一种低成本微孔捆扎膜及其制备工艺的制作方法

本发明属于高分子薄膜，具体涉及一种低成本微孔捆扎膜及其制备工艺。

背景技术：

1、捆扎膜是一种用于包装和捆扎物品的塑料薄膜，它通常具有一定的强度和弹性，以便于固定被包装的物品，例如捆扎木材、纸张、电线或管道等，确保物品安全运输和储存，同时也可用于封装食品、水果、蔬菜等。其原料基材主要有聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚酯(pet)和聚烯烃弹性体(poe)等。

2、双向拉伸成孔工艺是一种通过在两个相互垂直的方向上对薄膜进行拉伸，从而形成微孔结构的方法，主要用于制造具有纳米级微孔结构的锂电池隔膜，这些微孔允许锂离子通过但阻止电子通过，从而防止正负极直接接触造成短路；但现有的锂电池隔膜市场趋于饱和，锂电池隔膜的计划产量降低，为了避免生产设备的停机损失，可以将现有的生产设备用于生产其他薄膜产品；与锂电池隔膜相比，捆扎膜主要用于保持包装的透气性和防潮性，而不用对离子传输有严格的要求，其微孔结构的大小、分布和形状都可以更宽泛；因此，如何利用现有的锂电池隔膜生产工艺来制备低成本微孔捆扎膜是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低成本微孔捆扎膜及其制备工艺，以解决背景技术中的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种低成本微孔捆扎膜的制备工艺，包括以下步骤：

4、步骤s1：将聚丙烯树脂、聚酰胺6树脂、纳米碳酸钙、钠盐离聚物和抗氧化剂加入高速混料机中搅拌混合均匀，然后置于挤出机中加热熔融并通过t型模头挤出，用风刀快速冷却贴辊后，经流延辊牵伸处理，得到流延片材；

5、步骤s2：将流延片材在140-145℃下热处理0.5-1h，使流延片材内部的晶体结构更加完善，消除片晶缺陷，增大片晶厚度且使片晶结构更加规整，然后转入拉伸机中，在60-70℃下以50mm/min的拉伸速率进行双向同步拉伸，横向拉伸倍数为2.8-3，纵向拉伸倍数为4.8-5，得到微孔薄膜；

6、步骤s3：将微孔薄膜在145℃下热定型处理10-15min，得到低成本微孔捆扎膜。

7、进一步地，所述聚丙烯树脂、聚酰胺6树脂、纳米碳酸钙、钠盐离聚物和抗氧化剂的用量质量比为100：8-10：8-10：5-7：0.1-0.15。聚酰胺6树脂中氨基间强氢键作用使其具有很好的韧性和强度，聚酰胺6树脂的少量共混，一方面能够提高聚丙烯树脂的强度和韧性，另一方面聚酰胺6树脂也具有促进β晶型形成，细化晶粒和提高结晶速率的作用。

8、进一步地，所述聚丙烯树脂是mf i值分别为2.8g/10min和0.8g/10min的线性聚丙烯按照质量比4-5：1混合组成。高分子量线性聚丙烯的加入可以改善聚丙烯的取向行为和结晶完善性，从而增大捆扎膜的微孔孔径，同时得到的微孔孔径分布也更加均匀。

9、进一步地，所述纳米碳酸钙的粒径为0.001-0.1μm。纳米碳酸钙不仅能够大幅降低捆扎膜的生产成本，而且还能够作为增强填料，提高捆扎膜的强韧性，同时碳酸钙也具有致孔的作用，可以提高捆扎膜的微孔密度。

10、进一步地，所述钠盐离聚物为聚(乙烯-共-甲基丙烯酸)钠盐。聚(乙烯-共-甲基丙烯酸)钠盐能够同时提高聚酰胺6树脂和纳米碳酸钙与聚丙烯树脂基体的相容性和分散性；钠盐离聚物中的钠离子能够与聚酰胺6分子链中的羰基发生络合作用，增强聚酰胺和聚丙烯之间的界面附着力，从而提升两者的相容性和分散性；钠盐离聚物通过其极性基团与纳米碳酸钙表面进行化学反应或物理吸附，改变了碳酸钙的表面性质，使其更容易在聚丙烯中相容和分散。

11、进一步地，所述抗氧化剂为抗氧剂168和抗氧剂1010中的一种或两种任意比例混合。

12、进一步地，所述挤出机的温度为260-265℃，所述t型模头的温度为185-195℃，所述流延辊的温度为90℃。

13、进一步地，所述牵伸处理的牵伸比为80-100。在较大的牵伸比下，流延片材内部的晶体结构更加完善，使其具有更高的拉伸强度。

14、一种低成本微孔捆扎膜，由以上制备工艺制得。

15、有益效果：

16、本发明利用双向拉伸成孔工艺来生产微孔捆扎膜，利用多孔的特性提高了捆扎膜的强度并降低了材料成本，由于微孔结构的形成，微孔捆扎膜具有更高的孔隙率，有利于提高包装物品的保质期和降低运输成本，同时微孔捆扎膜具有更好的拉伸强度，能够满足不同的包装需求；

17、本发明在聚丙烯树脂中加入聚酰胺6树脂和纳米碳酸钙，并使用聚(乙烯-共-甲基丙烯酸)钠盐提高聚酰胺6树脂和纳米碳酸钙在聚丙烯树脂基体中的相容性和分散性，提高了聚酰胺6树脂和纳米碳酸钙与聚丙烯树脂之间的界面结合力，大幅提高了微孔捆扎膜的拉伸强度和韧性；另外聚酰胺6树脂和纳米碳酸钙能够相互协同作用，促进了聚丙烯树脂的异相成核，晶格在聚丙烯开始结晶时就已经形成，而不再需要成核时间，只需要生长时间，从而缩短了聚丙烯树脂的结晶时间，从而提高了微孔捆扎膜的生产效率，降低了微孔捆扎膜的生产成本；

18、本发明在对流延片材进行双向同步拉伸时，除了发生晶体破碎而形成微孔之外，聚酰胺6树脂和纳米碳酸钙与聚丙烯树脂基体之间相界面结合力较弱的位置也能够产生微孔结构，增加捆扎膜微孔密度的同时，还能够减少薄膜中力学性能的薄弱点，从而提高了微孔捆扎膜的力学性能，使制得的微孔捆扎膜具有更加优异的使用性能。

技术特征：

1.一种低成本微孔捆扎膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种低成本微孔捆扎膜的制备工艺，其特征在于，所述聚丙烯树脂、聚酰胺6树脂、纳米碳酸钙、钠盐离聚物和抗氧化剂的用量质量比为100：8-10：8-10：5-7：0.1-0.15。

3.根据权利要求1所述的一种低成本微孔捆扎膜的制备工艺，其特征在于，所述聚丙烯树脂是mfi值分别为2.8g/10min和0.8g/10min的线性聚丙烯按照质量比4-5：1混合组成。

4.根据权利要求1所述的一种低成本微孔捆扎膜的制备工艺，其特征在于，所述纳米碳酸钙的粒径为0.001-0.1μm。

5.根据权利要求1所述的一种低成本微孔捆扎膜的制备工艺，其特征在于，所述钠盐离聚物为聚(乙烯-共-甲基丙烯酸)钠盐。

6.根据权利要求1所述的一种低成本微孔捆扎膜的制备工艺，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧剂168和抗氧剂1010中的一种或两种任意比例混合。

7.根据权利要求1所述的一种低成本微孔捆扎膜的制备工艺，其特征在于，所述挤出机的温度为260-265℃，所述t型模头的温度为185-195℃，所述流延辊的温度为90℃。

8.根据权利要求1所述的一种低成本微孔捆扎膜的制备工艺，其特征在于，所述牵伸处理的牵伸比为80-100。

9.一种低成本微孔捆扎膜，其特征在于，根据权利要求1-8任意一项所述的制备工艺制得。

技术总结本发明公开了一种低成本微孔捆扎膜及其制备工艺，属于高分子薄膜技术领域，包括以下步骤：S1：将聚丙烯树脂、聚酰胺6树脂、纳米碳酸钙、钠盐离聚物和抗氧化剂混合均匀，然后置于挤出机中加热熔融并通过T型模头挤出，用风刀快速冷却贴辊后，经流延辊牵伸处理，得到流延片材；S2：将流延片材在140‑145℃下热处理0.5‑1h，然后转入拉伸机中进行双向同步拉伸，得到微孔薄膜；S3：将微孔薄膜在145℃下热定型处理后，得到低成本微孔捆扎膜；本发明利用双向拉伸成孔工艺来生产微孔捆扎膜，提高了捆扎膜的强度并降低了材料成本，同时微孔捆扎膜具有更好的拉伸强度，能够满足不同的包装需求。技术研发人员：李汪洋,胡伟,张德顺,刘梦茹,刘鹏举,李怡俊受保护的技术使用者：安徽瑞鸿新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9