[发明专利]通过等静压水的双轴取向管状吹塑膜拉伸机器

说明书

一种通过等静压水的双轴取向管状吹塑膜拉伸的系统是同时双轴拉伸工艺，被发明用于拉伸具有多相结构的高结晶度管状吹塑膜基材以形成微孔膜基材、特别是用于微孔聚丙烯膜。该系统包括连续的可变速度压辊组、温度控制水箱和水泵单元。连续的可变速度压辊组被用于在机器方向上拉伸管状吹塑膜基材，同时热水被泵入并且限制在管状吹塑膜基材内部，从而在气泡中产生等静压，导致在横向方向上的取向拉伸。

技术领域

本发明涉及通过等静压水的双轴取向管状吹塑膜拉伸机器。

背景技术

通常，具有管状吹塑膜挤出的塑料制品是用于制造商品塑料包装的制品，其中挤出机的圆形模头用于形成聚合物管的厚壁。在此过程中，冷空气被馈送并且截留在聚合物管内，以形成吹塑的膜气泡。充气空气用于拉伸塑料气泡以提供膜的取向。在膜气泡冷却下来后，气泡被塌陷框架和压辊包围以形成薄膜。

同时，吸油膜和食品保鲜膜由双轴取向聚丙烯(BOPP)通过流延膜挤出和双轴拉伸工艺制成，该拉伸工艺沿两个方向(机器方向(MD)和横向方向(TD))进行取向，其中通过挤出机将塑料树脂从平模中挤出到冷却辊上，以淬灭熔融的塑料。然后使淬火的膜通过一系列的辊，该辊被用于减小膜厚度并且产生薄膜。

双轴拉伸工艺是用于拉伸热塑性膜基材的工艺，该热塑性膜基材要么由无定形聚合物制成，要么由半结晶聚合物制成，从而改善了膜性能，例如提高机械强度，尤其是提高拉伸强度，改善光学性能、阻隔性能或渗透性。

当前，双轴拉伸膜，如双轴取向聚丙烯(BOPP)、双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯(BOPET)和双轴取向聚酰胺(BOPA)被广泛用于柔性包装中，它们几乎是通过拉幅工艺拉伸流延膜产生的。膜经过双轴拉伸的拉幅工艺生产线可以被分为2类：

a)顺序双轴取向拉伸

b)同时双轴取向拉伸。

尽管存在另一种双轴取向拉伸，但是它不使用拉幅机作为拉伸机器，而是双气泡管状吹塑膜拉伸。此工艺非常过时，现在仅存在于由PVC聚合物制成的收缩膜或标签中。与拉幅工艺不同，经历双气泡工艺的基材必须在管状吹塑膜中形成，并且所用聚合物的类型仅限于如上所述的无定形聚合物(如PVC)，一个大气压的空气足以将预热的管状吹塑膜拉伸成气泡，从而将加压空气保持在气泡内，从而导致横向方向抽拉。

然而，在双轴拉伸的特定情况下，具有高结晶度的管状吹塑膜基材和它们的多相结构将被拉伸以形成微孔膜，被限制在内部的压缩空气将从气泡中泄漏出来。

通过全球专利搜寻，存在很多单一工艺来生产塑料膜，例如双轴取向工艺、管状吹塑膜挤出法，它们是以下塑料工业中常用的工艺；美国专利US09/220,983解释了在多层基片中双向拉伸的聚乙烯薄膜的生产，该方法是将一层拉伸到一个方向并用树脂涂覆一个表面，然后在横向方向到机器方向上拉伸基片，美国专利申请US20170001401A1描述了一种用管状吹塑膜模制生产塑料袋的工艺，美国专利申请US3976732A公开了一种用于生产热吹风的工艺和装置，其中原材料在管中生产半流体泡沫，然后引导所述泡沫通过冷却和挤出系统，英国专利申请公开号GB2024702解释了通过增加安装在管的放热部分的自动温度控制单元和温度异常的水龙头来生产性能更好的吹塑膜的系统和方法，所述温度控制单元向阀和冷却环发送信号以便冷却系统的气流，以及公开号为US4447387的美国专利申请描述了一种由热塑性树脂生产吹塑膜的工艺，该工艺进一步促进引入系统的冷空气以提高输出率。

如上面提到的现有技术专利，显然可以理解，现有专利是通过单独使用双轴取向工艺或管状吹塑膜挤出生产薄膜。然而，先前工艺制成的产品是可延展的薄膜，其仅是用于诸如聚氯乙烯(PVC)的无定形聚合物、或保存食品的膜的原材料，但是从所述膜释放的油会污染食品。

然而，根据本发明的膜生产是可拉伸的薄膜生产，像双轴取向工艺、管状吹塑膜挤出，特别是在塑料珠的熔接期间，在吹塑膜中添加稳定的压力流的形式，之前在膜生产圈中不存在的热等静压工艺。