本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高強(qiáng)度薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
用聚乙烯(pe)、聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)、聚丙烯(pp)等以及其他熱塑型樹脂制成的薄膜，可用于包裝，以及用作覆膜層。塑料包裝及塑料包裝產(chǎn)品在市場上所占的份額越來越大，特別是復(fù)合塑料軟包裝，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域，其中又以食品包裝所占比例最大，比如飲料包裝、速凍食品包裝、蒸煮食品包裝、快餐食品包裝等，這些產(chǎn)品都給人們生活帶來了極大的便利。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，中國各行各業(yè)對塑料薄膜的市場需求不斷上升。
中國塑料薄膜行業(yè)正處于一個(gè)蓬勃發(fā)展的階段，據(jù)悉，中國塑料薄膜的需求量每年將以9％以上的速度增長。而且隨著各種新材料、新設(shè)備和新工藝不斷地涌現(xiàn)，將促使中國的塑料薄膜朝著品種多樣化、專用化以及具備多功能的復(fù)合膜方向發(fā)展。
中國塑料薄膜的產(chǎn)量約占塑料制品總產(chǎn)量的20％，是塑料制品中產(chǎn)量增長較快的類別之一。從中國塑料薄膜(厚度為0.06mm～0.26mm)的應(yīng)用領(lǐng)域看，用量最大、品種最多、應(yīng)用最廣的是包裝工業(yè)，其消費(fèi)約占2/3，其次是農(nóng)業(yè)約占30％，再有就是功能膜，如微孔膜、屏蔽膜、土工膜等。理論上幾乎所有合成樹脂都可能成膜，但是具有經(jīng)濟(jì)意義、成為商品、用量最大的是聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚苯乙烯(ps)、乙烯/乙酸乙烯(eva)、聚酰胺(pa)等樹脂。若在樹脂基體中添加適宜的塑料助劑，就可以制備出所需的各種功能性薄膜。
塑料薄膜就其成型方式而言，主要分為擠出法和壓延法兩大類，而擠出法又分為吹塑和流延兩種。與擠出流延和壓延法相比，擠出吹塑設(shè)備投資少，占地面積小，薄膜縱橫向性能較均衡。由于市場對功能性薄膜等的強(qiáng)勁需求以及共擠技術(shù)的發(fā)展，近年來吹塑薄膜法得到了迅猛發(fā)展。
對于吹塑工藝制得的薄膜，沒有傳統(tǒng)的增強(qiáng)方式，現(xiàn)有的塑料薄膜在柔韌性、延伸性和抗撕拉性比較差。這在很大程度上限制了塑料制品的應(yīng)用領(lǐng)域。
想要增加強(qiáng)度及韌性，目前通常會(huì)使用以下2種方法：
1、選擇更高檔次價(jià)格的可吹塑成型的樹脂原料，這樣就會(huì)提高薄膜的生產(chǎn)成本，這種方法目前還不利于推廣使用。
2、增加薄膜的厚度，這樣就會(huì)使用更多的原料，不僅增加了成本，而且非常不利于節(jié)能環(huán)保。
鑒于以上情況，本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開發(fā)一種能起到降低成本、節(jié)能環(huán)保的高強(qiáng)度薄膜及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了改進(jìn)熱塑性樹脂的強(qiáng)度，可向其中加入高強(qiáng)度的纖維，如玻璃纖維等，不過在樹脂中纖維分散不均勻時(shí)，會(huì)產(chǎn)生諸多問題。傳統(tǒng)的10-18μm直徑的玻璃纖維因其無法均勻分散到熱塑性樹脂中，而無法獲得更深層次的應(yīng)用。因此，在樹脂中，使纖維均勻分散日趨重要。
本申請的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將玻璃纖維混煉于熱塑性樹脂時(shí)，通過加熱玻璃纖維，并添加于熱塑性樹脂，則所得的含玻璃纖維的熱塑性樹脂中的玻璃纖維，相對于不加熱便添加的情形，較難切斷，纖維維持在較長的狀態(tài)，且均勻分散于熱塑性樹脂中，結(jié)果可提高含玻璃纖維的熱塑性樹脂的強(qiáng)度。并且發(fā)明人也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過使用氨基偶聯(lián)劑、硅油和穩(wěn)定劑進(jìn)行表面處理的玻璃纖維，則在纖維維持較長的狀態(tài)下，可在熱塑性樹脂中混煉更多的玻璃纖維。
基于此，本申請的發(fā)明人已經(jīng)研發(fā)出了一種含玻璃纖維的熱塑性樹脂并且其已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，這種含玻璃纖維的熱塑性樹脂中的玻璃纖維直徑為3-6μm、纖維長為0.1至0.6㎜。
上述含玻璃纖維的熱塑性樹脂，通過加熱玻璃纖維，并添加于熱塑性樹脂，相較于不予加熱便添加玻璃纖維的情形，較難切斷，維持長的纖維長，并且玻璃纖維均勻分散于熱塑性樹脂中。
另外，通過氨基偶聯(lián)劑、硅油和穩(wěn)定劑處理玻璃纖維，則在與熱塑性樹脂的混煉時(shí)，進(jìn)一步切斷玻璃纖維變得困難，同時(shí)，可增加在熱塑性樹脂中可混煉的玻璃纖維的量。在熱塑性樹脂含量多時(shí)，會(huì)產(chǎn)生扭曲等問題，不過通過添加更多量的玻璃纖維，則可提高含玻璃纖維的熱塑性樹脂的穩(wěn)定性。
再者，由于發(fā)明人制得的含玻璃纖維的熱塑性樹脂能夠使玻璃纖維維持較長的狀態(tài)，這樣就可以分散大量的玻璃纖維。
基于上述研究成果和經(jīng)驗(yàn)，發(fā)明人對于含玻璃纖維的熱塑性樹脂又進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，特別是在將這種含玻璃纖維的熱塑性樹脂應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)獲得工業(yè)制品方面，發(fā)明人又有了新的發(fā)現(xiàn)。通過將玻璃纖維含量高的熱塑性樹脂制成顆粒，并將該顆粒與不含玻璃纖維的熱塑性樹脂混合使用，便可以得到含有期望量的玻璃纖維制品，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這種含玻璃纖維的熱塑性樹脂可以很好的應(yīng)用于吹塑工藝，并且由其通過吹塑工藝制得的含1-20wt％玻璃纖維的薄膜在強(qiáng)度上得到了明顯提高?；诖?，本申請的發(fā)明人完成了本發(fā)明。
具體而言，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度薄膜，其特征在于，所述高強(qiáng)度薄膜包含：80-99wt％的熱塑型樹脂和1-20wt％的玻璃纖維。
進(jìn)一步地，玻璃纖維的直徑為3-6μm，優(yōu)選為4-5μm。
進(jìn)一步地，玻璃纖維的含量為1-12wt％，優(yōu)選8wt％。
進(jìn)一步地，玻璃纖維的長度為0.1-0.6㎜，優(yōu)選0.4-0.6㎜，優(yōu)選0.6㎜。
進(jìn)一步地，高強(qiáng)度薄膜由含玻璃纖維的熱塑性樹脂為原料通過吹塑成型制得，并且優(yōu)選所述含玻璃纖維的熱塑性樹脂含有：80-99wt％的熱塑型樹脂和1-20wt％的玻璃纖維。
進(jìn)一步地，所述高強(qiáng)度薄膜由含玻璃纖維的熱塑性樹脂和熱塑性樹脂為原料通過吹塑成型制得，并且優(yōu)選所述含玻璃纖維的熱塑性樹脂含有：50-79wt％的熱塑型樹脂和21-50wt％的玻璃纖維。
進(jìn)一步地，含玻璃纖維的熱塑性樹脂中玻璃纖維的直徑為3-6μm，優(yōu)選為4-5μm。
進(jìn)一步地，含玻璃纖維的熱塑性樹脂中玻璃纖維的長度為0.1-0.6㎜，優(yōu)選0.4-0.6㎜，優(yōu)選0.6㎜。
進(jìn)一步地，高強(qiáng)度薄膜中玻璃纖維的含量為1-12wt％，優(yōu)選8wt％。
本發(fā)明還提供了一種高強(qiáng)度薄膜的制備方法，所述方法包括將含有80-99wt％熱塑型樹脂和1-20wt％玻璃纖維的原料進(jìn)料到吹膜機(jī)中。
進(jìn)一步地，所述含有80-99wt％熱塑型樹脂和1-20wt％玻璃纖維的原料由含玻璃纖維的熱塑性樹脂和熱塑性樹脂構(gòu)成。
進(jìn)一步地，所述含玻璃纖維的熱塑性樹脂中含有：50-79wt％的熱塑型樹脂和21-50wt％的玻璃纖維。
進(jìn)一步地，所述玻璃纖維的直徑為3-6μm，優(yōu)選4-5μm。
進(jìn)一步地，所述玻璃纖維的含量為1-12wt％，優(yōu)選8wt％。
進(jìn)一步地，所述玻璃纖維的長度為0.1-0.6㎜，優(yōu)選0.4-0.6㎜，更優(yōu)選0.6㎜。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，取得了以下技術(shù)效果：
1、本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了含纖維直徑為3-6μm、纖維長為0.1至0.6㎜的玻璃纖維的熱塑性樹脂可以很好的應(yīng)用于吹塑工藝。
2、本發(fā)明制得的薄膜由于含有1-20wt％的直徑為3-6μm、長為0.1至0.6㎜的玻璃纖維，大幅增加了傳統(tǒng)薄膜的強(qiáng)度，提高了傳統(tǒng)薄膜的熱變形溫度。
3、對于同樣的強(qiáng)韌度需求，本發(fā)明通過使用含玻璃纖維的熱塑性樹脂為原料制得的薄膜就可以比原來薄很多，這樣便可以大幅減少生產(chǎn)薄膜的原料，起到降低成本、節(jié)能環(huán)保的作用。
4、本發(fā)明制得的薄膜由于含有1-20wt％的直徑為3-6μm、長為0.1至0.6㎜ 的玻璃纖維，增加了薄膜表面的摩擦力，克服了在大批量堆疊薄膜時(shí)，薄膜與薄膜之間打滑的缺陷。本發(fā)明制得的薄膜能夠起到很好的防滑效果，利于薄膜的堆疊和大批量運(yùn)輸。
具體實(shí)施方式
以下詳細(xì)描述本發(fā)明。
本申請中提到的“含玻璃纖維的熱塑性樹脂”表示熱塑性樹脂中含有一定量的玻璃纖維，如果單獨(dú)出現(xiàn)“熱塑性樹脂”這樣的術(shù)語，表示不含玻璃纖維。
一、含玻璃纖維的熱塑性樹脂顆粒的制備
首先，本申請含玻璃纖維的熱塑性樹脂中使用的熱塑性樹脂，只要是可分散玻璃纖維之物，則并無特別限定，可以是：通用塑料、工程塑料、超級工程塑料等熱塑性樹脂。具體言之，以通用塑料而言，可以是：聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚氯亞乙烯、聚苯乙烯(ps)、聚乙酸乙烯酯(pvac)、聚四氟乙烯(ptfe)、丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂(abs樹脂)、苯乙烯丙烯腈共聚物(as樹脂)、丙烯酸樹脂(pmma)等。以工程塑料而言，可以是：聚酰胺(pa)、聚縮醛(pom)、聚碳酸酯(pc)、變性聚伸苯醚(m-ppe、變性ppe、ppo)、聚對苯二甲酸丁二酯(pbt)、聚對苯二甲酸乙二酯(pet)、間規(guī)聚苯乙烯(sps)、環(huán)狀聚烯徑(cop)等。以超級工程塑料而言，可以是：聚苯硫醚(pps)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚砜(psf)、聚醚砜(pes)、非晶聚芳基化物(par)、聚醚醚酮(peek)、熱塑性聚酰亞胺(pi)、聚酰胺酰亞胺(pai)等。以上熱塑性樹脂亦可使用一種或組合二種以上使用。
在本發(fā)明中，與熱塑性樹脂混煉前的玻璃纖維的直徑為約3-6μm、纖維長為3至6㎜左右，并且其為棉絮狀之物，與將纖維直徑10-18μm的單纖維收集50至200條的玻璃纖維，切斷成預(yù)定長度的短玻璃絲為完全不同。
與熱塑性樹脂混煉前的玻璃纖維，是通過高速離心機(jī)將熔融的玻璃噴出而制造。該工藝一般稱為離心法，通過調(diào)整熔融的玻璃的黏度及旋轉(zhuǎn)速度，則可較經(jīng)濟(jì)的制造3-6μm左右的微細(xì)玻璃纖維。
玻璃纖維為無機(jī)材料，一方面，由于熱塑性樹脂為有機(jī)材料，故僅將玻璃纖維分散于熱塑性樹脂，則玻璃纖維與熱塑性樹脂的接著性變?nèi)酢Ｒ虼?，將玻璃纖維以氨基偶聯(lián)劑、硅油和穩(wěn)定劑進(jìn)行表面處理之后，分散于熱塑性樹脂效果更佳。
上述氨基偶聯(lián)劑、硅油和穩(wěn)定劑，是通過溶解于溫度為50℃左右的純水中，并對玻璃纖維噴霧、干燥，則可進(jìn)行玻璃纖維的表面處理。氨基偶聯(lián)劑占玻璃纖維的重量百分率為0.03wt％，硅油占玻璃纖維的重量百分率為0.006wt％，穩(wěn)定劑占玻璃纖維的重量百分率為0.006wt％。
因在含玻璃纖維的熱塑性樹脂中可使玻璃纖維分散至約50wt％左右(甚至50wt％以上)，故可以將玻璃纖維含約1-50wt％(甚至50wt％以上)的含玻璃纖維的 熱塑性樹脂制成顆粒，并通過將不含玻璃纖維的熱塑性樹脂與該顆?；旌鲜褂茫瑒t可獲得玻璃纖維含有所期望量的制品。
雖然本申請的發(fā)明人已經(jīng)成功制得含約1-50wt％(甚至50wt％以上)玻璃纖維的含玻璃纖維的熱塑性樹脂顆粒，為了體現(xiàn)本申請的完整性，現(xiàn)以實(shí)施例介紹含玻璃纖維的熱塑性樹脂顆粒的制備。
實(shí)施例1
熱塑性樹脂使用低密度聚乙烯(ldpe)，玻璃纖維是以離心法制造，平均纖維直徑為約4μm。
首先，用含氨基偶聯(lián)劑、硅油和穩(wěn)定劑的純水溶液對玻璃纖維噴霧、干燥，以實(shí)現(xiàn)對玻璃纖維的表面處理。氨基偶聯(lián)劑使用kbm-602，硅油使用二甲基硅油，穩(wěn)定劑使用jtl。相對于玻璃纖維的重量百分率，氨基偶聯(lián)劑為0.03wt％、硅油為0.006wt％、穩(wěn)定劑為0.006wt％o
其后，將經(jīng)表面處理過的玻璃纖維以破碎機(jī)進(jìn)行裂解處理成為平均纖維長3至6㎜，然后在100℃干燥1小時(shí)，即得到一團(tuán)團(tuán)棉絮狀玻璃纖維。雙螺旋擠出機(jī)使用k-650，計(jì)量裝置使用m-150。在已熔融的低密度聚乙烯中，添加玻璃纖維，以使含玻璃纖維的低密度聚乙烯中玻璃纖維的含量為50wt％，并予混煉?；鞜挆l件是在螺旋旋轉(zhuǎn)速率250rpm、樹脂壓力1.2mpa、電流85至100a、進(jìn)料量120kg/hr進(jìn)行。另外，混煉時(shí)低密度聚乙烯的樹脂溫度為160-180℃，玻璃纖維是加熱至100℃并予添加?；鞜捄笾谱鞒珊ＡЮw維的低密度聚乙烯顆粒。此顆粒中玻璃纖維含量為50wt％，玻璃纖維平均纖維長0.32㎜、平均纖維直徑4μm。
實(shí)施例2
除了將玻璃纖維加熱至150℃，并予添加以外，其它以與實(shí)施例1相同方式制作含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒。該實(shí)施例制得的顆粒中玻璃纖維含量為50wt％，玻璃纖維平均纖維長0.43㎜、平均纖維直徑4μm。
實(shí)施例3
除了將玻璃纖維加熱至150℃，并添加以使含玻璃纖維的低密度聚乙烯中玻璃纖維的含量為40wt％以外，其它以與實(shí)施例1相同方式制作含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒。該實(shí)施例制得的顆粒中玻璃纖維含量為40wt％，玻璃纖維平均纖維長0.49㎜、平均纖維直徑4μm。
實(shí)施例4
除了將玻璃纖維加熱至150℃，并添加以使含玻璃纖維的低密度聚乙烯中玻璃纖維的含量為30wt％以外，其它以與實(shí)施例1相同方式制作含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒。該實(shí)施例制得的顆粒中玻璃纖維含量為30wt％，玻璃纖維平均纖維長0.6㎜、平均纖維直徑4μm。
實(shí)施例5
除了將玻璃纖維加熱至150℃，并添加以使含玻璃纖維的低密度聚乙烯中玻璃纖維的含量為10wt％以外，其它以與實(shí)施例1相同方式制作含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒。該實(shí)施例制得的顆粒中玻璃纖維含量為10wt％，玻璃纖維平均纖維長0.6㎜、平均纖維直徑4μm。
通過直接使用實(shí)施例1-5的方法，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要選擇玻璃纖維的直徑范圍(例如3-6μm中任意一個(gè)纖維直徑)和含玻璃纖維的低密度聚乙烯中的玻璃纖維的含量(例如玻璃纖維含量1-50wt％，甚至50wt％以上)，來制備玻璃纖維含量為1-50wt％(甚至50wt％以上)、玻璃纖維平均纖維直徑3-6μm中的任意一種類型的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒。
實(shí)施例6
熱塑性樹脂使用聚丙烯(pp)，玻璃纖維是以離心法制造，平均纖維直徑為約4μm。
首先，用含氨基偶聯(lián)劑、硅油和穩(wěn)定劑的純水溶液對玻璃纖維噴霧、干燥，以實(shí)現(xiàn)對玻璃纖維的表面處理。氨基偶聯(lián)劑使用kbm-602，硅油使用二甲基硅油，穩(wěn)定劑使用jtl。相對于玻璃纖維的重量百分率，氨基偶聯(lián)劑為0.03wt％、硅油為0.006wt％、穩(wěn)定劑為0.006wt％o
其后，將經(jīng)表面處理過的玻璃纖維以破碎機(jī)進(jìn)行裂解處理成為平均纖維長3至6㎜，然后在100℃干燥1小時(shí)，即得到一團(tuán)團(tuán)棉絮狀玻璃纖維。雙螺旋擠出機(jī)使用k-650，計(jì)量裝置使用m-150。在已熔融的聚丙烯中，添加玻璃纖維，以使含玻璃纖維的聚丙烯中玻璃纖維的含量為50wt％，并予混煉?；鞜挆l件是在螺旋旋轉(zhuǎn)速率250rpm、樹脂壓力1mpa、電流80至90a、進(jìn)料量200kg/hr進(jìn)行。另外，混煉時(shí)聚丙烯的樹脂溫度為180-230℃，玻璃纖維是加熱至100℃并予添加?；鞜捄笾谱鞒珊ＡЮw維的聚丙烯顆粒。此顆粒中玻璃纖維含量為50wt％，玻璃纖維平均纖維長0.31㎜、平均纖維直徑4μm。
實(shí)施例7
除了將玻璃纖維加熱至150℃，并予添加以外，其它以與實(shí)施例6相同方式制作含玻璃纖維的聚丙烯顆粒。該實(shí)施例制得的顆粒中玻璃纖維含量為50wt％，玻璃纖維平均纖維長0.41㎜、平均纖維直徑4μm。
實(shí)施例8
除了將玻璃纖維加熱至150℃，并添加以使含玻璃纖維的聚丙烯中玻璃纖維的含量為40wt％以外，其它以與實(shí)施例6相同方式制作含玻璃纖維的聚丙烯顆粒。該實(shí)施例制得的顆粒中玻璃纖維含量為40wt％，玻璃纖維平均纖維長0.47㎜、平均纖維直徑4μm。
實(shí)施例9
除了將玻璃纖維加熱至150℃，并添加以使含玻璃纖維的聚丙烯中玻璃纖維的 含量為30wt％以外，其它以與實(shí)施例6相同方式制作含玻璃纖維的聚丙烯顆粒。該實(shí)施例制得的顆粒中玻璃纖維含量為30wt％，玻璃纖維平均纖維長0.6㎜、平均纖維直徑4μm。
實(shí)施例10
除了將玻璃纖維加熱至150℃，并添加以使含玻璃纖維的聚丙烯中玻璃纖維的含量為10wt％以外，其它以與實(shí)施例1相同方式制作含玻璃纖維的聚丙烯顆粒。該實(shí)施例制得的顆粒中玻璃纖維含量為10wt％，玻璃纖維平均纖維長0.6㎜、平均纖維直徑4μm。
通過直接使用實(shí)施例6-10的方法，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要選擇玻璃纖維的直徑范圍(例如3-6μm中任意一個(gè)纖維直徑)和含玻璃纖維的聚丙烯中的玻璃纖維的含量(例如玻璃纖維含量1-50wt％，甚至50wt％以上)，來制備玻璃纖維含量為1-50wt％(甚至50wt％以上)、玻璃纖維平均纖維直徑3-6μm中的任意一種類型的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒。
另外，通過參考以上實(shí)施例1-10的方法而不需要付出任何創(chuàng)造性的勞動(dòng)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可根據(jù)需要選擇各種類型的熱塑性樹脂(比如本申請?jiān)谶@之前例舉的各種類型的熱塑性樹脂均可)，來制備玻璃纖維含量為1-50wt％(甚至50wt％以上)、玻璃纖維平均纖維直徑3-6μm中的任意一種類型的含玻璃纖維的熱塑性樹脂顆粒。
二、高強(qiáng)度薄膜的制備
以下實(shí)施例中使用到的含玻璃纖維的熱塑性樹脂顆粒均是由實(shí)施例1-10中的方法或者參考實(shí)施例1-10中的方法制得。
實(shí)施例11
將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和低密度聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為1wt％的吹塑原料。本實(shí)施例中的吹塑原料也可以直接使用玻璃纖維含量為1wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒。
此處吹膜機(jī)沒有特別限制，傳統(tǒng)吹膜機(jī)均可使用，設(shè)定薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm，擠出溫度控制在150℃～170℃之間、吹脹比控制在2.5～3.0之間、牽引比控制在4～6之間。
加熱吹膜機(jī)的擠出機(jī)機(jī)身、機(jī)頭、模頭，控制各點(diǎn)溫度在指標(biāo)以內(nèi)；啟動(dòng)空壓機(jī)，貯氣缸壓力6-8kg/cm時(shí)停下備用；根據(jù)薄膜折徑、厚度估算牽引速度和穩(wěn)泡直徑；待各點(diǎn)溫度達(dá)指標(biāo)符合要求后，按順序啟動(dòng)牽引機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、擠出機(jī)；將吹塑原料加至擠出機(jī)，在螺桿輸送、剪切和加熱作用下吹塑原料熔融；熔融物料通過濾網(wǎng)、多孔板，從機(jī)頭圓環(huán)形口模連續(xù)擠出，呈厚度均勻的環(huán)形膜管； 從機(jī)頭下部將適量壓縮空氣吹入膜管內(nèi)，使其徑向吹脹，同時(shí)被牽引機(jī)架上部牽引輥加緊縱向牽伸；位于機(jī)頭上部的冷卻風(fēng)環(huán)將冷風(fēng)吹向膜泡外表面，使膜泡冷卻并在牽引膜泡周圍空氣繼續(xù)冷卻下定型，被人字板壓疊；在下部牽引裝置作用下，薄膜經(jīng)導(dǎo)向輥被卷曲成膜卷。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為1wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例12
除了將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和低密度聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為5wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例11相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為5wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例13
除了將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和低密度聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為8wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例11相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為8wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例14
除了將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和低密度聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為12wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例11相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為12wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例15
除了將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和低密度聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為15wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例11相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為15wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例16
除了將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和低密度聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為20wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例11相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為20wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為 500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例17
將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為3μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒和聚丙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為1wt％的吹塑原料。本實(shí)施例中的吹塑原料也可以直接使用玻璃纖維含量為1wt％、玻璃纖維直徑為3μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒。
此處吹膜機(jī)沒有特別限制，傳統(tǒng)吹膜機(jī)均可使用，設(shè)定薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm，擠出溫度控制在170℃～200℃之間、吹脹比控制在2.5～3.0之間、牽引比控制在4～6之間。
加熱吹膜機(jī)的擠出機(jī)機(jī)身、機(jī)頭、模頭，控制各點(diǎn)溫度在指標(biāo)以內(nèi)；啟動(dòng)空壓機(jī)，貯氣缸壓力6-8kg/cm時(shí)停下備用；根據(jù)薄膜折徑、厚度估算牽引速度和穩(wěn)泡直徑；待各點(diǎn)溫度達(dá)指標(biāo)符合要求后，按順序啟動(dòng)牽引機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、擠出機(jī)；將吹塑原料加至擠出機(jī)，在螺桿輸送、剪切和加熱作用下吹塑原料熔融；熔融物料通過濾網(wǎng)、多孔板，從機(jī)頭圓環(huán)形口模連續(xù)擠出，呈厚度均勻的環(huán)形膜管；從機(jī)頭下部將適量壓縮空氣吹入膜管內(nèi)，使其徑向吹脹，同時(shí)被牽引機(jī)架上部牽引輥加緊縱向牽伸；位于機(jī)頭上部的冷卻風(fēng)環(huán)將冷風(fēng)吹向膜泡外表面，使膜泡冷卻并在牽引膜泡周圍空氣繼續(xù)冷卻下定型，被人字板壓疊；在下部牽引裝置作用下，薄膜經(jīng)導(dǎo)向輥被卷曲成膜卷。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為1wt％、平均直徑3μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例18
除了將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為3μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒和聚丙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為5wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例17相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為5wt％、平均直徑3μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例19
除了將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為3μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒和聚丙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為8wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例17相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為8wt％、平均直徑3μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例20
除了將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為3μm的含玻璃纖維的聚丙烯 顆粒和聚丙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為12wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例17相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為12wt％、平均直徑3μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例21
除了將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為3μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒和聚丙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為15wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例17相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為15wt％、平均直徑3μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例22
除了將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為3μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒和聚丙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為20wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例17相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為20wt％、平均直徑3μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例23
將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒和聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為1wt％的吹塑原料。
此處吹膜機(jī)沒有特別限制，傳統(tǒng)吹膜機(jī)均可使用，設(shè)定薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm，擠出溫度控制在170℃～200℃之間、吹脹比控制在2.5～3.0之間、牽引比控制在4～6之間。
加熱吹膜機(jī)的擠出機(jī)機(jī)身、機(jī)頭、模頭，控制各點(diǎn)溫度在指標(biāo)以內(nèi)；啟動(dòng)空壓機(jī)，貯氣缸壓力6-8kg/cm時(shí)停下備用；根據(jù)薄膜折徑、厚度估算牽引速度和穩(wěn)泡直徑；待各點(diǎn)溫度達(dá)指標(biāo)符合要求后，按順序啟動(dòng)牽引機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、擠出機(jī)；將吹塑原料加至擠出機(jī)，在螺桿輸送、剪切和加熱作用下吹塑原料熔融；熔融物料通過濾網(wǎng)、多孔板，從機(jī)頭圓環(huán)形口模連續(xù)擠出，呈厚度均勻的環(huán)形膜管；從機(jī)頭下部將適量壓縮空氣吹入膜管內(nèi)，使其徑向吹脹，同時(shí)被牽引機(jī)架上部牽引輥加緊縱向牽伸；位于機(jī)頭上部的冷卻風(fēng)環(huán)將冷風(fēng)吹向膜泡外表面，使膜泡冷卻并在牽引膜泡周圍空氣繼續(xù)冷卻下定型，被人字板壓疊；在下部牽引裝置作用下，薄膜經(jīng)導(dǎo)向輥被卷曲成膜卷。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為1wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例24
除了將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒和聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為5wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例23相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為5wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例25
除了將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒和聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為8wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例23相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為8wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例26
除了將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒和聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為12wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例23相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為12wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例27
除了將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒和聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為15wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例23相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為15wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例28
除了將玻璃纖維含量為40wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的聚丙烯顆粒和聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為20wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例23相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為20wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例29
將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為6μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和聚丙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為1wt％的吹塑原料。
此處吹膜機(jī)沒有特別限制，傳統(tǒng)吹膜機(jī)均可使用，設(shè)定薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm，擠出溫度控制在150℃～170℃之間、吹脹比控制在2.5～3.0之間、牽 引比控制在4～6之間。
加熱吹膜機(jī)的擠出機(jī)機(jī)身、機(jī)頭、模頭，控制各點(diǎn)溫度在指標(biāo)以內(nèi)；啟動(dòng)空壓機(jī)，貯氣缸壓力6-8kg/cm時(shí)停下備用；根據(jù)薄膜折徑、厚度估算牽引速度和穩(wěn)泡直徑；待各點(diǎn)溫度達(dá)指標(biāo)符合要求后，按順序啟動(dòng)牽引機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、擠出機(jī)；將吹塑原料加至擠出機(jī)，在螺桿輸送、剪切和加熱作用下吹塑原料熔融；熔融物料通過濾網(wǎng)、多孔板，從機(jī)頭圓環(huán)形口模連續(xù)擠出，呈厚度均勻的環(huán)形膜管；從機(jī)頭下部將適量壓縮空氣吹入膜管內(nèi)，使其徑向吹脹，同時(shí)被牽引機(jī)架上部牽引輥加緊縱向牽伸；位于機(jī)頭上部的冷卻風(fēng)環(huán)將冷風(fēng)吹向膜泡外表面，使膜泡冷卻并在牽引膜泡周圍空氣繼續(xù)冷卻下定型，被人字板壓疊；在下部牽引裝置作用下，薄膜經(jīng)導(dǎo)向輥被卷曲成膜卷。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為1wt％、平均直徑6μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例30
除了將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為6μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和聚丙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為5wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例29相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為5wt％、平均直徑6μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例31
除了將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為6μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和聚丙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為8wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例29相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為8wt％、平均直徑6μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例32
除了將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為6μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和聚丙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為12wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例29相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為12wt％、平均直徑6μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例33
除了將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為6μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和聚丙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為15wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例29相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為15wt％、平均直徑6μm，薄膜折徑為 500㎜、厚度為1mm。
實(shí)施例34
除了將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為6μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒和低密度聚乙烯顆粒配置成玻璃纖維含量為20wt％的吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例29相同方式制作薄膜。
該實(shí)施例制得的薄膜中玻璃纖維含量為20wt％、平均直徑6μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)定薄膜的折徑和厚度，以上實(shí)施例中薄膜的折徑和厚度不作為本發(fā)明的限制。
關(guān)于吹塑原料，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以使用制得的玻璃纖維含量為1-50wt％、玻璃纖維平均纖維直徑3-6μm中的任意一種類型的含玻璃纖維的熱塑性樹脂顆粒和熱塑性樹脂顆粒配置成玻璃纖維含量為1-20wt％的吹塑原料，其中含玻璃纖維的熱塑性樹脂顆粒和熱塑性樹脂顆粒中的熱塑性樹脂的種類可以相同或不同。另外，也可以直接使用制得的玻璃纖維含量為1-20wt％、玻璃纖維平均纖維直徑3-6μm中的任意一種類型的含玻璃纖維的熱塑性樹脂顆粒作為吹塑原料。
通過參考以上實(shí)施例的方法而不需要付出任何創(chuàng)造性的勞動(dòng)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可根據(jù)需要選擇含玻璃纖維的各種類型的熱塑性樹脂顆粒(比如本申請?jiān)谶@之前例舉的各種類型的熱塑性樹脂均可)，來制備玻璃纖維含量為1-20wt％、平均直徑3-6μm的各種類型的薄膜。
由于本申請使用含玻璃纖維的熱塑性樹脂顆粒為原料制備薄膜，跟傳統(tǒng)制備薄膜的方法相比，只是原料顆粒的成分上略有差別，這種差別不會(huì)影響到吹膜機(jī)的使用類型，因此，根據(jù)熱塑性樹脂的不同，與其相適應(yīng)的傳統(tǒng)吹膜機(jī)均能適用，并且吹塑方法也與傳統(tǒng)的方法一致。
實(shí)施例35
本發(fā)明還提供了另一種高強(qiáng)度薄膜，所述高強(qiáng)度薄膜包含：1.5％接枝劑、7wt％的玻璃纖維和92.5wt％的低密度聚乙烯。
將玻璃纖維含量為30wt％、玻璃纖維直徑為4μm的含玻璃纖維的低密度聚乙烯顆粒、低密度聚乙烯顆粒和接枝劑配置成玻璃纖維含量為7wt％、接枝劑含量1.5％的吹塑原料。
此處吹膜機(jī)沒有特別限制，傳統(tǒng)吹膜機(jī)均可使用，設(shè)定薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm，擠出溫度控制在150℃～170℃之間、吹脹比控制在2.5～3.0之間、牽引比控制在4～6之間。
加熱吹膜機(jī)的擠出機(jī)機(jī)身、機(jī)頭、模頭，控制各點(diǎn)溫度在指標(biāo)以內(nèi)；啟動(dòng)空壓機(jī)，貯氣缸壓力6-8kg/cm時(shí)停下備用；根據(jù)薄膜折徑、厚度估算牽引速度 和穩(wěn)泡直徑；待各點(diǎn)溫度達(dá)指標(biāo)符合要求后，按順序啟動(dòng)牽引機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、擠出機(jī)；將吹塑原料加至擠出機(jī)，在螺桿輸送、剪切和加熱作用下吹塑原料熔融；熔融物料通過濾網(wǎng)、多孔板，從機(jī)頭圓環(huán)形口模連續(xù)擠出，呈厚度均勻的環(huán)形膜管；從機(jī)頭下部將適量壓縮空氣吹入膜管內(nèi)，使其徑向吹脹，同時(shí)被牽引機(jī)架上部牽引輥加緊縱向牽伸；位于機(jī)頭上部的冷卻風(fēng)環(huán)將冷風(fēng)吹向膜泡外表面，使膜泡冷卻并在牽引膜泡周圍空氣繼續(xù)冷卻下定型，被人字板壓疊；在下部牽引裝置作用下，薄膜經(jīng)導(dǎo)向輥被卷曲成膜卷。
該實(shí)施例制得的薄膜中接枝劑含量1.5％，玻璃纖維含量為7wt％、平均直徑4μm，薄膜折徑為500㎜、厚度為1mm。
該實(shí)施例中由于加入了接枝劑，接枝劑和玻璃纖維的同時(shí)存在大幅改善了薄膜的強(qiáng)度和熱變形溫度，具體性能參數(shù)可見以下表格。
比較例1
除了直接以低密度聚乙烯顆粒為吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例11相同方式制作薄膜。
比較例2
除了直接以聚丙烯顆粒為吹塑原料以外，其它以與實(shí)施例17相同方式制作薄膜。
三、薄膜性能測試
接著，測試上述實(shí)施例11-35、比較例1-2所制得薄膜的拉伸強(qiáng)度、延伸率、撕裂強(qiáng)度和熱變形溫度。。
1、拉伸強(qiáng)度
剪取相同大小(長度為10cm，寬度為5cm)的上述實(shí)施例11-35、比較例1-2所制得薄膜來進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
2、延伸率
剪取相同大小(長度為10cm，寬度為5cm)的上述實(shí)施例11-35、比較例1-2所制得薄膜來進(jìn)行延伸率試驗(yàn)。
3、撕裂強(qiáng)度
剪取相同大小(長度為10cm，寬度為5cm)的上述實(shí)施例11-35、比較例1-2所制得薄膜來進(jìn)行撕裂試驗(yàn)。
4、熱變形溫度
剪取相同大小(長度為10cm，寬度為5cm)的上述實(shí)施例11-35、比較例1-2所制得薄膜來進(jìn)行熱變形溫度測試。
實(shí)施例11-35、比較例1-2所制得薄膜的性能測試結(jié)果示于表1。
表1
由上表明顯可以看出，本發(fā)明制得的薄膜由于含有1-20wt％的直徑為3-6μm的玻璃纖維，顯著改善了現(xiàn)有薄膜的拉伸強(qiáng)度、延伸率、撕裂強(qiáng)度及熱變形溫度，尤其是玻璃纖維的含量為8％時(shí)，薄膜的性能達(dá)到最好。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。