本發明屬于包裝材料技術領域,涉及一種膜材料,尤其涉及一種包裝纏繞膜。
背景技術:
隨著經濟的發展和社會的進步,人們對捆束、包裝和包覆操作中的各種拉伸纏繞膜的需求越來越大。纏繞膜具有拉伸性能好,耐撕裂,抗穿透性強,透明度高,自粘性佳以及回縮率高,包裝緊密,不會松散等特點,近年來在國內外包裝市場中應用廣泛,涉及化工產品、電子產品箱、陶瓷產品、機電設備等打包捆扎應用。
目前,市場上應用的常規纏繞膜多采用擠出工藝加工,其主要原料有聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯、乙烯-酯酸乙烯共聚物、線形低密度聚乙烯、聚丁二烯等具有黏彈性的高聚物。這些具有自粘性的高聚物在使用時相互粘連的情況比較嚴重,使得纏繞膜生產過程中,薄膜生產不穩定,產品質量不均。纏繞膜材料的拉伸強度和抗刺穿性能較差,且生產成本較高。
因此,有必要需求更加有效的方法,研制出成本低廉、拉伸性能好、抗穿透性強,自粘性佳的新型包裝纏繞膜。
技術實現要素:
為了克服現有技術中的缺陷,本發明公開一種包裝纏繞膜,該包裝纏繞膜制備工藝簡單,成本低廉,具有優異的拉伸性能和抗穿透性能,且自粘性能佳。
為達到以上目的,本發明采用的技術方案為:
一種包裝纏繞膜,是以如下重量份的組分為原料制備而成的:
其中,所述表面修飾的礦物纖維是通過將三羥甲基甲胺基乙磺酸加入到懸浮有礦物纖維的氯仿中,經震蕩、靜置、洗凈、干燥制備而成的。
作為一種優選實施方式,所述表面修飾的礦物纖維的制備方法為:將三羥甲基甲胺基乙磺酸加入到懸浮有直徑為5-20μm礦物纖維的氯仿中,超聲波震蕩20-40min后,靜置20-30min,取出,用氯仿洗凈,置于70-80℃的真空干燥箱中干燥12-24h,得到表面修飾的礦物纖維。
較佳地,三羥甲基甲胺基乙磺酸與礦物纖維的質量比為1∶(2-4),礦物纖維與氯仿的質量比為1∶(3-5)。
優選地,所述增塑劑選自環氧大豆油、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯中的一種或幾種
優選地,所述穩定劑為二月桂酸二丁基錫、馬來酸辛基錫、二鹽基硬脂酸鉛、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛中的一種或多種。
其中,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯具有優異的機械性能、柔韌性,且其耐穿刺強度高,但其粘彈性有待提高,聚氨酯是一類粘彈性較好的材料,與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯相容性較好,可以替代聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯、乙烯-酯酸乙烯共聚物、線形低密度聚乙烯、聚丁二烯等常規原料的使用,能在一定程度上降低成本,又能賦予丙烯腈-丁二烯-苯乙烯較好的粘彈性;聚氨酯與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯及纖維復配,還可以減少聚氨酯在使用時相互粘連的概率;芳綸纖維和表面修飾的礦物纖維的加入,一方面有利于提高纏繞膜的抗拉模量、收縮性和抗撕裂性能;一方面,在礦物纖維表面修飾含有氨基和磺酸基的有機基團,氨基與聚氨酯上相似的基團氨基具有較好的相容性,且能與聚芳綸的端基酰基發生化學鍵接,磺酸基在高溫流延成膜時,會與聚芳綸纖維和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的苯基發生化學鍵接,礦物纖維又可以作為此反應的催化劑,整個膜的主要成分鍵接在一起,使得最終形成的纏繞膜結構緊湊,粘彈性好,機械性能優異,抗撕裂性能優異;另一方面,對礦物纖維表面修飾,能促進有機、無機相相容,有利于低溫拉伸,提高纏繞膜的柔軟性和抗撕裂性。
本發明還公開了上述包裝纏繞膜的制備方法,是通過如下步驟實現的:
1)將相應重量份的原料加入混合機中進行機械式混合,以800-1200r/min的速度攪拌混合50-70min,得到物料A;
2)采用雙螺桿擠出機對物料A進行高溫擠壓處理,得到物料B,雙雙螺桿擠壓溫度分為七個區,第一區溫度為175-185℃,第二區溫度為195-205℃,第三區溫度為215-225℃,第四區溫度為237-243℃,第五區溫度為246-253℃,第六區溫度為253-256℃,第七區溫度為253-260℃;
3)用熔體流延機對物料B進行流延成膜,流延溫度為200-220℃,流延后冷卻到溫度25-30℃,制備得到包裝纏繞膜。
本發明與現有技術相比,具有以下優點和有益效果:
(1)本發明提供的包裝纏繞膜,制造工藝簡單、原料易得、容易操作、對設備的要求不高,成本低廉;
(2)本發明提供的包裝纏繞膜,具有優異的拉伸性能和抗穿透性能,且自粘性能佳。
具體實施方式
以下描述用于揭露本發明以使本領域技術人員能夠實現本發明。以下描述中的優選實施例只作為舉例,本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。
本發明下述實施例中所使用的原料來自于上海泉昕進出口貿易有限公司。
實施例1
一種包裝纏繞膜,是以如下重量份的組分為原料制備而成的:
其中,所述表面修飾的礦物纖維的制備方法,是通過如下步驟實現的:將100g三羥甲基甲胺基乙磺酸加入到懸浮有200g直徑為5μm礦物纖維的1000g氯仿中,超聲波震蕩20min,之后再靜置20min,取出,用氯仿洗凈后,放置真空干燥箱中70℃下干燥24h,得到表面修飾的礦物纖維。
一種包裝纏繞膜的制備方法,包括如下步驟:
1)將相應重量份的原料加入混合機中進行機械式混合,以800r/min的速度攪拌混合70min,得到物料A;
2)采用雙螺桿擠出機對物料A進行高溫擠壓處理,得到物料B,雙螺桿擠壓溫度分為七個區,第一區溫度為180℃,第二區溫度為200℃,第三區溫度為220℃,第四區溫度為240℃,第五區溫度為250℃,第六區溫度為255℃,第七區溫度為255℃;
3)用熔體流延機對物料B進行流延成膜,流延溫度為200℃,流延后冷卻到溫度25℃,制備得到包裝纏繞膜。
實施例2
一種包裝纏繞膜,是以如下重量份的組分為原料制備而成的:
其中,所述表面修飾的礦物纖維的制備方法,是通過如下步驟實現的:將100g三羥甲基甲胺基乙磺酸加入到懸浮有300g直徑為10μm礦物纖維的1200g氯仿中,超聲波震蕩30min,之后再靜置25min,取出,用氯仿洗凈后,放置真空干燥箱中75℃下干燥18h,得到表面修飾的礦物纖維。
一種包裝纏繞膜的制備方法,包括如下步驟:
1)將相應重量份的原料加入混合機中進行機械式混合,以1000r/min的速度攪拌混合56min,得到物料A;
2)采用雙螺桿擠出機對物料A進行高溫擠壓處理,得到物料B,雙螺桿擠壓溫度分為七個區,第一區溫度為175℃,第二區溫度為195℃,第三區溫度為215℃,第四區溫度為237℃,第五區溫度為246℃,第六區溫度為253℃,第七區溫度為253℃;
3)用熔體流延機對物料B進行流延成膜,流延溫度為210℃,流延后冷卻到溫度25℃,制備得到包裝纏繞膜。
實施例3
一種包裝纏繞膜,是以如下重量份的組分為原料制備而成的:
其中,所述表面修飾的礦物纖維的制備方法,是通過如下步驟實現的:將100g三羥甲基甲胺基乙磺酸加入到懸浮有400g直徑為15μm礦物纖維的1500g氯仿中,超聲波震蕩35min,之后再靜置26min,取出,用氯仿洗凈后,放置真空干燥箱中77℃下干燥21h,得到表面修飾的礦物纖維。
一種包裝纏繞膜的制備方法,包括如下步驟:
1)將相應重量份的原料加入混合機中進行機械式混合,以1100r/min的速度攪拌混合60min,得到物料A;
2)采用雙螺桿擠出機對物料A進行高溫擠壓處理,得到物料B,雙螺桿擠壓溫度分為七個區,第一區溫度為185℃,第二區溫度為205℃,第三區溫度為225℃,第四區溫度為243℃,第五區溫度為253℃,第六區溫度為256℃,第七區溫度為260℃;
3)用熔體流延機對物料B進行流延成膜,流延溫度為215℃,流延后冷卻到溫度30℃,制備得到包裝纏繞膜。
實施例4
一種包裝纏繞膜,是以如下重量份的組分為原料制備而成的:
其中,所述表面修飾的礦物纖維的制備方法,是通過如下步驟實現的:將100g三羥甲基甲胺基乙磺酸加入到懸浮有400g直徑為20μm礦物纖維的2000g氯仿中,超聲波震蕩40min,之后再靜置30min,取出,用氯仿洗凈后,放置真空干燥箱中80℃下干燥12h,得到表面修飾的礦物纖維。
一種包裝纏繞膜的制備方法,包括如下步驟:
1)將相應重量份的原料加入混合機中進行機械式混合,以1200r/min的速度攪拌混合70min,得到物料A;
2)采用雙螺桿擠出機對物料A進行高溫擠壓處理,得到物料B,雙螺桿擠壓溫度分為七個區,第一區溫度為178℃,第二區溫度為202℃,第三區溫度為220℃,第四區溫度為240℃,第五區溫度為248℃,第六區溫度為254℃,第七區溫度為257℃;
3)用熔體流延機對物料B進行流延成膜,流延溫度為220℃,流延后冷卻到溫度30℃,制備得到包裝纏繞膜。
對比實施例:
一種包裝纏繞膜,以低密度聚乙烯為原料,其制備方法同實施例1-4,制備方法的具體條件與實施例4相同。
表1本發明各實施例及對比實施例性能測試結果
據表1可知,本發明各實施例制備得到的包裝纏繞膜的拉伸強度和抗撕裂強度均高于常規的低密度聚乙烯纏繞膜材料的性能(拉伸強度≥10MPa,耐撕裂力≥18N),并且可以發現,通過對成分的比例進行優選,實施例4的拉伸強度和抗撕裂強度最高。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明的范圍內。本發明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。