PL233541B1

PL233541B1 - Folia pięciowarstwowa o wysokiej wytrzymałości i kurczliwości

Info

Publication number: PL233541B1
Application number: PL418818A
Authority: PL
Inventors: Rafał Dąbek
Original assignee: Mikolajczyk Piotr Przed Produkcyjno Handlowo Uslugowe Amid
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2019-10-31
Also published as: PL418818A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest folia pięciowarstwowa o wysokiej wytrzymałości i kurczliwości, składająca się z warstw skrajnych A i E warstwy środkowej C rozdzielonej od warstw zewnętrznych A i E warstwami B i D. Folia ta charakteryzuje się tym, że warstwa środkowa C stanowi około 50% grubości całej folii, a jej głównym składnikiem jest regranulat pochodzący z folii poprodukcyjnej zawierającej poliamid, oraz folii z regranulatu poprodukcyjnego LDPE o mfi 0,7 - 0,8 gd/min oraz gęstości 922 - 924 kg/m3 wraz z antoksydantem o wskaźniku płynięcia 20 g/10 min, gęstości 0,940g/cm3, oraz dodatku procesowego PPA z bazą polietylenową o gęstości objętościowej powyżej 0,935 g/cm3. Warstwy zewnętrzne A i E o grubości około 15% każda składają się polietylenu liniowego o wskaźniku płynięcia 0,7dg/min oraz gęstości 926 kg/m3, temperaturze mięknienia 110°C oraz polietylenu niskiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,55 dg/min oraz gęstości 928 kg/m3, temperaturze mięknienia 106°C, natomiast warstwy B i D o grubości 10% każda składają się z polietylenu wysokiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,8 dg/min, gęstości 961 kg/m3 oraz temperaturze mięknienia 129°C oraz polietylenu niskiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,55 dg/min oraz gęstości 928kg/m3, temperaturze mięknienia 106°C. Zgłoszenie obejmuje też zestaw urządzeń do wytwarzania folii pięciowarstwowej o wysokiej wytrzymałości i kurczliwości, zawierający wytłaczarki, w których przygotowuje się uplastycznione i zhomogenizowane mieszaniny na poszczególne warstwy folii połączone z głowicą łączącą warstwy w jedną tubę dalej rozdmuchiwaną doprowadzonym powietrzem, który charakteryzuje się tym, że wytłaczarka przygotowująca środkową warstwę C folii zawiera filtr (2) zainstalowany przy pierwszej strefie grzania surowca oraz mieszalnik (3) z podwójnym ślimakiem i samoczyszczący filtr (4), zainstalowany na wyjściu wytłaczarki.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest folia pięciowarstwowa o wysokiej wytrzymałości i kurczliwości.

Opakowania termokurczliwe pozwalają na łączenie towarów w pakiety, zgrzewki. Folia po obkurczeniu przylega do opakowania, co powoduje, że nie trzeba używać dodatkowych form pakowania takich jak karton, strecz czy pasek. Folia termokurczliwa zabezpiecza przed negatywnym wpływem czynników zewnętrznych takich jak kurz, brud, promienie słoneczne, woda oraz przed uszkodzeniami mechanicznymi gdzie wymagane jest opakowanie szczelne i trwałe. Rynek folii termokurczliwej rośnie z roku na rok. Według pism branżowych oraz portali tematycznych wzrost w najbliższych latach będzie oscylował pomiędzy 12-16%. Przedsiębiorcy duży nacisk kładą na obniżanie kosztu zapakowania jednej jednostki, przez co branża produkcji folii rozwija projekty B+R mające na celu wyprodukowanie odpowiednio zaawansowanego technicznie a przy tym taniego materiału. Jednym z rozwiązań pozwalającym utrzymać konkurencyjność jest downgauging czyli obniżenie grubości/wagi materiału przy jednoczesnym zachowaniu parametrów mechanicznych. Dlatego coraz częściej obok linii do produkcji folii monowarstwowych stosuje się trójwarstwowe a w ostatnich latach również i pięciowarstwowe linie. Linie produkujące folie z wielu warstw pozwalają na stosowanie surowców pierwotnych wysokozaawansowanych technologicznie o znacznej cenie w mniejszych ilościach jak w przypadku linii jednowarstwowych jak i tańszych wypełniaczy. Połączenie drogich materiałów z tańszymi wypełniaczami daje możliwość wytworzenia folii łączącej ze sobą ekonomikę i wysoką użytkowość.

Obecnie istnieją różne formy nacisku aby procent zawróconych opakowań, zwłaszcza z materiałów ropopochodnych, był jak największy.

Aby zwiększyć właściwości wytrzymałościowe folii oraz utrzymać parametry technologiczne wyrobu wytwarza się folie wielowarstwowe, trzy- a nawet pięciowarstwowe. Taka konstrukcja folii daje możliwość zastosowania tworzyw nowej generacji w ilościach stanowiących niewielki procent całej kompozycji korzystnie wpływających na właściwości wytrzymałościowe wyrobu.

Kompozycje wielowarstwowe składają się z polietylenu niskiej gęstości stanowiącego bazę w warstwach zewnętrznych z dodatkiem polietylenu liniowego lub polietylenu metalocenowego w celu poprawy właściwości optycznych, kurczliwości oraz zgrzewalności. Natomiast w warstwach środkowych stosuje się polietylen wysokiej lub średniej gęstości w ilościach dostosowanych do wymagań wytrzymałościowych. Stosowanie polietylenów wysokiej i średniej gęstości wiąże się z pewnymi ograniczeniami z uwagi na to, że surowce te negatywnie wpływają na kurczliwość, sztywność oraz przezroczystość wyrobu.

Ze zgłoszenia patentowego nr P.403956 znany jest sposób wytwarzania folii pięciowarstwowej o wysokiej wytrzymałości oraz kurczliwości, oraz folia pięciowarstwowa o wysokiej wytrzymałości oraz kurczliwości. Folia ta składa się z warstw skrajnych A i E o grubości w przybliżeniu 10% każda i wewnętrznej warstwy C o grubości w przybliżeniu 40% grubości całej warstwy rozdzielonej od warstw zewnętrznych A i E warstwami B i D o grubości w przybliżeniu 20% każda grubości całej warstwy. Warstwy A i E stanowią mieszaninę tworzyw zawierającą 8% polietylenu gęstości 0,921-0,924 g/cm³, wskaźniku szybkości płynięcia 0,2-0,35 g/10 min i temperaturze mięknięcia 94°C, 10% metalocenowego polietylenu liniowego o gęstości 0,923 g/cm³, wskaźniku szybkości płynięcia 0,9 g/10 min i temp. mięknięcia 114°C, 12% monomodalnego polietylenu o gęstości 0,958 g/cm³, wskaźniku szybkości płynięcia

0,3 g/10 min i temperaturze mięknięcia 132°C, 0,7% dodatku antyblockingowego z bazą polietylenową małej gęstości z zawartością 25% krzemionki oraz 4% erukamidu o właściwościach: gęstości 0,57 g/cm³, wskaźniku płynięcia 0,22 g/10 min, i 1% wysokostężonego węglanu wapnia z bazą polietylenu małej gęstości o właściwościach: gęstość 1,88 g/cm³, wskaźniku płynięcia 7 g/10 min, zawartość węglanu wapnia 80% i średnica rozmiaru cząstek 3 um. Natomiast warstwy B i D stanowi polietylen średniej gęstości o gęstości 0,932 g/cm³, wskaźniku szybkości płynięcia 0,5 g/10 min i temperaturze mięknięcia 115°C, natomiast warstwa C stanowi mieszankę tworzyw zawierającą 80% polietylenu o gęstości 0,921-0,924 g/cm³, wskaźniku szybkości płynięcia 0,2-0,35 g/10 min i temperaturze mięknięcia 94°C oraz 20% monomodalnego polietylenu o gęstości 0,958 g/cm³, wskaźniku szybkości płynięcia 0,3 g/l 10 min i temperaturze mięknięcia 132°C.

Folia pięciowarstwowa o wysokiej wytrzymałości i kurczliwości składająca się z warstw skrajnych A i E warstwy środkowej C rozdzielonej od warstw zewnętrznych A i E warstwami B i D, charakteryzuje się tym, że warstwa środkowa C stanowi około 50% grubości całej folii a jej głównym składnikiem jest regranulat pochodzący z folii poprodukcyjnej zawierającej poliamid, oraz folii z regranulatu poprodukcyjnego LDPE o mfi 0,7-0,8 dg/min oraz gęstości 922-924 kg/m³ wraz z antoksydantem o wskaźniku

PL 233 541 Β1 płynięcia 20 g/10 min, gęstości 0,940 g/cm³, oraz dodatku procesowego PPA z bazą polietylenową o gęstości objętościowej powyżej 0,935 g/cm³, warstwy zewnętrzne A i E o grubości około 15% każda składają się polietylenu liniowego o wskaźniku płynięcia 0,7dg/min oraz gęstości 926 kg/m³, temperaturze mięknienia 110°C oraz polietylenu niskiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,55 dg/min oraz gęstości 928 kg/m³, temperaturze mięknienia 106°C, natomiast warstwy B i D o grubości 10% każda składają się z polietylenu wysokiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,8 dg/min, gęstości 961 kg/m³ oraz temperaturze mięknienia 129°C oraz polietylenu niskiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,55 dg/min, gęstości 928 kg/m³ i temperaturze mięknienia 106°C.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat warstw folii pięciowarstwowej o wysokiej wytrzymałości kurczliwości.

Pięciowarstwowa folia składa się z warstw skrajnych A i E, warstwy środkowej C oddzielonej od warstw zewnętrznych A i E warstwami B i D.

Pięciowarstwowa folia według wynalazku posiada skład przedstawiony w poniższej tabeli.

Warstwa A	85% SABIC®LLDPE 726QE + 15% SABIC®LDPE 2801H0W	15%
Warstwa B	50% SABIC®HDPE F04660 + 50% SABIC®LDPE 2801H0W	10%
Warstwa C	94% Recykling PA’PE+5% Schulman PPA AMF 706+1 % Polybatch Resolve	50%
Warstwa D	50% SABIC®HDPE F04660 + 50% SABIC®LDPE 2801HOOW	10%
Warstwa E	85% SABIC®LLDPE 726QE + 15% SABIC®LDPE 2801H0W	15%

Warstwa środkowa C folii stanowi około 50% grubości całej folii a jej głównym składnikiem jest regranulat pochodzący z folii poprodukcyjnej zawierającej poliamid, oraz folii z regranulatu poprodukcyjnego LDPE o mfi 0,7-0,8 dg/min oraz gęstości 922-924 kg/m³ wraz z antoksydantem o wskaźniku płynięcia 20 g/10 min, gęstości 0,940 g/cm³ oraz dodatku procesowego PPA z bazą polietylenową o gęstości objętościowej powyżej 0,935 g/cm³.

Warstwy zewnętrzne A i E, o grubości około 15% grubości całej folii każda, składają się z polietylenu liniowego o wskaźniku płynięcia 0,7 dg/min oraz gęstości 926 kg/m³, temperaturze mięknienia 110°C oraz polietylenu niskiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,55 dg/min oraz gęstości 928 kg/m³i temperaturze mięknienia 106°C.

Warstwy B i D, o grubości 10% grubości całej folii każda, składają się z polietylenu wysokiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,8 dg/min, gęstości 961 kg/m³ oraz temperaturze mięknienia 129°C, oraz polietylenu niskiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,55 dg/min oraz gęstości 928 kg/m³ i temperaturze mięknienia 106°C.

Materiały zastosowane w warstwach skrajnych A i E mają na celu uzyskanie dobrego zgrzewu i kleistości przy poprawnym obkurczu. Warstwy B i D odpowiadają za sztywność i obkurcz. Warstwa rdzeniowa C, poprzez zastosowanie odpowiednio dobranych regranulatów mających wpływ na wzrost wytrzymałości folii oraz ich przygotowanie poprzez zastosowanie podwójnej filtracji oraz dokładniejszej homogenizacji podwójnym ślimakiem predysponują mieszankę do konkurowania z foliami wykonanymi z surowców pierwotnych.

Uzyskaną folię o grubości 0,033-0,036 cechują następujące właściwości:

WYDUŻENIE WZGLĘDNE PRZY ZERWANIU (%)	NAPRĘŻENIE ZRYWAJĄCE (MPA)	SIŁA (N)	WYTRZYMAŁOŚĆ (G)	Kurczliwość liniowa
750	29,74	33,91	318	Wzdłużna - 76 % Poprzeczna - 16%

Claims

Zastrzeżenie patentowe

1. Folia pięciowarstwowa o wysokiej wytrzymałości i kurczliwości składająca się z warstw skrajnych A i E warstwy środkowej C rozdzielonej od warstw zewnętrznych A i E warstwami B i D, znamienna tym, że warstwa środkowa (C) stanowi około 50% grubości całej folii a jej głównym składnikiem jest regranulat pochodzący z folii poprodukcyjnej zawierającej poliamid, oraz folii z regranulatu poprodukcyjnego LDPE o mfi 0,7-0,8 dg/min oraz gęstości 922-924 kg/m³wraz z antoksydantem o wskaźniku płynięcia 20 g/10 min, gęstości 0,940 g/cm³, oraz dodatku procesowego PPA z bazą polietylenową o gęstości objętościowej powyżej 0,935 g/cm³, warstwy zewnętrzne (A i E) o grubości około 15% każda składają się z polietylenu liniowego o wskaźniku płynięcia 0,7 dg/min oraz gęstości 926 kg/m³, temperaturze mięknienia 110°C oraz polietylenu niskiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,55 dg/min oraz gęstości 928 kg/m³, temperaturze mięknienia 106°C, natomiast warstwy (B i D) o grubości 10% każda składają się z polietylenu wysokiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,8 dg/min, gęstości 961 kg/m³ oraz temperaturze mięknienia 129°C,oraz polietylenu niskiej gęstości o wskaźniku płynięcia 0,55 dg/min, gęstości 928 kg/m³ i temperaturze mięknienia 106°C.