冷却定型，防止第四薄膜管的内壁沾粘，同时将第四薄膜管压制为片状，能够方便的对第四薄膜管进行传送，且便于进行后续加工；步骤4中，对第四薄膜管内的空气进行挤压，便于将双层薄膜片压紧，且便于在步骤6中中将双层薄膜片切割为两个均匀的第一薄膜片和第二薄膜片；步骤5中，对双层薄膜片外表面进行电晕处理，是为了便于在对制备完成后的耐高温塑料薄膜在与其他的薄膜复合时，能够提升其复合的紧密度；步骤6和7中，能将双层薄膜片切割为第一薄膜片和第二薄膜片，成为两个成品的耐高温塑料薄膜，一次性加工成两个耐高温塑料薄膜，加工效率高，速度快。
进一步，还包括吹塑模头，吹塑模头内设有挤压第一薄膜管的第一挤压腔、挤压第二薄膜管的第二挤压腔和挤压第三薄膜管的第三挤压腔，吹塑模头上设有连通第一挤压腔的第一挤压口、连通第二挤压腔的第二挤压口和连通第三挤压腔的第三挤压口，第一挤压口、第二挤压口和第三挤压口均呈由外至内依次同轴设置的环状，一号挤出机与第一挤压腔连通，二号挤出机与第二挤压腔连通，三号挤出机与第三挤压腔连通。
一号挤出机对原料进行熔化，同时将原料挤压至第一挤压腔内；二号挤出机对原料进行熔化，同时将原料挤压至第二挤压腔内；三号挤出机对原料进行熔化，同时将原料挤压至第三挤压腔内；原料不断涌入到第一挤压腔中，原料从第一挤压口处溢出形成环状的第一薄膜管；与此同时，原料从第二挤压口处溢出形成环状的第二薄膜管，原料从第三挤压口处溢出形成环状的第三薄膜管，提高第一薄膜管、第二薄膜管和第三薄膜管成型的同步性，且让第一薄膜管、第二薄膜管和第三薄膜管能够快速的沾粘形成第四薄膜管。
进一步，吹塑模头靠近第一挤压口的一端上设有冷却杆，冷却杆内设有出风腔，冷却杆的侧面上设有若干与出风腔连通的出风孔。
第四薄膜管移动至冷却杆处，与此同时冷却气流进入到冷却杆的出风腔中，冷风穿过出风孔作用到第四薄膜管的内壁上，第四薄膜管快速冷却至室温，让第四薄膜管被快速定型。
进一步，冷却杆与第一挤压口、第二挤压口和第三挤压口均同轴设置。
冷却杆的侧壁与第四薄膜管内壁的位置距离相等，进而冷风吹出时，能让第四薄膜管定型为均匀的管状。
进一步，传送辊在传送时，传送速度为10.5-11.5m/s。
传送辊的传送速度与第一挤压口、第二挤压口和第三挤压口处的原料挤出速度相适应，便于第四薄膜管被快速拉伸和冷却定型，便于双层薄膜片快速形成。
附图说明
图1为本发明实施例2中耐高温塑料膜生产工艺的加工流程示意图；
图2为图1中吹塑模头的横截面剖视图；
图3为图1中吹塑模头和冷却机构主视方向的剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：一号挤出机101、二号挤出机102、三号挤出机103、吹塑模头20、第一挤压腔201、第二挤压腔202、第三挤压腔203、保持架301、冷却杆302、出风孔303、电晕机构40、人字架50、传送辊60、双压辊70、切边机构80、第一薄膜片801、第二薄膜片802、第四薄膜管90、双层薄膜片901。
实施例1
实施例1涉及一种耐高温塑料膜，该耐高温塑料膜包括依次粘接设置的第一层薄膜、第二层薄膜和第三层薄膜，第一层薄膜包括的原料质量份数分别为：50份的聚乙烯、1份的开口母粒和10份的高密度聚乙烯；第二层薄膜包括的原料质量份数分别为：60份的聚乙烯；第二层薄膜包括的原料质量份数分别为：50份的聚乙烯和20份的高密度聚乙烯；其中聚乙烯的型号为M3410，高密度聚乙烯的型号为M4707，开口母粒的型号为SAB8208。
通过50份的聚乙烯、1份的开口母粒和10份的高密度聚乙烯制备形成的第一层薄膜具有热封强度高，耐负压，密封性能优越，薄膜易切，切割时不起丝的特点；通过60份的聚乙烯制备形成的第二层薄膜具有抗穿刺强度能力强，能够有效增强整个耐高温塑料膜的强度；通过50份的聚乙烯和20份的高密度聚乙烯制备形成的第三层薄膜具有高的撕裂强度，使得印刷在塑料膜上的图形不易变形的特点；当第一层薄膜、第二层薄膜和第三层薄膜依次沾粘后，耐高温塑料膜的耐高温性能得到明显提升，在抗变形以及抗撕裂的能力上也得到明显提升。
实施例1中的耐高温塑料膜与现有技术中的同等规格PE膜和CPE膜相比在耐高温性能、拉伸强度、断裂伸长率等性能上均得到明显提升，通过检测可以得到以下检测数据。
Figure BDA0002297531270000051
Figure BDA0002297531270000061
通过以上的检测数据可知，同等规格的CPE膜、PE膜和本实施例中的耐高温塑料膜在检测时，耐高温塑料膜在耐高温性能、抗拉伸性能以及断裂伸长率上的性能有明显的进步；特别是在耐高温性能上，耐高温塑料膜的热封温度为CPE膜和PE膜热封温度的1.7-1.8倍，能够适用于高温中使用；同时相应的在热封后，热封强度也提高了1.6-1.8倍，有助于对食品进行有效的密封。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于采用了耐高温塑料膜的生产工艺，实施例2基本如附图1、附图2和附图3所示，包括以下步骤：
步骤1：准备一号挤出机101、二号挤出机102、三号挤出机103、吹塑模头20、冷却机构、电晕机构40、人字架50、若干传送辊60、双压辊70、切边机构80和两个收卷机构；冷却机构保持架301和冷却杆302，冷却杆302内设有出风腔，冷却杆的侧面上设有若干与出风腔连通的出风孔303，保持架301同轴套设在冷却杆302外，保持架301内壁与出风孔303相对；
步骤2：准备75kg型号为M3410的聚乙烯颗粒、15kg型号为M4707的高密度聚乙烯颗粒和0.5kg型号为SAB8208的开口母粒；然后将25kg的聚乙烯颗粒、0.5kg的开口母粒和5kg的高密度聚乙烯颗粒放置到一号挤出机101内；将25kg的聚乙烯颗粒和10kg的高密度聚乙烯颗粒放置到二号挤出机102内；同时将25kg的聚乙烯颗粒放置到三号挤出机103内；
步骤3：如图2和图3所示，吹塑模头20内设有挤压第一薄膜管的第一挤压腔201、挤压第二薄膜管的第二挤压腔202和挤压第三薄膜管的第三挤压腔203，吹塑模头20上设有连通第一挤压腔201的第一挤压口、连通第二挤压腔202的第二挤压口和连通第三挤压腔203的第三挤压口，第一挤压口、第二挤压口和第三挤压口均呈由外至内依次同轴设置的环状，一号挤出机101与第一挤压腔201连通，二号挤出机102与第二挤压腔202连通，三号挤出机103与第三挤压腔203连通；一号挤出机101以211℃的温度对原料进行熔化，同时将原料挤压至第一挤压腔201内；二号挤出机102出机以214℃的温度对原料进行熔化，同时将原料挤压至第二挤压腔202内；三号挤出机103以197℃的温度对原料进行熔化，同时将原料挤压至第三挤压腔203内；原料不断涌入到第一挤压腔201中，原料从第一挤压口处溢出形成环状的第一薄膜管；与此同时，原料从第二挤压口处溢出形成环状的第二薄膜管，原料从第三挤压口处溢出形成环状的第三薄膜管；第一薄膜管、第二薄膜管和第三薄膜管由外至内同轴沾粘设置，形成第四薄膜管90；
步骤4：第一薄膜管、第二薄膜管和第三薄膜管粘连形成第四薄膜管90的同时，第四薄膜管90移动至冷却杆302处，冷却机构启动，喷出的冷却气流进入到冷却杆302的出风腔中，冷风穿过出风孔303作用到第四薄膜管90的内壁上，第四薄膜管90的外壁与保持架301的内壁贴合，让第四薄膜管90保持为均匀的管状，同时让第四薄膜管90快速冷却至室温；
步骤5：然后将第四薄膜管90传送至人字架50处，人字架50中心处的穿孔供压扁后的第四薄膜管90穿过，压扁后的第四薄膜管90压制为片状，形成双层薄膜片901；双层薄膜片901被传送至双压辊70处，双层薄膜片901通过双压辊70之间的间隙，将双层薄膜片901内残留的空气压出，让双层薄膜片901展平；
步骤6：传送辊60将双层薄膜片901传送至电晕机构40处，电晕机构40对双层薄膜片901进行电晕，让双层薄膜片901外表面的粗糙度提升15％；传送辊60在传送时，传送速度为11.1m/s；
步骤7：采用切边结构对双层薄膜片901的两侧边进行切边加工，使得双层薄膜片901分为第一薄膜片801和第二薄膜片802；
步骤8：左侧的收卷机构对第一薄膜片801进行收卷；右侧的收卷机构对第二薄膜片802进行收卷。

Claims (10)

1.耐高温塑料膜，其特征在于，包括依次粘接设置的第一层薄膜、第二层薄膜和第三层薄膜，所述第一层薄膜包括的原料质量份数分别为：45-55份的聚乙烯、0.5-1.5份的开口母粒和5-15份的高密度聚乙烯；所述第二层薄膜包括的原料质量份数分别为：45-55份的聚乙烯和15-25份的高密度聚乙烯；所述第三层薄膜包括的原料质量份数为：45-55份的聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的耐高温塑料膜，其特征在于，所述聚乙烯的型号为M3410。
3.根据权利要求2所述的耐高温塑料膜，其特征在于，所述高密度聚乙烯的型号为M4707。
4.根据权利要求3所述的耐高温塑料膜，其特征在于，所述开口母粒的型号为SAB8208。
5.根据权利要求4所述的耐高温塑料膜，其特征在于，所述第一层薄膜包括的原料质量份数分别为：50份的聚乙烯、1份的开口母粒和10份的高密度聚乙烯；所述第二层薄膜包括的原料质量份数分别为：50份的聚乙烯和20份的高密度聚乙烯；所述第三层薄膜包括的原料质量份数为：50份的聚乙烯。
6.权利要求1-5中任意一项所述的耐高温塑料膜的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：准备一号挤出机、二号挤出机、三号挤出机、若干传送辊、双压辊、电晕机构、切边机构和两个收卷机构，将第一层薄膜的原料放置到一号挤出机内；将第二层薄膜的原料放置到二号挤出机内；同时将第三层薄膜的原料放置到三号挤出机内；
步骤2：一号挤出机将第一层薄膜挤出，形成第一薄膜管；二号挤出机将第二层薄膜挤出，形成第二薄膜管；三号挤出机将第三层薄膜挤出，形成第三薄膜管；所述第一薄膜管、第二薄膜管和第三薄膜管由外至内同轴沾粘设置，形成第四薄膜管；
步骤3：将第四薄膜管冷却至室温，然后将第四薄膜管传送至人字架处进行压扁加工，将第四薄膜管压制为片状，形成双层薄膜片；
步骤4：双层薄膜片被传送至双压辊处，双层薄膜片通过双压辊之间，将双层薄膜片内残留的空气压出，让双层薄膜片展平；
步骤5：电晕机构对双层薄膜片进行电晕，让双层薄膜片外表面的粗糙度提升10-20％；
步骤6：采用切边结构对双层薄膜片的两侧边进行切边加工，使得双层薄膜片分为第一薄膜片和第二薄膜片；
步骤7：其中一个收卷机构对第一薄膜片进行收卷；另一个收卷机构对第二薄膜片进行收卷。
7.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于，还包括吹塑模头，所述吹塑模头内设有挤压第一薄膜管的第一挤压腔、挤压第二薄膜管的第二挤压腔和挤压第三薄膜管的第三挤压腔，吹塑模头上设有连通第一挤压腔的第一挤压口、连通第二挤压腔的第二挤压口和连通第三挤压腔的第三挤压口，第一挤压口、第二挤压口和第三挤压口均呈由外至内依次同轴设置的环状，所述一号挤出机与第一挤压腔连通，二号挤出机与第二挤压腔连通，三号挤出机与第三挤压腔连通。
8.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于，所述吹塑模头靠近第一挤压口的一端上设有冷却杆，冷却杆内设有出风腔，冷却杆的侧面上设有若干与出风腔连通的出风孔。
9.根据权利要求8所述的生产工艺，其特征在于，所述冷却杆与第一挤压口、第二挤压口和第三挤压口均同轴设置。
10.根据权利要求9所述的生产工艺，其特征在于，所述传送辊在传送时，传送速度为10.5-11.5m/s。
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