[发明专利]一种CPE薄膜及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于包装材料技术领域，尤其涉及一种CPE薄膜及其生产方法。

背景技术

CPE薄膜是由流延方法制得的未拉伸氯化聚乙烯薄膜，该产品具有质量轻，透明度高，机械适应性强、防湿性等特点，被广泛应用于包装领域中。

在CPE薄膜生产过程中需经过配料-混料-挤出塑化-流延-冷却-电晕-分切等步骤，其中配料、冷却对CPE薄膜的性能具有重要影响。CPE薄膜的冷却温度需控制在一定的范围，冷却不均匀、冷却温度过高均会使CPE薄膜内应力集中，容易撕裂。目前对CPE薄膜冷却通常采用冷却辊的方式进行，冷却辊的内部开有空腔，源源不断的往冷却辊的一端充入冷水，然后从另一端排出，通过水冷的方式带走冷却辊的热量。但由于冷却辊的空腔内长期存放水，冷却辊的内壁容易形成水垢，水垢的存在严重影响冷却辊与水之间的热传递，导致冷却辊的冷却效果不好。

发明内容

本发明的目的在提供一种CPE薄膜及其生产方法，采用本方法生产CPE薄膜冷却效果好，得到的CPE薄膜不易机械强度高、韧性好、不易撕裂。

本发明的基础方案为：一种CPE薄膜，CPE薄膜由以下质量份数的原料组成：氯化聚乙烯60份、铝箔4-7份、增塑剂12-18份、热稳定剂1-5份、复合阻燃剂2-3份、抗氧剂1-3份、芳纶纤维4-10份。

在配方中加入芳纶纤维，芳纶纤维在氯化聚乙烯中起骨架作用，具有固结碳层和提高材料耐烧结的作用；采用本配方生产CPE薄膜，得到的CPE薄膜机械强度高、韧性好。

进一步，复合阻燃剂包括氯化石蜡6-7份、三氧化二锑6-8份、氢氧化镁5-8份、磷酸三甲苯酯3-4份。氯化石蜡和三氧化二锑并用，同时加入氢氧化镁和磷酸三甲苯酯并用，共同达到阻燃效果。三氧化二锑和释放出的氯化氢生成碱式盐，然后碱式盐热分解，在吸收大量热的同时生成三氯化锑。三氯化锑在火焰温度下，分解出氯·游离基，与火焰中的H·、·OH等结合，起到抑制火焰的作用。同时碱式盐、三氯化锑蒸汽比重大，附于物料表面，起到隔绝空气作用。而磷酸三甲苯酯吸收氢氧化镁分解释放大量水分，并受热生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等，这些有氧酸可促使聚乙烯脱水碳化。通过两组具有协同效应的阻燃体系可以大大提高材料的阻燃性能。

进一步，复合阻燃剂包括氯化石蜡6份、三氧化二锑6.4份、氢氧化镁5.7份、磷酸三甲苯酯3.2份。多次试验证明，采用上述配比的复合阻燃剂，能够取得较好的阻燃性能。

一种CPE薄膜的生产方法，包括以下步骤：

（1）配制生产CPE薄膜的物料；

（2）混料、上料：将步骤（1）中的物料混合均匀，然后将物料输送到挤出机；

（3）挤出塑化：加热，以28-35℃/h的升温速度加温至156-165℃，保持12-18min；塑化；加压；

（4）流延：采用T型机头进行流延；

（5）冷却：冷却采用冷却装置，冷却装置包括进水单元和冷却单元，冷却单元包括内部开有空腔的固定轴，内部开有水腔的冷却辊和驱动冷却辊转动的电机；进水单元包括进水管、排水管和一端开口的活塞筒，进水管上设有单向进水阀，排水管上设有单向排水阀，活塞筒上滑动连接有活塞；进水管的一端连接在活塞筒上，排水管的一端连接在活塞筒上，排水管的另一端连接在固定轴远离冷却辊的一侧上；固定轴的一端穿过冷却辊的一个侧面并转动连接在水腔内，固定轴和冷却辊位于同一轴线上；冷却辊的另一侧面上转动连接有推杆，推杆的另一端铰接在活塞上，推杆的转动中心与冷却辊的转动中心不在同一直线上；固定轴的上部开有多个只能向外打开的单向门，多个单向门沿固定轴的轴向分布；空腔内滑动连接有由铁制成的堵块，堵块与固定轴之间连接有弹簧；堵块上开有L形通道，L形通道的一端能与单向门相对，L形通道的另一端朝向排水管的一侧；固定轴上滑动连接有能与堵块同步运动的环形磁铁架，环形磁铁架上连接有支架，支架上固定有与冷却辊内壁贴合的环形刮片；冷却辊一侧的下部设有万向接头，万向接头上连接有出水管；利用压缩空气将流延料吹贴到冷却辊上进行冷却；

（6）测厚控制：采用自动测厚仪测量薄膜的厚度；

（7）电晕处理：在牵引机中，利用电晕装置对薄膜进行电晕处理消除静电，处理时间为18-30min，电晕电压为38-60Kv；

（8）分切处理：利用薄膜分切机对薄膜进行分切处理；

（9）牵引收卷：利用收卷装置对薄膜进行收卷。