CN101280865B - 多层复合无缝全塑管及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多层复合无缝全塑管，其管壁包括第一端面和第二端面，均为倾斜端面，倾斜角度互为余角，第一端面和第二端面完整吻合对接固定，管壁的层次结构包括塑料印刷层、第一粘合层、水氧阻隔层、第二粘合层和塑料热封层，第一粘合层粘合塑料印刷层和水氧阻隔层，第二粘合层粘合水氧阻隔层和塑料热封层，本发明还提供了上述多层复合无缝全塑管的制备工艺，本发明的多层复合无缝全塑管外观无明显焊缝，搭接强度高、牢固耐用、外表美观、手感好、印刷简便、解决了多层复合全塑管有焊缝的缺点，并通过多层复合结构解决单层挤出管功能性单一的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及管材技术领域，更具体地，涉及多层复合管技术领域，特别是指一种多层复合无缝全塑管及其制备工艺。
背景技术
现代生活中，管材在各个领域起到了越来越重要的作用，随着新材料的不断发展，已经出现了各种新型的全塑管材。特别是多层全塑复合管，凭借其对水蒸气以及空气的高阻隔性，卫生无毒性，更是在现代化妆品，食品，药品等包装领域发挥着极其重要的作用。
现有的全塑多层复合管虽然能满足大多数场合的需要，但是管子外壁留有一条搭接的焊缝，影响外观的印刷效果，且手感偏硬，生产工艺简单。虽然传统的挤出工艺可以生产出无缝的全塑软管，但仅有单层的结构，功能性差，印刷成本高且外观粗糙不精美，手感偏硬。以上所述限制了全塑管在外观印刷要求较高的各种包装领域的应用。
发明内容
本发明的主要目的就是针对以上存在的问题与不足，提供一种多层复合无缝全塑管及其制备工艺，该多层复合无缝全塑管外观无明显焊缝，搭接强度高、牢固耐用、外表美观、手感好、印刷简便、解决了多层复合全塑管有焊缝的缺点，并通过多层复合结构解决单层挤出管功能性单一的缺点。
为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种多层复合无缝全塑管，其特点是，所述多层复合无缝全塑管的管壁包括第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面完整吻合对接固定。
较佳地，所述第一端面和所述第二端面均为倾斜端面，所述第一端面和所述第二端面的倾斜角度互为余角。
较佳地，所述第一端面和所述第二端面焊接固定。
较佳地，所述管壁的层次结构包括塑料印刷层、第一粘合层、水氧阻隔层、第二粘合层和塑料热封层，所述第一粘合层粘合所述塑料印刷层和所述水氧阻隔层，所述第二粘合层粘合所述水氧阻隔层和所述塑料热封层。
更佳地，所述塑料热封层包括黑色塑料片层和白色塑料片层，所述第二粘合层粘合所述白色塑料片层。
更佳地，所述塑料印刷层为白色聚乙烯薄膜层，所述第一粘合层为透明粘合性树脂层，所述水氧阻隔层为乙烯/乙烯醇共聚物层，所述第二粘合层为透明粘合性树脂层，所述塑料热封层为黑白色聚乙烯薄膜层。
在本发明的第二方面，提供了一种上述多层复合无缝全塑管的制备工艺，其特点是，包括步骤：
a.通过挤出复合工艺制备多层复合卷膜，对所述多层复合卷膜进行修边，并裁切成印刷所需的宽度，接着在裁切后的所述多层复合卷膜的表面进行印刷；
b.将所述多层复合卷膜两端的端面进行修整，制备成所述第一端面和所述第二端面，利用外力将所述多层复合卷膜包裹在成型轴上，使所述第一端面和所述第二端面刚好完整吻合的对接固定，后续制管过程利用常规的制管工艺。
较佳地，所述第一端面和所述第二端面均为倾斜端面，所述第一端面和所述第二端面的倾斜角度互为余角。
较佳地，所述对接固定是通过高频能量的焊接使得所述第一端面和所述第二端面粘合在一起。
较佳地，所述管壁的层次结构包括塑料印刷层、第一粘合层、水氧阻隔层、第二粘合层和塑料热封层，所述第一粘合层粘合所述塑料印刷层和所述水氧阻隔层，所述第二粘合层粘合所述水氧阻隔层和所述塑料热封层，所述表面是所述塑料印刷层的表面，所述挤出复合工艺包括：
(1)第一次挤出复合：将所述塑料热封层、所述第二粘合层和所述水氧阻隔层进行挤出复合加工成卷膜；
(2)第二次挤出复合：将第一次挤出复合的卷膜与所述第一粘合层、所述塑料印刷层进行挤出复合加工，其中所述水氧阻隔层与所述第一粘合层粘合。
采用本发明，通过本发明的制备工艺获得的本发明的多层复合无缝全塑管的第一端面和第二端面均为倾斜端面，第一端面和第二端面的倾斜角度互为余角，因此第一端面和第二端面完整吻合对接固定，由本发明的制备工艺制备的该多层复合无缝全塑管外观无明显焊缝，搭接强度高、牢固耐用、外表光滑、手感好、印刷简便，解决了多层复合全塑管有焊缝的缺点，由于是多层复合管，相比普通单层管，提高了阻隔性，保护了其内的内容物，解决了单层挤出管功能性单一的缺点。
附图说明
图1是本发明的一具体实施例的立体结构示意图。
图2是图1所示的具体实施例的管壁的层次结构示意图。
图3是图1所示的具体实施例未焊接时的结构示意图。
图4是图1所示的具体实施例的截面示意图。
具体实施方式
为更好的理解本发明的内容，下面结合具体实施例作进一步说明。
请参阅图1～图4所示，本发明的多层复合无缝全塑管，其管壁包括第一端面1和第二端面2，所述第一端面1和所述第二端面2完整吻合对接固定。
在本发明的一具体实施例中，所述第一端面1和所述第二端面2均为倾斜端面，所述第一端面1和所述第二端面2的倾斜角度互为余角。
在本发明的一具体实施例中，所述第一端面1和所述第二端面2焊接固定。
在本发明的一具体实施例中，所述管壁的层次结构从外至内依次包括塑料印刷层3、第一粘合层4、水氧阻隔层5、第二粘合层6和塑料热封层7，所述第一粘合层4粘合所述塑料印刷层3和所述水氧阻隔层5，所述第二粘合层6粘合所述水氧阻隔层5和所述塑料热封层7。
更佳地，所述塑料热封层7包括黑色塑料片层和白色塑料片层，所述第二粘合层6粘合所述白色塑料片层。此层塑料热封层7在加工时为两层聚乙烯原料熔融共同挤出，在熔融状态下融合成为一层。其中外层加入白色母料提供外观，内层加入黑色母料，在一定程度上阻隔日光。
更佳地，所述塑料印刷层3为白色聚乙烯薄膜层，所述第一粘合层4为透明粘合性树脂层，所述水氧阻隔层5为乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)层，所述第二粘合层6为透明粘合性树脂层，所述塑料热封层7为黑白色聚乙烯薄膜层。
本发明的上述塑料材质除聚乙烯外还可选用聚丙烯等常用聚烯烃材料；白色母料可以为钛白粉改性树脂粒子，也可以是其它合适材料，黑色母料可以为炭黑改性树脂粒子，也可以是其它合适材料。
本发明的多层复合无缝全塑管的制造分以下几个步骤：
(1)第一次挤出复合：将塑料热封层7、第二粘合层6和水氧阻隔层5进行挤出复合加工成卷膜；
(2)第二次挤出复合：将第一次挤出复合的卷膜与第一粘合层4、塑料印刷层3进行挤出复合加工，其中水氧阻隔层5与第一粘合层4粘合；
(3)分切：对经过第二次挤出复合后的卷膜进行修边，并裁切成印刷所需的宽度；
(4)印刷：对分切后的卷膜的塑料印刷层表面上进行印刷；
(5)制管：制管时将卷膜两端的端面进行修整，制备成所述第一端面1和所述第二端面2，使所述第一端面1和所述第二端面2相对于卷膜的底面或顶面倾斜，倾斜角度互为余角，利用外力将卷膜包裹在成型轴上，此时第一端面1和第二端面2刚好完整吻合的对接，在高频能量的焊接下，所述第一端面1和所述第二端面2被粘合在一起，后续制管过程利用常规的制管工艺。
可以采用的具体加工条件如下：
(1)第一次挤出复合：原料为聚乙烯薄膜，聚乙烯塑料粒子，乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)薄膜，加工条件如下：
| 粘合层加工温度 | 主放料张力 | 副放料张力 | 收卷张力 |
| 220℃～280℃ | 10～12kg | 10～12kg | 14～18kg |
(2)第二次挤出复合：原料为聚乙烯薄膜，聚乙烯塑料粒子，第一次挤出复合的半成品，加工条件如下：
| 粘合层加工温度 | 主放料张力 | 副放料张力 | 收卷张力 |
| 220℃～280℃ | 10～15kg | 10～12kg | 16～20kg |
(3)制管的加工条件如下：
| 水温 | 气压 | 能量 | 注塑温度 | 车速 | 修刀角度 |
| 16～22℃ | 4～8bar | 0.5～0.9 | 240～270℃ | 180～240/min | 30～60° |
通过上述方法制备的多层复合无缝全塑管与普通复合管焊接牢度的对比结果如下：
| 焊接牢度对比(2kg/30s) | |
| 普通复合管 | OK |
| 无缝复合管 | OK |
由上述制备过程制备的本发明的多层复合无缝全塑管，可在其管内装入内容物，其可以是化妆品，也可以是其它内容物，内容物直接与塑料热封层的黑色面接触，塑料印刷层朝外暴露于空气中。
由于上述制备方法提供了一种无缝搭接，搭接强度高，在焊缝强度测试机上可经受2公斤30秒的压力条件下无开裂，可以媲美普通复合管，使得多层复合无缝全塑管牢固耐用，由此制备的该多层复合无缝全塑管外观无明显焊缝，可达到常用挤出管的外观，解决了多层复合全塑管有焊缝的缺点，可进行多种印刷方式的操作，外观精美；并且可兼有多层复合管的功能性，相对于单层管，提高了阻隔性，对内容物达到优异的保护效果，从而通过多层复合结构解决单层挤出管功能性单一的缺点。
综上，本发明的多层复合无缝全塑管搭接强度高、牢固耐用、外表美观、手感好、印刷简便、解决了多层复合全塑管有焊缝的缺点，并通过多层复合结构解决单层挤出管功能性单一的缺点。
需要说明的是，在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，以上所述的是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改而不背离本发明的精神与范围，这些等价形式同样落在本发明的范围内。
Claims (5)
1.一种多层复合无缝全塑管，所述多层复合无缝全塑管的管壁包括第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面均为倾斜端面，其特征在于，所述第一端面和所述第二端面的倾斜角度为30-60度且互为余角，所述第一端面和所述第二端面完整吻合对接固定，其中所述管壁的层次结构包括塑料印刷层、第一粘合层、水氧阻隔层、第二粘合层和塑料热封层，所述第一粘合层粘合所述塑料印刷层和所述水氧阻隔层，所述第二粘合层粘合所述水氧阻隔层和所述塑料热封层，所述塑料印刷层为白色聚乙烯薄膜层，所述第一粘合层为透明粘合性树脂层，所述水氧阻隔层为乙烯/乙烯醇共聚物层，所述第二粘合层为透明粘合性树脂层，所述塑料热封层为黑白色聚乙烯薄膜层。
2.根据权利要求1所述的多层复合无缝全塑管，其特征在于，所述第一端面和所述第二端面焊接固定。
3.根据权利要求1所述的多层复合无缝全塑管，其特征在于，所述塑料热封层包括黑色塑料片层和白色塑料片层，所述第二粘合层粘合所述白色塑料片层。
4.一种如权利要求1所述的多层复合无缝全塑管的制备工艺，其特征在于，包括步骤：
a.通过挤出复合工艺制备多层复合卷膜，对所述多层复合卷膜进行修边，并裁切成印刷所需的宽度，接着在裁切后的所述多层复合卷膜的表面进行印刷，其中，所述挤出复合工艺包括：(1)第一次挤出复合：将所述塑料热封层、所述第二粘合层和所述水氧阻隔层进行挤出复合加工成卷膜；(2)第二次挤出复合：将第一次挤出复合的卷膜与所述第一粘合层、所述塑料印刷层进行挤出复合加工，其中所述水氧阻隔层与所述第一粘合层粘合；
b.将所述多层复合卷膜两端的端面进行修整，修刀角度为30-60度，制备成所述第一端面和所述第二端面，利用外力将所述多层复合卷膜包裹在成型轴上，使所述第一端面和所述第二端面刚好完整吻合的对接固定，后续制管过程利用常规的制管工艺。
5.根据权利要求4所述的制备工艺，其特征在于，所述对接固定是通过高频能量的焊接使得所述第一端面和所述第二端面粘合在一起。
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