本发明属于尼龙包装薄膜技术领域，具体涉及一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹薄膜及其制备方法。
背景技术：
随着软包装行业的快速发展及人们生活水平的不断提高，人们在追求食品健康及卫生的同时，还注重的产品包装带给人们的审美感，触摸感，艺术感等。虽然市面上有在pe薄膜上压纹，但是由于pe薄膜本身的特性及耐温性差的特性，影响了其应用的局限性。
而双向拉伸聚酰胺薄膜具有良好的耐破裂、耐高温、耐冲击、抗穿刺以及气体阻隔等性能特点，是生产各种复合包装材料的重要材料，是继bopp、bopet薄膜之后的第三大包装材料，普通的双向拉伸bopa薄膜是没有压纹的，且本身含有极性酰胺基(-co-nh-)，容易与水配位，使得普通的聚酰胺薄膜具有高的吸水性，温湿度尺寸变化率大等问题，影响压纹图案。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹膜及其制备方法，解决了上述背景技术中双向拉伸bopa薄膜压纹的问题，其次还解决了高吸水性、温湿度尺寸变化率大等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：提供了一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹膜，依次由压纹层、芯层及下表层构成；
所述压纹层由98～99.5wt％的尼龙12、0～1wt％的开口剂和0.5～1.0wt％的爽滑剂组成；
所述的芯层由95～97wt％的pa6和3～5wt％的pa6i组成；
所述的下表层由93～96wt％的pa6、3～5wt％的pa6i、0.5～1.0wt％的开口剂和0.5～1.0wt％的爽滑剂组成。
在本发明一较佳实施例中，薄膜总厚度为15～25微米，所述压纹层的厚度占总厚度的33.3～40.0％。所述压纹层的上表面设置有压纹，压纹的最深深度不超过压纹层厚度的80.0％。所述芯层的厚度占总厚度的46.6～50.0％。所述下表层的厚度占总厚度的13.4～16.7％。
在本发明一较佳实施例中，所述爽滑剂由芥酸酰胺、油酸酰胺、有机硅油、硅酮、聚乙烯蜡中的一种或多种组成。
在本发明一较佳实施例中，所述开口剂由二氧化硅、滑石粉、沸石、硅藻土、碳酸钙、粘土中的一种或多种组成。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：提供了上述一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹薄膜的制备方法，利用三层共挤流延双向拉伸的方法制备得到双向拉伸的聚酰胺薄膜，随后经过压纹辊，在其上表面挤压压纹；所述压纹辊的温度为50℃～60℃，压辊压力为1.2～1.5mpa，，速度为200m/min。
采用三层共挤流延双向拉伸压纹膜机组进行制备，包括如下步骤：
步骤a:按照所述压纹层的配比将尼龙12、开口剂及爽滑剂混合，经过双螺杆挤出机熔融共混、挤出、造粒，得到压纹层母粒；
步骤b:按照所述芯层的配比将尼龙6与尼龙6i用混料机混合均匀，得到混合粒子；
步骤c:按照所述下表层的配比将尼龙6与尼龙6i用混料机混合均匀，然后跟爽滑剂和开口剂按照比例混合，经过双螺杆挤出机熔融共混、挤出、造粒，得到下表层母粒，备用；
步骤d:将步骤b得到的混合粒子投入挤出机的主剂，制得芯层；将步骤a、步骤c得到的压纹层母粒、下表层母粒分别投入两台辅机，分别制得上表层、下表层；
步骤e:各膜层原料混合物分别由不同挤出机于180℃～280℃温度范围进行熔融、挤出汇流于同一t型模头，模头留出溶体经过冷却辊冷却形成流延片材，然后先经过纵向拉伸，再经过横向拉伸，定型，得到双向拉伸的聚酰胺薄膜；
步骤f：再将步骤e中得到的双向拉伸的聚酰胺薄膜经压纹辊，在其上表面挤压压纹；
步骤g:最后将下表层进行电晕处理，然后收卷，即得到双向拉伸聚酰胺压纹膜。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1.本发明在聚酰胺薄膜层的压纹层采用的是尼龙12，其里面含有的亚甲基分子增多，大大降低了亲水基团的影响，使得其吸水率是尼龙系列中最小的，这样就减少了薄膜因吸水而造成性能和尺寸的改变，利于保持压纹纹理的清晰，图案的完整度和持久度；
2、由于上表层(即压纹层)采用的是尼龙12，相对于pa6来说，熔点及软化点较低，且在同等压力的情况下，热变形温度较低，在低的温度及相对低压力下就能实现压纹；
3、芯层和下表层采用的是尼龙6与尼龙6i的共混，尼龙6i中含有苯环，苯环的引入使得分子链的刚性增大，从而提高混合物的玻璃化转变温度等，使得在压纹的时候，芯层和下表层不会受到影响，且6i的加入同时也降低了芯层和下表层的吸湿率，防止由于高吸水性导致温湿度尺寸变化率大，进而防止因尺寸变化影响压纹纹理的问题。
附图说明
图1为实施例1的膜结构示意图。
其中，10-下表层，20-芯层，30-上表层(压纹层)，31-压纹。
具体实施方式
术语“上”、“下”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。
实施例1
本实施例一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹膜，如图1，从上到下依次设置为上表层30、芯层20及下表层10；
所述上表层30为压纹层，由98％的尼龙12、1.0％的开口剂和1.0％的爽滑剂组成；所述芯层20由95％的pa6和5.0％的pa6i组成；所述下表层10由93％的pa6、5.0％的pa6i、1.0％的开口剂和1.0％的爽滑剂组成。
所述爽滑剂由芥酸酰胺和油酸酰胺两种组成。
所述开口剂由二氧化硅组成。
本实施例压纹膜的制备方法如下：
步骤a:按照所述上表层30的配比将尼龙12、开口剂及爽滑剂混合，经过双螺杆挤出机熔融共混、挤出、造粒，得到压纹层母粒；
步骤b:按照所述芯层20的配比将尼龙6与尼龙6i用混料机混合均匀，得到混合粒子；
步骤c:按照所述下表层10的配比将尼龙6与尼龙6i用混料机混合均匀，然后跟爽滑剂和开口剂按照比例混合，经过双螺杆挤出机熔融共混、挤出、造粒，得到下表层母粒，备用；
步骤d:将步骤b得到的混合粒子投入挤出机的主剂，制得芯层20；将步骤a、步骤c得到的压纹层母粒、下表层母粒分别投入两台辅机，分别制得上表层30、下表层10；
步骤e:各膜层原料混合物分别由不同挤出机于180℃～280℃温度范围进行熔融、挤出汇流于同一t型模头，模头留出溶体经过冷却辊冷却形成流延片材，然后先经过纵向拉伸，再经过横向拉伸，定型，得到双向拉伸的聚酰胺薄膜；
步骤f：再将步骤e中得到的双向拉伸的聚酰胺薄膜经压纹辊，在其上表面挤压压纹；本实施例中，所述压纹辊的温度为50℃，压辊压力为1.5mpa，速度为200m/min。
步骤g:最后将下表层进行电晕处理，然后收卷，即得到双向拉伸聚酰胺压纹膜。
本实施例制备的压纹膜的总厚度为15微米；所述上表层30的厚度占总厚度的33.3％；所述芯层20的厚度占总厚度的50.0％；所述下表层10的厚度占总厚度的16.7％；所述压纹31的最深深度为上表层厚度的80％。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：
所述上表层为压纹层，由99％的尼龙12、0.5％的开口剂和0.5％的爽滑剂组成；所述的芯层由96％的pa6和4.0％的pa6i组成；所述的下表层由95％的pa6、4.0％的pa6i、0.5％的开口剂和0.5％的爽滑剂组成。
所述的爽滑剂由芥酸酰胺和油酸酰胺两种组成。
所述的开口剂由二氧化硅组成。
采用实施例1的方法制备，其中所述压纹辊的温度为50℃，压辊压力为1.5mpa，速度为200m/min。
所述压纹膜的总厚度为15微米；所述上表层的厚度占总厚度的33.3％；所述芯层的厚度占总厚度的50.0％；所述的下表层的厚度占总厚度的16.7％；所述压纹的最深深度为上表层厚度的80％。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：
所述上表层为压纹层，由99.5％的尼龙12、0.5％的爽滑剂组成；所述的芯层由97％的pa6和3.0％的pa6i组成；所述的下表层由96％的pa6、3.0％的pa6i、0.5％的开口剂和0.5％的爽滑剂组成。
所述的爽滑剂由芥酸酰胺和油酸酰胺两种组成。
采用实施例1的方法制备，所述的压纹辊的温度为50℃，压辊压力为1.5mpa，速度为200m/min。
所述压纹膜的总厚度为15微米；所述上表层的厚度占总厚度的33.3％；所述芯层的厚度占总厚度的50.0％；所述的下表层的厚度占总厚度的16.7％；所述压纹的最深深度为上表层厚度的80％。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于：
所述上表层为压纹层，由99.5％的尼龙12、0.5％的爽滑剂组成；所述的芯层由97％的pa6和3.0％的pa6i组成；所述的下表层由96％的pa6、3.0％的pa6i、0.5％的开口剂和0.5％的爽滑剂组成。
所述的爽滑剂由芥酸酰胺和油酸酰胺两种组成。
采用实施例1的方法制备，其中所述的压纹辊的温度为60℃，压辊压力为1.2mpa，速度为200m/min。
所述压纹膜的总厚度为15微米；所述上表层的厚度占总厚度的33.3％；所述芯层的厚度占总厚度的50.0％；所述的下表层的厚度占总厚度的16.7％；所述压纹的最深深度为上表层厚度的80％。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于：一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹膜，由上表层、芯层及下表层构成；
所述上表层为压纹层，由98％的尼龙6、1.0％的开口剂和1.0％的爽滑剂组成；所述的芯层由100％的pa6组成；所述的下表层由98％的pa6、1.0％的开口剂和1.0％的爽滑剂组成。
所述的爽滑剂由芥酸酰胺和油酸酰胺两种组成。
所述的开口剂由二氧化硅组成。
采用实施例1的方法制备，其中所述的压纹辊的温度为50℃，压辊压力为1.5mpa，速度为200m/min；
所述压纹膜的总厚度为15微米；所述上表层的厚度占总厚度的33.3％；所述芯层的厚度占总厚度的50.0％；所述的下表层的厚度占总厚度的16.7％；所述压纹的最深深度为上表层厚度的80％。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于：一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹膜，由上表层、芯层及下表层构成；
所述上表层为压纹层，由98％的尼龙6、1.0％的开口剂和1.0％的爽滑剂组成；所述的芯层由95％的pa6和5.0％的pa6i组成；所述的下表层由93％的pa6、5.0％的pa6i、1.0％的开口剂和1.0％的爽滑剂组成。
所述的爽滑剂由芥酸酰胺和油酸酰胺两种组成。
所述的开口剂由二氧化硅组成。
采用实施例1的方法制备，其中所述的压纹辊的温度为50℃，压辊压力为1.5mpa，速度为200m/min。
所述压纹膜的总厚度为15微米；所述上表层的厚度占总厚度的33.3％；所述芯层的厚度占总厚度的50.0％；所述的下表层的厚度占总厚度的16.7％；所述压纹的最深深度为上表层厚度的80％。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于：一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹膜，由上表层、芯层及下表层构成；
所述上表层为压纹层，由98％的尼龙12、1.0％的开口剂和1.0％的爽滑剂组成；所述的芯层由95％的pa6和5.0％的pa6i组成；所述的下表层由93％的pa6、5.0％的pa6i、1.0％的开口剂和1.0％的爽滑剂组成。
所述的爽滑剂由芥酸酰胺和油酸酰胺两种组成。
所述的开口剂由二氧化硅组成。
采用实施例1的方法制备，其中所述的压纹辊的温度为40℃，压辊压力为1.5mpa，速度为200m/min。
所述压纹膜的总厚度为15微米；所述上表层的厚度占总厚度的33.3％；所述芯层的厚度占总厚度的50.0％；所述的下表层的厚度占总厚度的16.7％；所述压纹的最深深度为上表层厚度的80％。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于：一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹膜，由上表层、芯层及下表层构成；
所述上表层为压纹层，由98％的尼龙12、1.0％的开口剂和1.0％的爽滑剂组成；所述的芯层由95％的pa6和5.0％的pa6i组成；所述的下表层由93％的pa6、5.0％的pa6i、1.0％的开口剂和1.0％的爽滑剂组成。
所述的爽滑剂由芥酸酰胺和油酸酰胺两种组成。
所述的开口剂由二氧化硅组成。
采用实施例1的方法制备，其中所述的压纹辊的温度为70℃，压辊压力为1.5mpa，速度为200m/min。
所述压纹膜的总厚度为15微米；所述上表层的厚度占总厚度的33.3％；所述芯层的厚度占总厚度的50.0％；所述的下表层的厚度占总厚度的16.7％；所述压纹的深度不超过上表层厚度的80％。
一、压纹清晰完整度
通过肉眼观察压纹纹路的清晰完整度，清晰度好，纹路完整的用“o”表示，清晰度模糊，纹路不完整的用“x”表示；
二、雾度测试
按《gb2410-1980透明塑料透光率和雾度试验方法》测试；
三、吸湿性能测试
在标准环境(温度23±2℃，湿度50±5％)中，用250mm*250mm正方形不锈钢模块裁取样品，并及时用天平称量初始重量为m0,记录数据及环境温湿度，并记录时间。记录完后，把样品在此环境下裸露放置2h后，称重，称得重量为m，并记录数据及温湿度。最后按公式算得重量变化率△m＝(m-m0)/m0*100。
将实施例1～4和对比例1～4制备得到的膜产品进行上述一至四测试，结果如下表：
表1实施例与对比例性能测试表
从以上数据可以看出，实施例1～4相对于对比例1～4，在保持透明性的同时，还具有较好的纹路清晰完整性、低吸湿性。
对比例1上表层、芯层及下表层全部采用的是纯pa6，在通过同等的温度和同等压力的情况下去压纹，压纹纹路清晰度差、纹路不完整，且由于三层全部用纯pa6做原料，里面含有的含有极性酰胺基(-co-nh-)多，易吸湿；对比例2虽然只有上表层采用的是纯的pa6，但是通过同等的温度和同等压力去压纹，压纹纹路清晰度差、纹路不完整，且由于用的上表层用的是纯的pa6做原料，里面含有的酰胺键多，吸湿率也会相对比较高；对比例3中压纹的温度偏低，在此压力的条件下，达不到尼龙12的热变形温度，所以造成压纹纹路模糊，压纹不完整的现象；对比例4中压纹的温度偏高、过头，造成了压纹的纹路变形，且温度太高容易造成压纹辊在长期的高温作业下变形。
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。
1.一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹薄膜，其特征在于：依次由压纹层、芯层及下表层构成；
所述压纹层由98～99.5wt％的尼龙12、0～1wt％的开口剂和0.5～1.0wt％的爽滑剂组成；
所述的芯层由95～97wt％的pa6和3～5wt％的pa6i组成；
所述的下表层由93～96wt％的pa6、3～5wt％的pa6i、0.5～1.0wt％的开口剂和0.5～1.0wt％的爽滑剂组成。
2.根据权利要求1所述的一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹薄膜，其特征在于：薄膜总厚度为15～25微米，所述压纹层的厚度占总厚度的33.3～40.0％。
3.根据权利要求1所述的一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹薄膜，其特征在于：所述压纹层的上表面设置有压纹，压纹的最深深度不超过压纹层厚度的80.0％。
4.根据权利要求1所述的一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹薄膜，其特征在于：所述芯层的厚度占总厚度的46.6～50.0％。
5.根据权利要求1所述的一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹薄膜，其特征在于：所述下表层的厚度占总厚度的13.4～16.7％。
6.根据权利要求1所述的一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹薄膜，其特征在于：所述爽滑剂由芥酸酰胺、油酸酰胺、有机硅油、硅酮、聚乙烯蜡中的一种或多种组成。
7.根据权利要求1所述的一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹薄膜，其特征在于：所述开口剂由二氧化硅、滑石粉、沸石、硅藻土、碳酸钙、粘土中的一种或多种组成。
8.如权利要求1～7任一项所述一种透明的双向拉伸聚酰胺压纹薄膜的制备方法，其特征在于：利用三层共挤流延双向拉伸的方法制备得到双向拉伸的聚酰胺薄膜，随后经过压纹辊，在其上表面挤压压纹；所述压纹辊的温度为50℃～60℃，压辊压力为1.2～1.5mpa，，速度为200m/min。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：采用三层共挤流延双向拉伸压纹膜机组进行制备。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤a:按照所述压纹层的配比将尼龙12、开口剂及爽滑剂混合，经过双螺杆挤出机熔融共混、挤出、造粒，得到压纹层母粒；
步骤b:按照所述芯层的配比将尼龙6与尼龙6i用混料机混合均匀，得到混合粒子；
步骤c:按照所述下表层的配比将尼龙6与尼龙6i用混料机混合均匀，然后跟爽滑剂和开口剂按照比例混合，经过双螺杆挤出机熔融共混、挤出、造粒，得到下表层母粒，备用；
步骤d:将步骤b得到的混合粒子投入挤出机的主剂，制得芯层；将步骤a、步骤c得到的压纹层母粒、下表层母粒分别投入两台辅机，分别制得上表层、下表层；
步骤e:各膜层原料混合物分别由不同挤出机于180℃～280℃温度范围进行熔融、挤出汇流于同一t型模头，模头留出溶体经过冷却辊冷却形成流延片材，然后先经过纵向拉伸，再经过横向拉伸，定型，得到双向拉伸的聚酰胺薄膜；
步骤f：再将步骤e中得到的双向拉伸的聚酰胺薄膜经压纹辊，在其上表面挤压压纹；
步骤g:最后将下表层进行电晕处理，然后收卷，即得到双向拉伸聚酰胺压纹膜。
技术总结