一种机用拉伸缠绕膜及其制备方法

  (19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号2.0(22)申请日2022.12.13(71)申请人青岛开美克橡塑有限公司地址266100山东省青岛市崂山区王哥庄街道晓望社区厂房(72)发明人(74)专利代理机构北京维正专利代理有限公司11508专利代理师(51)Int.Cl.B32B27/32(2006.01)B32B27/06(2006.01)B32B27/18(2006.01)B29D7/01(2006.01)(54)发明名称一种机用拉伸缠绕膜及其制备方法(57)摘要本申请涉及包装材料领域，具体公开了一种机用拉伸缠绕膜及其制备方法。机用拉伸缠绕膜包括依次贴合的外层膜、中层膜和内层膜；所述外层膜和内层膜包括以下重量份的原料：茂金属聚乙烯60‑90份、线份；所述中层膜包括以下重量份的原料：茂金属聚乙烯120‑180份、线份。本申请的机用拉伸缠绕膜具有拉伸强度大，抗穿刺能力强，阻隔性优异，透明度好，且能防止内层膜雾化的优点。权利要求书2页说明书13页CN1159232901.一种机用拉伸缠绕膜，其特征是，包括依次贴合的外层膜、中层膜和内层膜；所述外层膜和内层膜包括以下重量份的原料：茂金属聚乙烯60‑90份、线份；所述中层膜包括以下重量份的原料：茂金属聚乙烯120‑180份、线所述的机用拉伸缠绕膜，其特征是：所述中层膜中茂金属聚乙烯用量为外层膜和内层膜中茂金属聚乙烯用量之和；所述中层膜中线性低密度聚乙烯用量为外层膜和内层膜中线所述的机用拉伸缠绕膜，其特征是，所述外层膜和内层膜均还包括1.5‑3.5重量份的增透剂、1‑3重量份增塑剂、2‑6重量份稳定剂、0.6‑1.2重量份防老剂；所述中层膜中还包括3‑7重量份的增透剂、2‑6重量份增塑剂、4‑12重量份稳定剂、1.2‑2.4重量份防老剂。4.依据权利要求3所述的机用拉伸缠绕膜，其特征是：所述增透剂经过硅烷偶联剂KH570预处理，增透剂包括质量比为1:0.5‑1的透明二氧化钛和二氧化硅。5.依据权利要求1所述的机用拉伸缠绕膜，其特征是，所述茂金属聚乙烯的密度为0.912‑0.915g/cm，熔融指数为2‑2.2g/10min；所述线性低密度聚乙烯的密度为0.92‑0.935g/cm，熔融指数为2.0‑2.3g/10min。6.依据权利要求1所述的机用拉伸缠绕膜，其特征是，所述内层膜中还包括10‑20重量份阻隔改性剂，所述阻隔改性剂包括以下重量份的组分：0.5份氧化石墨烯、0.01‑0.03份纤维素纳米纤丝、1‑2份纤维素纳米纤丝气凝胶、0.5‑1份十三氟辛基三甲氧基硅烷乙醇溶液、0.1‑0.25份聚乙烯亚胺、1‑1.5份去离子水。7.依据权利要求6所述的机用拉伸缠绕膜，其特征是，所述阻隔改性剂采用以下方法制作而成：将纤维素纳米纤丝加入到去离子水中，均匀搅拌，制成分散液，加入氧化石墨烯，超声分散均匀，加入纤维素纳米纤丝气凝胶和聚乙烯亚胺，混合均匀后，干燥，加入十三氟辛基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，混匀后干燥。8.依据权利要求7所述的机用拉伸缠绕膜，其特征是，所述纤维素纳米纤丝气凝胶的制法如下：以重量份计，将2‑3份纤维素纳米纤丝分散于去离子水中，制成浓度为1‑2wt%的悬浮将0.6‑0.9份蒙脱土、0.3‑0.6份氮化硼和2.5‑3份木糖粉混合，球磨8‑10h，加入去离子水，混匀后过滤，干燥，得到纳米填料；将所述纳米填料和所述悬浮液混合，升温至60‑65，加入0.01‑0.02份亚硫酸钠和0.004‑0.005份过硫酸铵，搅拌3‑8min,加入0.12‑0.14份N,N‑亚甲基双丙烯酰胺，混合均匀后，在‑（8～10）下预冷3‑5h，然后在‑（60～65）下冷冻干燥40‑48h，粉碎，制得纤维素纳米纤丝气凝胶。9.权利要求1所述的机用拉伸缠绕膜的制备方法，包括以下步骤：按照重量份数，将外层膜、内层膜和中层膜的原料分别投入料斗中，流延挤出、冷却定CN115923290型、收卷，制得机用拉伸缠绕膜。10.根据权利要求9所述的机用拉伸缠绕膜的制备方法，其特征是，所述流延挤出温度为170‑210，挤出机转速为400‑600r/min，冷却辊温度为20‑25，收卷张力为9‑12kg。CN115923290一种机用拉伸缠绕膜及其制备方法技术领域[0001]本申请涉及包装材料技术领域，更具体地说，它涉及一种机用拉伸缠绕膜及其制备方法。背景技术[0002]机用拉伸缠绕膜，是在常温下，利用机械装置将薄膜强行拉伸所产生的变形应力，将货物裹紧便于运输、贮藏的一种包装膜，是目前国际上很流行的一种包装形式。拉伸缠绕膜具有拉伸性能好、耐撕裂、抗穿透性强、透明度高、自粘性佳以及回缩率高、包装紧密、不会松散等特点。由于它可降低批量货物运输包装成本30％以上，因而被大范围的应用于五金、矿产、化工、医药、食品、机械等多种产品的整集包装上，在仓库贮存领域，国外也较多地利用拉伸缠绕膜托盘包装进行立体贮存，以节约空间和占地。[0003]现有缠绕膜多采用低密度聚乙烯经过流延或吹膜工艺制备得到，但由于缠绕膜成分较为单一，导致缠绕膜材料的拉伸强度和抗撕裂强度较低，在缠绕包装时，若拉力稍大，就会出现断裂现象，不能较好的应用于包装产品中，加之目前缠绕膜多以单层或双层为主，这样的膜均匀度差、厚度误差较大，膜的纵向伸长率低，屈服点低，横向撕裂强度差，抗穿刺性能差。[0004]针对上述中的有关技术，发明人发现缠绕拉伸膜在实际应用中拉伸强度差，抗穿刺性能有待提升。发明内容[0005]为了更好的提高缠绕膜的拉伸强度和抗穿刺性，本申请提供一种机用拉伸缠绕膜及其制备方法。[0006]第一方面，本申请提供一种机用拉伸缠绕膜，采用如下的技术方案：一种机用拉伸缠绕膜，包括依次贴合的外层膜、中层膜和内层膜；所述外层膜和内层膜包括以下重量份的原料：茂金属聚乙烯60‑90份、线份；所述中层膜包括以下重量份的原料：茂金属聚乙烯120‑180份、线]通过采用上述技术方案，中层膜、外层膜和内层膜中均采用茂金属聚乙烯和线性低密度聚乙烯制成，并且线性低密度聚乙烯为主要基材，其具有较高的软化温度和熔融温度，强度高、韧性好、耐热耐寒性优异，还拥有非常良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度高等优点，向其中添加茂金属聚乙烯能明显提升缠绕膜的抗拉伸前度、抗穿刺性和抗撕裂性。[0008]可选的，所述中层膜中茂金属聚乙烯用量为外层膜和内层膜中茂金属聚乙烯用量之和；所述中层膜中线性低密度聚乙烯用量为外层膜和内层膜中线性低密度聚乙烯用量之和。CN115923290[0009]通过采用上述技术方案，外层膜和内层膜的用量相同，中层膜是外层膜和内层膜 用量之和，能获得抗穿刺能力强，且拉断力优异的缠绕膜。 [0010] 可选的，所述外层膜和内层膜均还包括1 剂、2‑6重量份稳定剂、0.6‑1.2重量份防老剂；所述中层膜中还包括3‑7重量份的增透剂、2‑6重量份增塑剂、4‑12重量份稳定剂、 1.2‑2.4重量份防老剂。 [0011] 通过采用上述技术方案，在外层膜、中层膜和内层膜中添加增透剂、增塑剂等组 分，能逐渐增强缠绕膜的力学强度，并改善缠绕膜的透明度。 [0012] 可选的，所述增透剂经过硅烷偶联剂KH570预处理，增透剂包括质量比为1:0.5‑1 的透明二氧化钛和二氧化硅。 [0013] 通过采用上述技术方案，使用二氧化硅和透明二氧化钛作为增透剂，二氧化硅和 透明二氧化钛经过硅烷偶联剂KH570处理后，能与中层膜、外层膜和内层膜中的高分子材料 混合均匀，并在挤出流延时作为成核剂，改善缠绕膜的透明度，另外二氧化硅和透明二氧化 钛在KH570的作用下，在透明二氧化钛和二氧化硅上形成有机包覆层，使二者具有疏水性， 提升二者与内层膜原料的相容性，从而在内层膜中分散均匀，改善内层膜的疏水性以及对 水蒸气的阻隔性，使水滴易从内层膜上滑落，达到防雾效果，不仅使得缠绕膜适用于海运、 远程运输，还能适用于果蔬运输，能防止缠绕膜内因果蔬呼吸作用而产生水汽，造成内层膜 表面结雾，影响食品品质，造成食品腐败变质。 [0014] 可选的，所述增塑剂选自环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯中 的一种或几种； 所述稳定剂选自二月桂酸二丁基锡、马来酸辛基锡、二盐基硬脂酸铅、二盐基邻苯 二甲酸铅、二盐基亚磷酸铅中的一种或多种； 所述防老剂选自防老剂2246、防老剂A和防老剂NDBC中的一种或多种。 [0015] 通过采用上述技术方案，使用增塑剂、稳定剂和防老剂能进一步改善缠绕膜的拉 伸强度和抗穿刺能力。 [0016] 可选的，所述茂金属聚乙烯的密度为0 .912‑0 .915g/cm ，熔融指数为2‑2.2g/ 10min；所述线性低密度聚乙烯的密度为0.92‑0.935g/cm ，熔融指数为2.0‑2.3g/10min。[0017] 通过采用上述技术方案，茂金属聚乙烯在强度、柔韧性、密封性、光学性能方面具 有良好的综合性能，柔韧性、低模量、撕裂强度、耐穿刺性优于线性低密度聚乙烯，与线性低 密度聚乙烯共混，能改善缠绕膜的撕裂强度、耐应力开裂性。 [0018] 可选的，所述内层膜中还包括10‑20重量份阻隔改性剂，所述阻隔改性剂包括以下 重量份的组分：0.3‑0.5份氧化石墨烯、0.01‑0.03份纤维素纳米纤丝、1‑2份纤维素纳米纤 丝气凝胶、0.5‑1份十三氟辛基三甲氧基硅烷乙醇溶液、0.1‑0.25份聚乙烯亚胺、1‑1.5份去 离子水。 [0019] 通过采用上述技术方案，纤维素纳米纤丝气凝胶是一种新型的高孔隙率、高比表 面积的固体材料，具有独特的三维网状多孔结构，柔韧性和机械性能优异，能改善缠绕膜的 耐拉伸性和抗撕裂强度；而纤维素纳米纤丝作为一种新型纳米生物材料，具有较大的比表 面积，可长期稳定的分散在溶剂体系中形成水凝胶，其表面具有众多的羟基，通过氢键与氧 化石墨烯有较强的吸附作用，其能作为氧化石墨烯的分散剂使用，明显提高氧化石墨烯在 CN115923290 水中的分散性，将氧化石墨烯分散到纳米纤维素纤丝中，能改善纤维素纳米纤丝的机械性能和阻隔性能，在纤维素纳米纤丝作为分散剂的情况下，氧化石墨烯能与纤维素纳米纤丝 气凝胶分散均匀，聚乙烯亚胺能增强纤维素纳米纤丝气凝胶与氧化石墨烯之间的界面相互 作用，而且其还能组织纤维素纳米纤丝气凝胶的润胀和吸水，提升阻隔改性剂的耐水性和 阻隔性能，使缠绕膜适用于海运、远程运输的缠绕包装。 [0020] 可选的，所述阻隔改性剂采用以下方法制作而成： 将纤维素纳米纤丝加入到去离子水中，均匀搅拌，制成分散液，加入氧化石墨烯， 超声分散均匀，加入纤维素纳米纤丝气凝胶和聚乙烯亚胺，混合均匀后，干燥，加入十三氟 辛基三甲氧基硅烷的乙醇溶液，混匀后干燥。 [0021] 通过采用上述技术方案，氧化石墨烯加入到分散液中，在纤维素纳米纤丝的分散 作用下，氧化石墨烯能均匀分散，改善了氧化石墨烯与纤维素纳米纤丝气凝胶和聚乙烯亚 胺的分散均匀性，聚乙烯亚胺增加了氧化石墨烯与纤维素纳米纤丝气凝胶的界面作用力， 使纤维素纳米纤丝气凝胶在氧化石墨烯上附着，从而改善了纤维素纳米纤丝气凝胶对水蒸 气和氧气的阻隔性，另外还使用十三氟辛基三甲氧基硅烷对纤维素纳米纤丝气凝胶进行疏 水处理，提高了阻隔改性剂对水蒸气的阻隔性和防雾效果，还能改善纤维素纳米纤丝气凝 胶与内层膜原料的相容性，提升力学强度，另外，纤维素纳米纤丝气凝胶在氧化石墨烯上包 覆后，添加到内层膜中，还能改善缠绕膜的透明度。