[发明专利]FFS三层共挤重包装膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的制备高均匀性膜厚的FFS三层共挤重包装膜的方法。

背景技术

FFS(Form-Fill-Seal)三层共挤重包装膜是国内近几年发展起来的一种新型包装材料，由于其能够实现一次性自动成型(Form)、自动开口充料(Fill)和自动袋口加热密封(Seal)多道工序高速连续作业，特别适用于大批量的工业化高速包装线。按国际分类方法，通常把能承载10公斤至50公斤的包装膜通称为重包装膜。这种FFS重包装膜不仅能满足化工、塑料等产品的现代化包装需要，同时也适用于对各种农产品，如谷物、豆类等的高速包装，具有广阔的应用前景。

由于FFS三层共挤重包装膜生产设备、工艺技术以及所应用的原材料等各种因素的影响，在现有的制备方法中，其产品的质量指标，往往注重薄膜的各项物理机械性能指标，诸如拉伸强度、撕裂强度、落标冲击强度等，极少注意重包装膜产品的厚度均匀性这一指标，即使在国家最近颁布的BB/T0058-2011“包装用多层共挤重载膜、袋”行业标准中，也没有涉及如何保证膜厚均匀性这一指标的实现。目前，国内所有FFS重包装膜生产企业，对其产品的质量均是实行抽检方法进行合格判定，但是如果膜的厚度均匀性不高，很容易出现这种情况，即，尽管膜的各项检测指标均合格，仍有可能由于存在一些极薄的点位，使该产品在后包装应用中出现破包、漏料的质量事故发生，造成FFS重包装膜生产企业的重大质量赔偿风险。

目前有关FFS重包装膜公开的文献也都没有涉及FFS重包装膜其厚度的均匀性。例如，公开号为CN102452204A专利文献中涉及的是通过选用适当的m-LLDPE(m-线性低密度聚乙烯)原料，提高FFS重包装膜产品的力学性能，并改善其热封性；公开号为CN103059402A的专利文献中提到通过采用乙烯－醋酸乙烯酯共聚物，茂金属线性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯来改善FFS单层重包装膜的力学性能；公开号为CN103029388A的专利文献中涉及一种三层共挤重包装膜及其制备方法，也是通过选用适当的m-LLDPE，MDPE(中密度聚乙烯)和EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)原料来改善三层共挤重包装膜的力学性能，热封性能和膜的表面摩擦性能；公开号为CN103009738A的专利文献涉及一种FFS二层重包装膜及其制备方法，也是通过选用适当的原料来改善膜的力学性能。但是，上述专利文献都没有涉及FFS重包装膜厚度的均匀性问题。

但是，在现有的制备方法中，以下各种因素均可能导致膜厚度的不均匀。一是由于各种原料组分，尤其是低配比组分，在实际加量中与理论配比存在一定的偏差，可能导致不同区域的膜泡组分存在差异，这种差异最终将导致膜泡在不同区域的厚度差异；第二种情况是由于熔体流道中存在局部阻力差异，这种差异可能是由于流道中局部存在积料所致，由此会导致膜泡在某些区域的厚度产生偏差；第三种情况是由于膜泡冷却温度分布存在不均匀性，会导致膜泡在纵向和横向拉伸变薄的过程中，产生膜泡不同区域的厚度出现偏差。

因此，本领域迫切需要开发出能够克服现有制备方法的缺陷，保证制备过程中膜厚高度均匀的FFS三层共挤重包装膜的制备方法。

发明内容

本发明提供了一种新颖的FFS三层共挤重包装膜的制备方法，通过对FFS膜生产过程中全区域膜厚在线检测，并进行相应的工艺过程干预，实时纠正了膜厚的偏差，从而保证了FFS重包装膜厚度的高均匀性，从而解决了现有技术中存在的问题。

一方面，本发明提供了一种FFS三层共挤重包装膜的制备方法，该方法包括以下步骤：

(a)提供以下原料：

20-40重量份的线性低密度聚乙烯；

10-30重量份的低密度聚乙烯；

20-40重量份的中密度聚乙烯；

10-30重量份的高密度聚乙烯；以及

3-6重量份的加工助剂；

(b)对步骤(a)中得到的各原料进行称重计量，以保证所得的FFS三层共挤重包装膜的内层、中层和外层的组成比例为：内层/中层/外层＝1/1/1～1/3/1；

(c)将步骤(b)中得到的经称重计量后的各原料加入内层、中层和外层所对应的三组挤出机中，经加热、剪切和塑化以形成三组熔体，其中，控制外层挤出机出口处的熔体压力在385～395MPa之间，中层挤出机出口处的熔体压力在500～540MPa之间，内层挤出机出口处的熔体压力在370～390MPa之间，以保证内层、中层和外层所对应的三组熔体的质量流量符合理论设定的膜层厚度比例；

(d)将步骤(c)中得到的三组熔体形成为融熔状膜泡；