高透明低吸湿耐蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法与流程

[0001]
本发明属于薄膜软包装技术领域，具体涉及高透明低吸湿耐蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法。


背景技术：

[0002]
双向拉伸尼龙薄膜(bopa)具有优异的耐穿刺性、气体阻隔性、力学性能、光学性能、耐油、耐化学溶剂性、电绝缘性等特点，被广泛应用于食品包装、日用品包装、电子产品包装、医用产品包装等各种领域，成为bopp、bopet之后的第三大双向拉伸薄膜，享有“包装皇后”的美誉。
[0003]
但由于pa6的吸湿率高、尺寸稳定性和热稳定差，且其吸湿后性能严重下降，这些缺点影响了bopa薄膜的加工和下游印刷、复合、包装中的使用。
[0004]
尤其是食品包装用的薄膜，随着时代的日益进步和人们物质生活水平的提高，对食品包装薄膜提出越来越高的要求，如食品包装的便捷化、提高食品保质期、高温蒸煮保证食品干净卫生无菌等。由于高温加热蒸煮杀菌是食品杀菌的最主要和最有效的方法，它可有效解决食品包装过程中引起的食品二次污染问题以及包装后对食品加工及杀菌问题。因此，对包装薄膜的耐温性提出了越来越高的要求，超高温蒸煮(135℃蒸煮45min或140℃蒸煮30min)逐渐成为一种新的趋势。
[0005]
为了提高耐温性和降低吸湿率，现有技术中通过直接使用mxd6或共混mxd6的方式制备薄膜，但仍无法获得满意的效果。如耐温性有一定的提高，但耐温性仍无法满足超高温蒸煮的需求、mxd6的加入使薄膜变硬变脆，会导致加工性能下降、薄膜透明度下降等。


技术实现要素：

[0006]
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种高透明低吸湿耐蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，该薄膜为透明性高、吸湿率低、尺寸稳定性高且耐温性好，解决了上述背景技术中耐温性和吸湿率的问题，其次还解决了透明度等性能问题。
[0007]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：提供了一种高透明低吸湿耐蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜，为五层膜层结构，由上至下依次设置有上表层、第一次表层、中间层、第二次表层和下表层；
[0008]
所述上表层、下表层按质量份包括1～20份的添加剂、1～20份的增韧剂、60～98份的无定型pa6i-pa6t共聚物；pa6i-pa6t共聚物中pa6t成分的引入可进一步提高薄膜的耐热性能、尺寸稳定性能和降低了薄膜的吸湿性能；
[0009]
所述第一次表层、第二次表层按质量份包括1～60份的长碳链尼龙、1～20份的增韧剂、20～98份的半芳香族尼龙mxd6；长碳链尼龙由于其分子碳链比普通的pa6或pa66会更长，具有更低的酰胺键密度，因此其吸水率非常的低，同时长的碳链结构提供了更好柔性，方便加工；mxd6成分的引入在一定程度上也提高了薄膜的耐热性能，同时降低了薄膜的吸湿性；此外，还提高了薄膜的阻隔性能；
[0010]
所述中间层按质量份包括1～20份的增韧剂和80～98份的无定型半芳香族pa6i；pa6i聚合物的分子结构中存在苯环结构，tg温度在125～145℃，其不仅具有优异的热稳定性，而且吸湿率低；pa6为半结晶性材料，在透明性要求很高的场合，无法满足实际的应用需求，而pa6i为无定型聚合物，其突出的特点是透光率好，可达90％以上。它的透明度优于聚碳酸酯，接近于聚甲基丙烯酸甲酯，用它制备加工薄膜能够具有非常好的透明性。此外，它还其有良好的电绝缘性、尺寸稳定性和耐老化性。无臭无毒。制品收缩率低，线膨胀系数低。耐稀酸、碱、脂肪烃、芳香烃、酯类、醚类、油和脂肪等；
[0011]
其中，所述增韧剂为嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体，所述嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体包括硬链段和软链段，所述硬链段包括半芳香族聚酰胺，软链段为聚醚。由于共聚物分子链上含有刚性苯环结构，化学结构规整，其作为弹性回复点可以保持本身的稳定性，受外力作用时能有效阻止分子链间出现滑移从而具有更佳的回复能力。因此，该嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体增韧剂比普通的增韧剂具有更加优异的耐热稳定性，同时还保持良好的增韧效果。
[0012]
在本发明一较佳实施例中，所述增韧剂的制备方法为高温高压溶液缩聚法，包括如下步骤：
[0013]
s1.按质量份在反应釜中注入20～60份的去离子水，在50～300r/min的搅拌速率下把30～80份的间苯二甲酸和0.01～0.1份的次磷酸钠加入反应釜，升温加热到70～150℃，把反应釜中的空气全部置换，接着把30～80份的己二胺缓慢加入反应釜，控制反应釜中的溶液ph值在7.1～7.6范围内，持续搅拌并保温1～3小时，得到pa6i盐溶液；
[0014]
s2.将s1得到的pa6i盐溶液进行冷却、过滤脱水得到pa6i盐；
[0015]
s3.将5～80份的聚醚多元醇、0.1～5份的双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺化合物加入反应釜中，将反应釜抽真空，充入高纯氮气，使之气压维持在0.1～1.1mpa，升温至190～250℃，反应釜压力升至1.8～3.5mpa，保压1～4h，然后均匀放气至常压，并把温度升高至250～350℃，反应2～8h，放料得到聚合物；
[0016]
s4.用纯水进行萃取后造料干燥得到嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体。
[0017]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：提供了上述高透明低吸湿耐蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0018]
第一步：将所有的原料进行干燥，控制原料的水分含量在800ppm以下；
[0019]
第二步：将上表层、第一次表层、中间层、第二次表层和下表层的原料分别按配方比例混合，并通过高速搅拌机分散均匀，然后通过各自的挤出机在230～290℃的温度下熔融塑化挤出，经过衣架式模头流出；
[0020]
第三步：采用低压气刀将熔体贴附在冷鼓上形成厚片，厚片的厚度为100～400μm，冷鼓的温度为10～45℃；
[0021]
第四步：将厚片浸入20～100℃的水槽中进行预处理；
[0022]
第五步：将预处理后的厚片采用布鲁克纳磁悬浮同步双向拉伸设备进行同步双向拉伸，拉伸温度为160～220℃，拉伸倍率为2.7*2.7～3.6*3.6，得到双向拉伸聚酰胺薄膜；
[0023]
第六步：将双向拉伸聚酰胺薄膜进行热定型处理，其中定型温度为170～235℃，定型时间为5～50s，然后薄膜进行冷却和电晕处理，电晕处理功率为8～15wmin/m2，并收卷；
[0024]
第七步：将收卷后的双向拉伸聚酰胺薄膜按要求进行分切，即得到产品。
[0025]
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
[0026]
本方案通过特殊的嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体增韧剂不仅解决了其它成分引入导致薄膜变脆，加工性下降的问题，同时还保持良好的耐热稳定性，比其它增韧剂具有更优的耐热性能；pa6i不仅具有良好的透明性、吸湿率低，同时还具有很好的热稳定性；pa6i-pa6t共聚物进一步提高了薄膜的热稳定性而长碳链尼龙可有效降低薄膜的吸湿性。该薄膜各功能层之间相互配合协调，构成一个不可分割的有机整体，提供一种高透明、低吸湿、耐超高温蒸煮和尺寸稳定性高的双向拉伸聚酰胺薄膜，应用于各种包装领域。
附图说明
[0027]
图1为实施例1中双向拉伸聚酰胺薄膜的层结构图；
[0028]
其中，1-上表层、2-第一次表层、3-中间层、4-第二次表层、5-下表层。
具体实施方式
[0029]
需要说明的是，术语“上”、“下”为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]
实施例1
[0031]
一种高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层1、第一次表层2、中间层3、第二次表层4以及下表层5。按质量百分比计，所述上表层1和下表层5包括1％的添加剂，12％的增韧剂，87％的无定型pa6i-pa6t共聚物；第一次表层2和第二次表层4包括50％的长碳链尼龙，12％的增韧剂，38％的半芳香族尼龙mxd6；中间层3包括12％的增韧剂和88％的无定型半芳香族pa6i。
[0032]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0033]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0034]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0035]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0036]
本实施例中，所述方案的增韧剂选自嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0037]
本实施例中，所述嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体的制备方法为高温高压溶液缩聚法，包括以下几个步骤：
[0038]
s1.在反应釜中注入50份的去离子水，在120r/min的搅拌速率下把60份的间苯二甲酸和0.02份的次磷酸钠加入反应釜，升温加热到90℃，开启n2阀门把反应釜中的空气全部置换，接着把55份的己二胺缓慢加入反应釜，控制反应釜中的溶液ph值在7.2范围内，持续搅拌并保温1.5小时，得到pa6i盐溶液；
[0039]
s2.将s1得到的pa6i盐溶液输送到脱水器中进行冷却、过滤脱水得到pa6i盐；
[0040]
s3.将20份的聚醚多元醇、2份的双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺化合物加入反应釜中(双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺按1：1混合)，将反应釜抽真空，充入高纯氮气，使之气压
维持在0.5mpa，升温至120℃，反应釜压力升至2.1mpa，保压2h，然后均匀放气至常压，并把温度升高至280℃，反应3h，放料得到聚合物；
[0041]
s4.用纯水进行萃取后造料干燥得到嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0042]
本实施例中，所述方案的长碳链尼龙选自聚十一内酰胺、聚十二内酰胺中的两种以1：1比例的混合物；
[0043]
本实施例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层1和聚酰胺下表层5的厚度均为2μm；中间层3的厚度为5μm。
[0044]
本实施例的一种高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法，其中包括以下制备步骤：
[0045]
第一步：将所有的原料进行干燥，控制原料的水分含量在800ppm以下。
[0046]
第二步：将上表层1、第一次表层2、中间层3、第二次表层4和下表层5的原料分别按配方比例混合，并通过高速搅拌机分散均匀，然后通过各自的挤出机在265℃的温度下熔融塑化挤出，经过衣架式模头流出。
[0047]
第三步：采用低压气刀将熔体贴附在冷鼓上形成厚片，其中厚片的厚度为160μm，冷鼓的温度为20℃。
[0048]
第四步：将厚片浸入50℃的水槽中进行预处理。
[0049]
第五步：将厚片加热后采用布鲁克纳磁悬浮同步双向拉伸设备进行聚酰胺薄膜的同步双向拉伸，其中拉伸温度为185℃，拉伸倍率为3.0*3.0。
[0050]
第六步：将拉伸后的薄膜进行热定型处理，其中定型温度为215℃，定型时间为6s，然后薄膜进行冷却和电晕处理，电晕处理功率为10wmin/m2，并收卷。
[0051]
第七步：将收卷后的双向拉伸聚酰胺薄膜按要求进行分切，最后得到所述的具有高透明低吸湿性耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜，薄膜厚度为15μm。
[0052]
实施例2
[0053]
一种高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，20％的增韧剂，79％的无定型pa6i-pa6t共聚物；第一次表层和第二次表层包括60％的长碳链尼龙，20％的增韧剂，20％的半芳香族尼龙mxd6；中间层包括20％的增韧剂和80％的无定型半芳香族pa6i。
[0054]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0055]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0056]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0057]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0058]
本实施例中，所述方案的增韧剂选自嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0059]
本实施例中，所述嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体的制备方法为高温高压溶液缩聚法，包括以下几个步骤：
[0060]
s1.在反应釜中注入50份的去离子水，在120r/min的搅拌速率下把60份的间苯二甲酸和0.02份的次磷酸钠加入反应釜，升温加热到90℃，开启n2阀门把反应釜中的空气全
部置换，接着把55份的己二胺缓慢加入反应釜，控制反应釜中的溶液ph值在7.2范围内，持续搅拌并保温1.5小时，得到pa6i盐溶液；
[0061]
s2.将s1得到的pa6i盐溶液输送到脱水器中进行冷却、过滤脱水得到pa6i盐；
[0062]
s3.将20份的聚醚多元醇、2份的双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺化合物加入反应釜中(双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺按1：1混合)，将反应釜抽真空，充入高纯氮气，使之气压维持在0.5mpa，升温至120℃，反应釜压力升至2.1mpa，保压2h，然后均匀放气至常压，并把温度升高至280℃，反应3h，放料得到聚合物；
[0063]
s4.用纯水进行萃取后造料干燥得到嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0064]
本实施例中，所述方案的长碳链尼龙选自聚十一内酰胺、聚十二内酰胺中的两种以1：1比例的混合物；
[0065]
本实施例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层和聚酰胺下表层的厚度均为2μm；中间层的厚度为5μm。
[0066]
本实施例的一种高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法，其中包括以下制备步骤：
[0067]
第一步：将所有的原料进行干燥，控制原料的水分含量在800ppm以下。
[0068]
第二步：将上表层、第一次表层、中间层、第二次表层和下表层的原料分别按配方比例混合，并通过高速搅拌机分散均匀，然后通过各自的挤出机在260℃的温度下熔融塑化挤出，经过衣架式模头流出。
[0069]
第三步：采用低压气刀将熔体贴附在冷鼓上形成厚片，其中厚片的厚度为162μm，冷鼓的温度为25℃。
[0070]
第四步：将厚片浸入55℃的水槽中进行预处理。
[0071]
第五步：将厚片加热后采用布鲁克纳磁悬浮同步双向拉伸设备进行聚酰胺薄膜的同步双向拉伸，其中拉伸温度为190℃，拉伸倍率为3.1*3.1。
[0072]
第六步：将拉伸后的薄膜进行热定型处理，其中定型温度为217℃，定型时间为8s，然后薄膜进行冷却和电晕处理，电晕处理功率为11wmin/m2，并收卷。
[0073]
第七步：将收卷后的双向拉伸聚酰胺薄膜按要求进行分切，最后得到所述的具有高透明低吸湿性耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜，薄膜厚度为15μm。
[0074]
实施例3
[0075]
一种高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，12％的增韧剂，87％的无定型pa6i-pa6t共聚物；第一次表层和第二次表层包括50％的长碳链尼龙，12％的增韧剂，38％的半芳香族尼龙mxd6；中间层包括12％的增韧剂和88％的无定型半芳香族pa6i。
[0076]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0077]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0078]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0079]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0080]
本实施例中，所述方案的增韧剂选自嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0081]
本实施例中，所述嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体的制备方法为高温高压溶液缩聚法，包括以下几个步骤：
[0082]
s1.在反应釜中注入40份的去离子水，在180r/min的搅拌速率下把65份的间苯二甲酸和0.03份的次磷酸钠加入反应釜，升温加热到95℃，开启n2阀门把反应釜中的空气全部置换，接着把50份的己二胺缓慢加入反应釜，控制反应釜中的溶液ph值在7.1范围内，持续搅拌并保温2小时，得到pa6i盐溶液；
[0083]
s2.将s1得到的pa6i盐溶液输送到脱水器中进行冷却、过滤脱水得到pa6i盐；
[0084]
s3.将40份的聚醚多元醇、2.5份的双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺化合物加入反应釜中(双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺按2：1混合)，将反应釜抽真空，充入高纯氮气，使之气压维持在0.8mpa，升温至130℃，反应釜压力升至2.0mpa，保压2.5h，然后均匀放气至常压，并把温度升高至275℃，反应3.5h，放料得到聚合物；
[0085]
s4.用纯水进行萃取后造料干燥得到嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0086]
本实施例中，所述方案的长碳链尼龙选自聚十一内酰胺、聚十二内酰胺中的两种以1：1比例的混合物；
[0087]
本实施例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层和聚酰胺下表层的厚度均为2μm；中间层的厚度为5μm。
[0088]
本实施例的一种高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法，其中包括以下制备步骤：
[0089]
第一步：将所有的原料进行干燥，控制原料的水分含量在800ppm以下。
[0090]
第二步：将上表层、第一次表层、中间层、第二次表层和下表层的原料分别按配方比例混合，并通过高速搅拌机分散均匀，然后通过各自的挤出机在265℃的温度下熔融塑化挤出，经过衣架式模头流出。
[0091]
第三步：采用低压气刀将熔体贴附在冷鼓上形成厚片，其中厚片的厚度为160μm，冷鼓的温度为20℃。
[0092]
第四步：将厚片浸入50℃的水槽中进行预处理。
[0093]
第五步：将厚片加热后采用布鲁克纳磁悬浮同步双向拉伸设备进行聚酰胺薄膜的同步双向拉伸，其中拉伸温度为185℃，拉伸倍率为3.0*3.0。
[0094]
第六步：将拉伸后的薄膜进行热定型处理，其中定型温度为215℃，定型时间为6s，然后薄膜进行冷却和电晕处理，电晕处理功率为10wmin/m2，并收卷。
[0095]
第七步：将收卷后的双向拉伸聚酰胺薄膜按要求进行分切，最后得到所述的具有高透明低吸湿性耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜，薄膜厚度为15μm。
[0096]
实施例4
[0097]
一种高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，12％的增韧剂，87％的无定型pa6i-pa6t共聚物；第一次表层和第二次表层包括50％的长碳链尼龙，12％的增韧剂，38％的半芳香族尼龙mxd6；中间层包括12％的增韧剂和88％的无定型半芳香族pa6i。
[0098]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0099]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0100]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0101]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0102]
本实施例中，所述方案的增韧剂选自嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0103]
本实施例中，所述嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体的制备方法为高温高压溶液缩聚法，包括以下几个步骤：
[0104]
s1.在反应釜中注入50份的去离子水，在120r/min的搅拌速率下把60份的间苯二甲酸和0.02份的次磷酸钠加入反应釜，升温加热到90℃，开启n2阀门把反应釜中的空气全部置换，接着把55份的己二胺缓慢加入反应釜，控制反应釜中的溶液ph值在7.2范围内，持续搅拌并保温1.5小时，得到pa6i盐溶液；
[0105]
s2.将s1得到的pa6i盐溶液输送到脱水器中进行冷却、过滤脱水得到pa6i盐；
[0106]
s3.将20份的聚醚多元醇、2份的双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺化合物加入反应釜中(双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺按1：1混合)，将反应釜抽真空，充入高纯氮气，使之气压维持在0.5mpa，升温至120℃，反应釜压力升至2.1mpa，保压2h，然后均匀放气至常压，并把温度升高至280℃，反应3h，放料得到聚合物；
[0107]
s4.用纯水进行萃取后造料干燥得到嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0108]
本实施例中，所述方案的长碳链尼龙选自聚十一内酰胺、聚十二内酰胺中的两种以1：1比例的混合物；
[0109]
本实施例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；改变各层挤出量配比，使其各层厚度发生变化。其中，聚酰胺上表层和聚酰胺下表层的厚度均为1.5μm；中间层的厚度为8μm。
[0110]
本实施例的一种高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法，其中包括以下制备步骤：
[0111]
第一步：将所有的原料进行干燥，控制原料的水分含量在800ppm以下。
[0112]
第二步：将上表层、第一次表层、中间层、第二次表层和下表层的原料分别按配方比例混合，并通过高速搅拌机分散均匀，然后通过各自的挤出机在265℃的温度下熔融塑化挤出，经过衣架式模头流出。
[0113]
第三步：采用低压气刀将熔体贴附在冷鼓上形成厚片，其中厚片的厚度为160μm，冷鼓的温度为20℃。
[0114]
第四步：将厚片浸入50℃的水槽中进行预处理。
[0115]
第五步：将厚片加热后采用布鲁克纳磁悬浮同步双向拉伸设备进行聚酰胺薄膜的同步双向拉伸，其中拉伸温度为185℃，拉伸倍率为3.0*3.0。
[0116]
第六步：将拉伸后的薄膜进行热定型处理，其中定型温度为215℃，定型时间为6s，然后薄膜进行冷却和电晕处理，电晕处理功率为10wmin/m2，并收卷。
[0117]
第七步：将收卷后的双向拉伸聚酰胺薄膜按要求进行分切，最后得到所述的具有高透明低吸湿性耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜，薄膜厚度为15μm。
[0118]
实施例5
[0119]
一种高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，7％的增韧剂，92％的无定型pa6i-pa6t共聚物；第一次表层和第二次表层包括53％的长碳链尼龙，7％的增韧剂，40％的半芳香族尼龙mxd6；中间层包括7％的增韧剂和93％的无定型半芳香族pa6i。
[0120]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0121]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0122]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0123]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0124]
本实施例中，所述方案的增韧剂选自嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0125]
本实施例中，所述嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体的制备方法为高温高压溶液缩聚法，包括以下几个步骤：
[0126]
s1.在反应釜中注入50份的去离子水，在120r/min的搅拌速率下把60份的间苯二甲酸和0.02份的次磷酸钠加入反应釜，升温加热到90℃，开启n2阀门把反应釜中的空气全部置换，接着把55份的己二胺缓慢加入反应釜，控制反应釜中的溶液ph值在7.2范围内，持续搅拌并保温1.5小时，得到pa6i盐溶液；
[0127]
s2.将s1得到的pa6i盐溶液输送到脱水器中进行冷却、过滤脱水得到pa6i盐；
[0128]
s3.将20份的聚醚多元醇、2份的双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺化合物加入反应釜中(双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺按1：1混合)，将反应釜抽真空，充入高纯氮气，使之气压维持在0.5mpa，升温至120℃，反应釜压力升至2.1mpa，保压2h，然后均匀放气至常压，并把温度升高至280℃，反应3h，放料得到聚合物；
[0129]
s4.用纯水进行萃取后造料干燥得到嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0130]
本实施例中，所述方案的长碳链尼龙选自聚十一内酰胺、聚十二内酰胺中的两种以1：1比例的混合物；
[0131]
本实施例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层和聚酰胺下表层的厚度均为2μm；中间层的厚度为5μm。
[0132]
本实施例的一种高透明低吸湿耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法，其中包括以下制备步骤：
[0133]
第一步：将所有的原料进行干燥，控制原料的水分含量在800ppm以下。
[0134]
第二步：将上表层、第一次表层、中间层、第二次表层和下表层的原料分别按配方比例混合，并通过高速搅拌机分散均匀，然后通过各自的挤出机在265℃的温度下熔融塑化挤出，经过衣架式模头流出。
[0135]
第三步：采用低压气刀将熔体贴附在冷鼓上形成厚片，其中厚片的厚度为160μm，冷鼓的温度为20℃。
[0136]
第四步：将厚片浸入50℃的水槽中进行预处理。
[0137]
第五步：将厚片加热后采用布鲁克纳磁悬浮同步双向拉伸设备进行聚酰胺薄膜的同步双向拉伸，其中拉伸温度为185℃，拉伸倍率为3.0*3.0。
[0138]
第六步：将拉伸后的薄膜进行热定型处理，其中定型温度为215℃，定型时间为6s，然后薄膜进行冷却和电晕处理，电晕处理功率为10wmin/m2，并收卷。
[0139]
第七步：将收卷后的双向拉伸聚酰胺薄膜按要求进行分切，最后得到所述的具有高透明低吸湿性耐超高温蒸煮的双向拉伸聚酰胺薄膜，薄膜厚度为15μm。
[0140]
对比例1
[0141]
本对比例提供一种双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，99％的pa6；第一次表层和第二次表层包括100％的pa6；中间层包括100％的pa6。
[0142]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0143]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0144]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0145]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0146]
本对比例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层和聚酰胺下表层的厚度均为2μm；中间层的厚度为5μm。
[0147]
本对比例提供的一种双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法同实施例1。
[0148]
对比例2
[0149]
本对比例提供一种双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，99％的mxd6；第一次表层和第二次表层包括100％的mxd6；中间层包括100％的mxd6。
[0150]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0151]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0152]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0153]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0154]
本对比例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层和聚酰胺下表层的厚度均为2μm；中间层的厚度为5μm。
[0155]
本对比例提供的一种双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法同实施例1。
[0156]
对比例3
[0157]
本对比例提供一种双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，99％的无定型pa6i-pa6t共聚物；第一次表层和第二次表层包括62％的长碳链尼龙，38％的半芳香族尼龙mxd6；中间层包括100％的无定型半芳香族pa6i。
[0158]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0159]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0160]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0161]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0162]
本对比例中，所述方案的长碳链尼龙选自聚十一内酰胺、聚十二内酰胺中的两种以1：1比例的混合物；
[0163]
本对比例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层和聚酰胺下表层的厚度均为2μm；中间层的厚度为5μm。
[0164]
本对比例提供的一种双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法同实施例1。
[0165]
对比例4
[0166]
本对比例提供一种双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，12％的增韧剂，87％的无定型pa6i-pa6t共聚物；第一次表层和第二次表层包括50％的长碳链尼龙，12％的增韧剂，38％的半芳香族尼龙mxd6；中间层包括12％的增韧剂和88％的无定型半芳香族pa6i。
[0167]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0168]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0169]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0170]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0171]
本对比例中，所述方案的增韧剂选自poe-g-mah弹性体；
[0172]
本对比例中，所述方案的长碳链尼龙选自聚十一内酰胺、聚十二内酰胺中的两种以1：1比例的混合物；
[0173]
本对比例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层和聚酰胺下表层的厚度均为2μm；中间层的厚度为5μm。
[0174]
本对比例提供的一种双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法同实施例1。
[0175]
对比例5
[0176]
本对比例提供一种双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，12％的增韧剂，87％的pa6；第一次表层和第二次表层包括50％的长碳链尼龙，12％的增韧剂，38％的半芳香族尼龙mxd6；中间层包括12％的增韧剂和88％的无定型半芳香族pa6i。
[0177]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0178]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0179]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0180]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0181]
本对比例中，所述方案的增韧剂选自嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0182]
本对比例中，所述嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体的制备方法为高温高压溶液缩聚法，包括以下几个步骤：
[0183]
s1.在反应釜中注入50份的去离子水，在120r/min的搅拌速率下把60份的间苯二
甲酸和0.02份的次磷酸钠加入反应釜，升温加热到90℃，开启n2阀门把反应釜中的空气全部置换，接着把55份的己二胺缓慢加入反应釜，控制反应釜中的溶液ph值在7.2范围内，持续搅拌并保温1.5小时，得到pa6i盐溶液；
[0184]
s2.将s1得到的pa6i盐溶液输送到脱水器中进行冷却、过滤脱水得到pa6i盐；
[0185]
s3.将20份的聚醚多元醇、2份的双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺化合物加入反应釜中(双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺按1：1混合)，将反应釜抽真空，充入高纯氮气，使之气压维持在0.5mpa，升温至120℃，反应釜压力升至2.1mpa，保压2h，然后均匀放气至常压，并把温度升高至280℃，反应3h，放料得到聚合物；
[0186]
s4.用纯水进行萃取后造料干燥得到嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0187]
本对比例中，所述方案的长碳链尼龙选自聚十一内酰胺、聚十二内酰胺中的两种以1：1比例的混合物；
[0188]
本对比例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层和聚酰胺下表层的厚度均为2μm；中间层的厚度为5μm。
[0189]
本对比例提供的一种双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法同实施例1。
[0190]
对比例6
[0191]
本对比例提供一种双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，12％的增韧剂，87％的无定型pa6i-pa6t共聚物；第一次表层和第二次表层包括50％的pa6，12％的增韧剂，38％的半芳香族尼龙mxd6；中间层包括12％的增韧剂和88％的无定型半芳香族pa6i。
[0192]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0193]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0194]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0195]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0196]
本对比例中，所述方案的增韧剂选自嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0197]
本对比例中，所述嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体的制备方法为高温高压溶液缩聚法，包括以下几个步骤：
[0198]
s1.在反应釜中注入50份的去离子水，在120r/min的搅拌速率下把60份的间苯二甲酸和0.02份的次磷酸钠加入反应釜，升温加热到90℃，开启n2阀门把反应釜中的空气全部置换，接着把55份的己二胺缓慢加入反应釜，控制反应釜中的溶液ph值在7.2范围内，持续搅拌并保温1.5小时，得到pa6i盐溶液；
[0199]
s2.将s1得到的pa6i盐溶液输送到脱水器中进行冷却、过滤脱水得到pa6i盐；
[0200]
s3.将20份的聚醚多元醇、2份的双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺化合物加入反应釜中(双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺按1：1混合)，将反应釜抽真空，充入高纯氮气，使之气压维持在0.5mpa，升温至120℃，反应釜压力升至2.1mpa，保压2h，然后均匀放气至常压，并把温度升高至280℃，反应3h，放料得到聚合物；
[0201]
s4.用纯水进行萃取后造料干燥得到嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0202]
本对比例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层
和聚酰胺下表层的厚度均为2μm；中间层的厚度为5μm。
[0203]
本对比例提供的一种双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法同实施例1。
[0204]
对比例7
[0205]
本对比例提供一种双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，12％的增韧剂，87％的无定型pa6i-pa6t共聚物；第一次表层和第二次表层包括50％的长碳链尼龙，12％的增韧剂，38％的pa6；中间层包括12％的增韧剂和88％的无定型半芳香族pa6i。
[0206]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0207]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0208]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0209]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0210]
本对比例中，所述方案的增韧剂选自嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0211]
本对比例中，所述嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体的制备方法为高温高压溶液缩聚法，包括以下几个步骤：
[0212]
s1.在反应釜中注入50份的去离子水，在120r/min的搅拌速率下把60份的间苯二甲酸和0.02份的次磷酸钠加入反应釜，升温加热到90℃，开启n2阀门把反应釜中的空气全部置换，接着把55份的己二胺缓慢加入反应釜，控制反应釜中的溶液ph值在7.2范围内，持续搅拌并保温1.5小时，得到pa6i盐溶液；
[0213]
s2.将s1得到的pa6i盐溶液输送到脱水器中进行冷却、过滤脱水得到pa6i盐；
[0214]
s3.将20份的聚醚多元醇、2份的双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺化合物加入反应釜中(双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺按1：1混合)，将反应釜抽真空，充入高纯氮气，使之气压维持在0.5mpa，升温至120℃，反应釜压力升至2.1mpa，保压2h，然后均匀放气至常压，并把温度升高至280℃，反应3h，放料得到聚合物；
[0215]
s4.用纯水进行萃取后造料干燥得到嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0216]
本对比例中，所述方案的长碳链尼龙选自聚十一内酰胺、聚十二内酰胺中的两种以1：1比例的混合物；
[0217]
本对比例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层和聚酰胺下表层的厚度均为2μm；中间层的厚度为5μm。
[0218]
本对比例提供的一种双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法同实施例1。
[0219]
对比例8
[0220]
本对比例提供一种双向拉伸聚酰胺薄膜及其制备方法，所述的双向拉伸聚酰胺薄膜由五层膜层结构组成，所述五层结构依次为上表层、第一次表层、中间层、第二次表层以及下表层。按质量百分比计，所述上表层和下表层包括1％的添加剂，12％的增韧剂，87％的无定型pa6i-pa6t共聚物；第一次表层和第二次表层包括50％的长碳链尼龙，12％的增韧剂，38％的半芳香族尼龙mxd6；中间层包括12％的增韧剂和88％的pa6。
[0221]
其中，所述方案的添加剂选自润滑剂、开口剂和抗氧剂中的三种以2：2：1比例的混合物；
[0222]
所述方案的润滑剂优选芥酸酰胺；
[0223]
所述方案的抗氧剂优选抗氧剂1098、抗氧剂168按2：1进行混合的混合物；
[0224]
所述方案的开口剂优选二氧化硅；
[0225]
本对比例中，所述方案的增韧剂选自嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0226]
本对比例中，所述嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体的制备方法为高温高压溶液缩聚法，包括以下几个步骤：
[0227]
s1.在反应釜中注入50份的去离子水，在120r/min的搅拌速率下把60份的间苯二甲酸和0.02份的次磷酸钠加入反应釜，升温加热到90℃，开启n2阀门把反应釜中的空气全部置换，接着把55份的己二胺缓慢加入反应釜，控制反应釜中的溶液ph值在7.2范围内，持续搅拌并保温1.5小时，得到pa6i盐溶液；
[0228]
s2.将s1得到的pa6i盐溶液输送到脱水器中进行冷却、过滤脱水得到pa6i盐；
[0229]
s3.将20份的聚醚多元醇、2份的双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺化合物加入反应釜中(双-2噁唑啉和双酰基双内酰胺按1：1混合)，将反应釜抽真空，充入高纯氮气，使之气压维持在0.5mpa，升温至120℃，反应釜压力升至2.1mpa，保压2h，然后均匀放气至常压，并把温度升高至280℃，反应3h，放料得到聚合物；
[0230]
s4.用纯水进行萃取后造料干燥得到嵌段半芳香族聚醚酰胺弹性体；
[0231]
本对比例中，所述方案的长碳链尼龙选自聚十一内酰胺、聚十二内酰胺中的两种以1：1比例的混合物；
[0232]
本对比例中，所述方案的双向拉伸聚酰胺薄膜的厚度为15μm；其中，聚酰胺上表层和聚酰胺下表层的厚度均为2μm；中间层的厚度为5μm。
[0233]
本对比例提供的一种双向拉伸聚酰胺薄膜的制备方法同实施例1。
[0234]
对上述各实施例和对比例薄膜的相关性能进行测试，具体结果数据如下表所示：
[0235]
表1实施例和对比例薄膜的相关性能测试结果
[0236][0237]
注：
[0238]
(1)雾度按astm d1003标准进行测试。
[0239]
(2)蒸煮收缩率s和蒸煮收缩率方向差值sd的测定按如下方法进行：把本发明的薄膜样品于23℃、65％rh的气氛中放置半小时，以该试样的中央为中心画直径200mm的圆，以纵向(薄膜的拉出方向)作为0
°
，以顺时针方向在45
°
和135
°
作出通过圆心的直线，测定两条线的直径，作为处理前的长度。然后，将薄膜放在反压高温蒸煮消毒锅进行蒸煮实验(条件分别为135℃/45分钟和140℃/30分钟)，将其取出，擦去附着在表面上的水蒸气凝聚成的水珠，风干后在23℃、65％rh的气氛中放置2小时以上，测定如上述方向上所作的直线的长度，将其作为处理后的长度，计算蒸煮收缩率s和蒸煮收缩率方向差值sd。
[0240]
经过实验、实践和理论的总结论证，薄膜的sd大小对是一种间接评估薄膜耐温蒸煮性能的一个评价指标，sd值越大，薄膜在下游客户使用时所制备的袋子越容易卷翘，卷曲变得显著。如果sd小于1.5％，能够遏制超高温蒸煮处理时袋子的卷翘，防止s型卷翘现象的发生。
[0241]
s＝[(处理前长度-处理后长度)/处理前长度]
×
100％
[0242]
sd＝丨45
°
方向的s－135
°
方向的s丨
[0243]
(3)外观卷翘的判定按如下方法进行：将本发明的薄膜和60μm的cpp薄膜进行复合，并制备成80mm*100mm的三边热封袋。接着将这些热封袋放放蒸煮锅中进行蒸煮(条件分别为：135℃/45分钟和140℃/30分钟)。然后，把袋子放在在23℃、65％rh的环境中24小时，接下来将该袋子叠起来，并在袋子上放置1kg的物体，再放置24小时，取下1kg物体，进行卷翘程度判定。其中，
“◎”
表示耐超高温蒸煮性能极优，煮后完全没有卷翘；
“○”
表示耐超高温蒸煮性能优，煮后只有非常轻微卷翘；
“△”
表示耐超高温蒸煮性能良好，煮后能看到卷翘；
“□”
表示耐超高温蒸煮性能差，煮后看到明显卷翘；
“×”
表示无法实现耐超高温蒸煮，煮后卷翘非常严重或出现脱层，影响袋子的外观使用。
[0244]
(4)落镖冲击强度按gb/t 9639.1进行测试。
[0245]
(5)吸水尺寸变化率的测定方法如下：测定100mm的薄膜在25℃，相对湿度55％的环境下放置24h后的尺寸变化率。
[0246]
从表1中可知，采用本发明方法制备的高透明低吸湿耐超高温蒸煮双向拉伸聚酰胺薄膜与传统方法生产的双向拉伸聚酰胺薄膜相比，本发明薄膜不仅透明、吸湿率低、耐超高温蒸煮，而且用该薄膜制备的袋子的尺寸稳定性高，超高温蒸煮后不会产生s型翘曲，能满足市场的需求。
[0247]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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