PE/PP/微米SiO2消光热封膜的研制及其性能研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.03.008

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (3): 41-47.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.03.008

PE/PP/微米SiO₂消光热封膜的研制及其性能研究

苏羽航¹^,⁴(), 林渊智¹^,⁴(), 毛健全², 王永祥², 刘向³, 余立¹^,⁵, 柯俊沐¹^,⁵, 陈忆诗¹

^1.福建技术师范学院，福州 350300
^2.福融新材料股份有限公司，福州 350300
^3.天津市华恒包装材料有限公司，天津 300450
^4.食品软塑包装技术福建省高校工程研究中心，福州 350300
^5.福州市包装工程行业技术创新中心，福州 350300

收稿日期:2024-05-21 出版日期:2025-03-26 发布日期:2025-03-24
通讯作者: 林渊智（1967-），学士，教授级高级工程师，主要从事包装材料高性能化研究，963947786@qq.com
E-mail:443900336@qq.com;963947786@qq.com
作者简介:苏羽航（1984-），硕士研究生，副教授，主要从事包装材料开发研究，443900336@qq.com
基金资助:
福建省科技厅工业引导性项目(2020H0028);福州市科技计划项目(2020?PT?150);福建省科技厅高校产学合作项目(2019H6026)

Development and performance of PE/PP/micron SiO₂ matting and heat⁃sealing film

SU Yuhang¹^,⁴(), LIN Yuanzhi¹^,⁴(), MAO Jianquan², WANG Yongxiang², LIU Xiang³, YU Li¹^,⁵, KE Junmu¹^,⁵, CHEN Yishi¹

^1.Fujian Polytechnic Normal University，Fuzhou 350300，China
^2.FOROP Advanced Materials Co，Ltd，Fuzhou 350300，China
^3.Tianjin Huaheng Packaging Materials Co，Ltd，Tianjin 300450，China
^4.Fujian Universities and Colleges Engineering Research Center of Soft Plastic Packaging Technology for Food，Fuzhou 350300，China
^5.Technical Creation Center for Packaging Engineering in Fuzhou，Fuzhou 350300，China

Received:2024-05-21 Online:2025-03-26 Published:2025-03-24
Contact: LIN Yuanzhi E-mail:443900336@qq.com;963947786@qq.com

摘要/Abstract

摘要：

设计3层消光热封膜复合结构，筛选适合的聚乙烯与聚丙烯做为视觉层材料，在芯层中添加微米SiO₂来提高薄膜雾度，通过3层共挤流延法进行薄膜的制备，探讨薄膜的各项性能。结果表明，PE⁃HD与共聚聚丙烯组成最佳消光材料，随着PE⁃HD在视觉层中含量的增加，可以提高PE⁃HD/PP混合体系的冲击强度、储能模量和损耗模量，对薄膜具有增强增韧的作用，可加快PE⁃HD/PP混合体系的结晶速率，加快薄膜雾度的形成；且当PE⁃HD在视觉层中含量为40 %时，薄膜的雾度达到80 %，光泽度为7.8 %，薄膜消光效果最好；当微米SiO₂在芯层中的含量为3 %时，薄膜的拉伸强度和断裂伸长率最高，达到29.5 MPa和64 %，薄膜的透光率为58.8 %，雾度提高到82.3 %。

关键词: 消光膜, 热封, 微米二氧化硅, 雾度, 3层流延共挤

Abstract:

The composite structure of a three⁃layered matting and heat⁃sealing film was designed by selecting suitable polyethylene （PE） and polypropylene （PP） as visual layer materials and adding micron SiO₂ into the core layer to improve the haze of the film. The film was prepared by using a three⁃layer co⁃extrusion casting method， and its properties were investigated. The results indicated that PE⁃HD and copolymerization⁃type PP could be combined to form the best matting material. With an increase in the PE⁃HD content in the visual layer， the PE⁃HD/PP hybrid system obtained an improvement in the impact strength， storage modulus， and loss modulus， indicating a reinforcing and toughening effect on the film. This also， accelerated the crystallization rate of the PE⁃HD/PP hybrid system and promoted the haze formation of the film. The film showed a haze of 80 % and a gloss of 7.8 % at a PE⁃HD content of 40 wt% in the visual layer along with an optimal matting effect. The film also presented the highest tensile strength of 29.5 MPa and the highest elongation at break of 64 % at a micron SiO₂ content of 3 wt% in the core layer. The film obtained a light transmittance of 58.8 %， and its haze increased to 82.3 %.

Key words: matting film, heat sealing, micron silicon dioxide, haze, three?layer cast co?extrusion

中图分类号:

TQ325.1⁺2

苏羽航, 林渊智, 毛健全, 王永祥, 刘向, 余立, 柯俊沐, 陈忆诗. PE/PP/微米SiO₂消光热封膜的研制及其性能研究[J]. 中国塑料, 2025, 39(3): 41-47.

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图/表 17

图1 消光热封膜结构图

Fig.1 Structure diagram of matting heat sealing film

样品编号	PE/%	PP/%
1	10	90
2	20	80
3	30	70
4	40	60
5	50	50

表1 PE与PP配比

Tab.1 PE/PP content

一区/℃

二区/℃

三区/℃

四区

/℃

表 2 加工工艺温度设定

Tab.2 Processing temperature setting

项目	机筒1区/℃	机筒2区/℃	机筒3区/℃	机筒4区/℃	过渡区1/℃	过渡区2/℃
A机	220	220	225	——	230	——
B机	220	220	225	——	230	——
C机	220	220	225	225	230	230

表3 流延膜加工工艺温度设定

Tab.3 Casting film process temperature setting

熔体流动速率/

g·（10 min）^-1

表4 聚乙烯/聚丙烯熔体流动速率

Tab.4 Polyethylene/polypropylene melt flow rate

图2 薄膜表面粗糙度情况

Fig.2 The surface roughness of the film

图3 不同类型PE和PP混合薄膜雾度测试

Fig.3 Haze testing of different types of PE and PP mixed films

图4 PE⁃HD含量对PE⁃HD/PP混合体系简支梁冲击强度的影响

Fig.4 Effect of PE⁃HD content on impact strength of Charpy beams in PE⁃HD/PP mixed system

图5 PE⁃HD含量对PE⁃HD/PP共混体系流变性能的影响

Fig.5 Effect of PE⁃HD content on rheological properties of PE⁃HD/PP blends

图6 PE⁃HD/PP混合体系熔融结晶曲线

Fig.6 Melt crystallization curve of PE⁃HD/PP mixed system

图7 PE⁃HD/PP混合体系偏光测试

Fig.7 PE⁃HD/PP mixed system polarization test

图8 不同含量PE⁃HD的PE⁃HD/PP共混物SEM测试

Fig.8 Electron microscopy test of PE⁃HD/PP blends with different PE⁃HD contents

图9 PE⁃HD含量对薄膜光泽度/雾度的影响

Fig.9 Effect of PE⁃HD content on film transmittance/haze

图10 薄膜表面摩擦性能测试

Fig.10 Test of friction properties on the surface of thin films

图11 微米SiO2含量对薄膜透光率/雾度的影响

Fig.11 Effect of micron SiO2 content on film transmittance/haze

图12 芯层中微米SiO₂含量对薄膜纵向拉伸强度的影响

Fig.12 Effect of micron SiO₂content in the core layer on the longitudinal tensile strength of the film

图13 芯层中不同微米SiO2含量时的SEM照片

Fig.13 Electron microscopy images of different micron SiO2 contents in the core

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Development and performance of PE/PP/micron SiO₂ matting and heat⁃sealing film

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