发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种采用棉浆、木浆天然纤维素为原料生产高热封薄膜,原料选用可再生的资源,降低对石油化工产品的依赖,可降解、能够有效避免环境污染,同时具有普通塑料薄膜所不能具有的无毒、抗静电的性能。
本发明还提供一种制备高热封薄膜的方法,具有方法简单,便于操作,污染低等优点,采用本制备方法生产的高热封薄膜,其主要指标为:定量:a±0.5g/m2;水分:6.0-7.5%;抗张强度:≥35N/15mm,伸长率:≥15%;热封强度:不低于300g/37mm;水气渗透性:≤40g/m2.24h。
为了达到以上目的,本发明所采用的技术方案为:一种高热封薄膜的制造方法,包括以下步骤:原料选取、粘胶制备、纤维素再生、脱硫、漂白、脱氯、锚固、塑化、干燥调湿、涂布等工序制成高热封薄膜。
所述的原料,重量比为30%-50%棉浆和70%-50%木浆。
所述的脱氯,将漂白后的薄膜放入脱氯槽子中,加入浓度为1.0~2.0g/L醋酸加入量4.5~5.5kg/吨纸,脱氯5-9秒后,转入水洗槽子中,水洗30~40秒。
所述的锚固,将脱氯、水洗后的薄膜,转入锚固池中,加入浓度为0.25~0.5g/L三聚氰胺甲醛树脂加入量1.25~1.5kg/吨纸,温度控制在25-29℃,锚固时间5-9秒,即完成锚固。
所述的涂布,先预热涂布塔至温度达到工艺要求后,将涂料加入到涂布机中,车速控制在150~160m/min,从涂布机穿过,涂料量控制在1.5~2.0g/m2,涂量浓度控制在11-12%,涂布槽温度控制在36-39℃,完成涂布,制得热封簿膜。
所述的涂布时,先预热涂布塔至温度达到工艺要求是指:
干燥塔温度:TIC1121,控制在115±3℃;TIC1122,控制在110±3℃;TIC1123,控制在105±3℃;
调湿塔温度:TIC1125,控制在80±3℃;TIC1126,控制在83±3℃;TIC1127,控制在82±3℃;
湿气制备温度:TIC 1130,控制在78±3℃;TIC 1131,控制在76±3℃,TIC 1132,控制在75±3℃。
所述的涂料组成及重量配比为:萨冉树脂150-400Kg、山萮酸2-7Kg、E-蜡3-7Kg、邻苯二甲酸二丁酯2-8Kg、HK400抗粘剂0.5-1.3Kg、甲苯950-1200L、四氢呋喃2050-2300 L。
所述的涂料包括以下制备步骤:将甲苯和四氢呋喃分别加入混合机内,温度控制在28~32℃,机械搅拌下,缓慢加入萨冉树脂,机械搅拌55~65min,温度逐渐上升到38~45℃时,再分别缓慢加入E-蜡、山萮酸和邻苯二甲酸二丁酯,搅拌均匀,再加入HK400抗粘剂,搅拌25~35分钟,即得涂料。
所述的萨冉树脂,为大阪有机化学工业株式会社生产的,型号F-278萨冉树脂。
所述的E-蜡,为广州市安誉贸易有限公司代理经销的巴斯夫E-蜡。
所述的HK400抗粘剂,为上海七树叶贸易有限公司代理经销的德国消光粉HK400。
所述的涂料制备中所用的组分均为现有产品。
本发明中,选取棉浆和木浆为原料,经打碎机、除砂机,达到符合工艺生产的要求,将除砂后的浆料,进行碱化、压榨,老化、黄化、溶解、熟成、过滤和脱泡工序制成粘胶、再将粘胶通过粘胶计量泵打到薄膜成型器中,通过成型器生成薄膜,将薄膜放入脱硫槽中进行脱硫,脱硫后再进入到漂白槽中进行漂白,漂白后,再转入脱氯槽子中进行脱氯,脱氯后的薄膜进行锚固,锚固后进行塑化,塑化后,采取热风循环干燥,将干燥后的薄膜放入调湿室进行调湿,调湿完,进入涂布工序,涂布完成便制成高热封薄膜。这些工序均为当前本领域中公知的生产工序,而在整个工艺步骤中所采用的设备均为当前实际生产中所常用的设备,在生产中所使用的原料也是实际生产中公知的原料。
本发明中,通过在薄膜涂布前进行锚固处理,其原理在于增加薄膜与涂料层间的粘合强度,最终达到高热封的效果。
本发明中,通过加入萨冉树脂,利用其优良的阻气、阻氧和阻水性能及与薄膜优良的结合能力,达到良好的水气渗透性、气体阻隔性及良好的热封性能。
本发明中,通过加入三聚氰胺甲醛树脂,增强薄膜与涂料间的结合力,改善薄膜的表面性能。
本发明中,通过对涂布塔预热温度的严格控制,避免因温度过高,造成纸的透明度不好,温度过低,溶剂挥发不干净,造成纸发黏。
本发明采用以棉浆、木浆天然纤维素为原料,制备高热封薄膜,在实际应用中,可降解,达到了环保的要求.并且采用本方法制备的高热封薄膜,具有无毒,无静电,防水汽、氧气渗透性、良好的热封性、良好的伸长及抗张强度,能适应自动化高速包装,并且能达到对包装物品的保质、卫生等性能。
下面结合实施例对本发明做进一步说明:
具体实施方式
实施例1
(1)选取重量比为40%的棉浆、60%的木浆,经打碎机、除砂机,得到浆料,再经碱化、压榨、老化、黄化、溶解、熟成、过滤和脱泡工序制成粘胶,再将粘胶通过粘胶计量泵打到薄膜成型器中,通过成型器生成薄膜;将薄膜放入脱硫槽中进行脱硫;脱硫后再转到漂白槽中漂白;
(2)脱氯,将漂白后的薄膜放入脱氯槽子中,加入浓度为1.5g/L醋酸加入量4.6kg/吨纸,脱氯6秒,转入水洗槽子中,水洗35秒;
(3)锚固,将脱氯、水洗后的薄膜,转入锚固池中,加入浓度为0.5g/L三聚氰胺甲醛树脂加入量1.3kg/吨纸,温度控制在28℃,锚固7秒,完成锚固;
(4)将锚固后的薄膜进行塑化,干燥调湿处理后,进行涂布;
(5)涂料制备,将甲苯950L和四氢呋喃2050L分别加入混合机内,温度控制在28℃,机械搅拌下,缓慢加入萨冉树脂150Kg,机械搅拌55min,温度逐渐上升到38℃,再分别缓慢加入E-蜡3.0Kg、山萮酸2.0Kg和邻苯二甲酸二丁酯2.0Kg,搅拌均匀,再加入HK400抗粘剂0.5Kg,搅拌28分钟,制得涂料备用;
(6)涂布,先预热涂布塔,当干燥塔,TIC 1121温度为115℃、TIC 1122温度为110℃、TIC 1123温度为105℃;
调湿塔,TIC 1125温度为80℃、TIC 1126温度为83℃、TIC 1127温度为82℃;
湿气制备,TIC 1130温度为78℃,TIC 1131温度为74℃,TIC 1132温度为75℃时,将制备好的涂料加入到涂布机中,车速控制在150m/min,从涂布机穿过,涂料量控制在1.5g/m2,涂量浓度控制在11%,,涂布槽温度38℃,完成涂布,制得热封薄膜成品。
测主要指标为:
定量:30.5g/m2;水分:7.3%;抗张强度:45N/15mm;伸长率:18%;热封强度:300g/37mm;水气渗透性:38g/m2.24h。
实施例2
(1)选取重量比为45%的棉浆、55%的木浆,经打碎机、除砂机,得到浆料,再经碱化、压榨、老化、黄化、溶解、熟成、过滤和脱泡工序制成粘胶,再将粘胶通过粘胶计量泵打到薄膜成型器中,通过成型器生成薄膜;将薄膜放入脱硫槽中进行脱硫;脱硫后再转到漂白槽中漂白;
(2)脱氯,将漂白后的薄膜放入脱氯槽子中,加入浓度为1.9g/L醋酸加入量5.5kg/吨纸,脱氯6秒,转入水洗槽子中,水洗30秒;
(3)锚固,将脱氯、水洗后的薄膜,转入锚固池中,加入浓度为0.45g/L三聚氰胺甲醛树脂加入量1.33kg/吨纸,温度控制在25℃,锚固8s,完成锚固;
(4)将锚固后的薄膜进行塑化,干燥调湿处理后,进行涂布;
(5)涂料制备,将甲苯1025L和四氢呋喃2100L分别加入混合机内,温度控制在30℃,机械搅拌下,缓慢加入萨冉树脂200Kg,机械搅拌58min,温度逐渐上升到40℃,再分别缓慢加入E-蜡3.7Kg、山萮酸2.8Kg和邻苯二甲酸二丁酯2.4Kg,搅拌均匀,再加入HK400抗粘剂0.69Kg,搅拌32分钟,制得涂料备用;
(6)涂布,先预热涂布塔,当干燥塔,TIC1121,温度为112℃;TIC 1122,温度为107℃,TIC 1123,温度为102℃
调湿塔:TIC 1125,温度为77℃;TIC 1126,温度为80℃,TIC 1127,温度为79℃;
湿气制备:TIC 1130,温度为75℃;TIC 1131,温度为73℃,TIC 1132,温度为72℃时,将制备好的涂料加入到涂布机中,车速控制在152m/min,从涂布机穿过,涂料量控制在1.6g/m2,涂量浓度控制在11.3%,涂布槽温度39℃,完成涂布。
主要指标为:
定量:30g/m2;水分:6.8%;抗张强度:48N/15mm,伸长率:20%;热封强度:380g/37mm;水气渗透性:37g/m2.24h。
实施例3
本实施例采用的工艺步骤与实施例1一致,其中在以下作更改:
(1)选取重量比为50%的棉浆、50%的木浆;
(2)脱氯,加入浓度为1.7g/L醋酸加入量5kg/吨纸,脱氯6秒,水洗32秒;
(3)锚固,加入浓度为0.35g/L三聚氰胺甲醛树脂加入量1.25kg/吨纸,温度控制在27℃,锚固6秒,完成锚固;
(5)涂料制备,将甲苯1048L和四氢呋喃2134L分别加入混合机内,温度控制在29℃,机械搅拌下,缓慢加入萨冉树脂250Kg,机械搅拌62min,温度逐渐上升到42℃,再分别缓慢加入E-蜡4.5Kg、山萮酸4.2Kg和邻苯二甲酸二丁酯3.9Kg,搅拌均匀,再加入HK400抗粘剂0.76Kg,搅拌32分钟,制得涂料备用;
(6)涂布,先预热涂布塔,当干燥塔,TIC 1121温度为116℃、TIC 1122温度为111℃、TIC 1123温度为106℃;
调湿塔,TIC 1125温度为82℃、TIC 1126温度为85℃、TIC 1127温度为81℃;
湿气制备,TIC 1130温度为76℃,TIC 1131温度为74℃,TIC 1132温度为73℃时,将制备好的涂料加入到涂布机中,车速控制在154m/min,从涂布机穿过,涂料量控制在1.7g/m2,涂量浓度控制在11.5%,涂布槽温度39℃,完成涂布。
主要指标为:
定量:29.5g/m2;水分:7.0%;抗张强度:46N/15mm,伸长率:21%;热封强度:375g/37mm;水气渗透性:38g/m2.24h。
实施例4
本实施例采用的工艺步骤与实施例1一致,其中在以下作更改:
(1)选取重量比为45%的棉浆、55%的木浆
(2)脱氯,加入浓度为1.4g/L醋酸加入量4.7kg,脱氯6秒,水洗36秒;
(3)锚固,加入浓度为0.29g/L三聚氰胺甲醛树脂加入量1.40kg/吨纸,温度控制在26℃,锚固9秒,完成锚固;
(5)涂料制备,将甲苯1120L和四氢呋喃2210L分别加入混合机内,温度控制在31℃,机械搅拌下,缓慢加入萨冉树脂300Kg,机械搅拌58min,温度逐渐上升到43℃,再分别缓慢加入E-蜡5.2Kg、山萮酸6.2Kg和邻苯二甲酸二丁酯6.5Kg,搅拌均匀,再加入HK400抗粘剂0.88Kg,搅拌33分钟,制得涂料备用;
(6)涂布,先预热涂布塔,当干燥塔,TIC 1121温度为114℃、TIC 1122温度为111℃、TIC 1123温度为104℃;
调湿塔,TIC 1125温度为78℃、TIC 1126温度为82℃、TIC 1127温度为84℃;
湿气制备,TIC 1130温度为79℃,TIC 1131温度为77℃,TIC 1132温度为76℃时,将制备好的涂料加入到涂布机中,车速控制在156m/min,从涂布机穿过,涂料量控制在1.8g/m2,涂量浓度控制在11.6%,,涂布槽温度37.5℃,完成涂布。
主要指标为:
定量:31g/m2;水分:6.8%;抗张强度:45N/15mm,伸长率:15.5%;热封强度:380g/37mm;水气渗透性:30g/m2.24h。
实施例5
本实施例采用的工艺步骤与实施例1一致,其中在以下作更改:
(1)选取重量比为30%的棉浆、70%的木浆
(2)脱氯,加入浓度为1.0g/L醋酸加入量4.5kg/吨纸,脱氯9秒,水洗38秒;
(3)锚固,加入浓度为0.25g/L三聚氰胺甲醛树脂加入量1.45kg/吨纸,温度控制在29℃,锚固7秒,完成锚固;
(5)涂料制备,将甲苯1156L和四氢呋喃2243L分别加入混合机内,温度控制在32℃,机械搅拌下,缓慢加入萨冉树脂350Kg,机械搅拌63min,温度逐渐上升到44℃,再分别缓慢加入E-蜡6.0Kg、山萮酸6.4Kg和邻苯二甲酸二丁酯7.2Kg,搅拌均匀,再加入HK400抗粘剂1.0Kg,搅拌33分钟,制得涂料备用;
(6)涂布,先预热涂布塔,当干燥塔,TIC 1121温度为118℃、TIC 1122温度为113℃、TIC 1123温度为107℃;
调湿塔,TIC 1125温度为80℃、TIC 1126温度为82℃、TIC 1127温度为81℃;
湿气制备,TIC 1130温度为81℃,TIC 1131温度为79℃,TIC 1132温度为75℃时,将制备好的涂料加入到涂布机中,车速控制在158m/min,从涂布机穿过,涂料量控制在1.9g/m2,涂量浓度控制在11.8%,,涂布槽温度37℃,完成涂布。
测主要指标为:
定量:30.5g/m2;水分:7.0%;抗张强度:43N/15mm;伸长率:20%;热封强度:340g/37mm;水气渗透性:39g/m2.24h。
实施例6
本实施例采用的工艺步骤与实施例1一致,其中在以下作更改:
(1)选取重量比为35%的棉浆、65%的木浆
(2)脱氯,加入浓度为2.0g/L醋酸加入量4.5kg/吨纸,脱氯9秒,水洗40秒;
(3)锚固,加入浓度为0.49g/L三聚氰胺甲醛树脂加入量1.5kg/吨纸,温度控制在28℃,锚固8秒,完成锚固;
(5)涂料制备,将甲苯1200L和四氢呋喃2300L分别加入混合机内,温度控制在31℃,机械搅拌下,缓慢加入萨冉树脂400Kg,机械搅拌64min,温度逐渐上升到45℃,再分别缓慢加入E-蜡6.7Kg、山萮酸7.0Kg和邻苯二甲酸二丁酯7.7Kg,搅拌均匀,再加入HK400抗粘剂1.3Kg,搅拌34分钟,制得涂料备用;
(6)涂布,先预热涂布塔,当干燥塔,TIC 1121温度为113℃、TIC 1122温度为108℃、TIC 1123温度为103℃;
调湿塔,TIC 1125温度为79℃、TIC 1126温度为81℃、TIC 1127温度为80℃;
湿气制备,TIC 1130温度为80℃,TIC 1131温度为78℃,TIC 1132温度为77℃时,将制备好的涂料加入到涂布机中,车速控制在160m/min,从涂布机穿过,涂料量控制在2.0g/m2,涂量浓度控制在12%,,涂布槽温度36℃,完成涂布。
测主要指标为:
定量:30.5g/m2;水分:7.3%;抗张强度:45N/15mm;伸长率:18%;热封强度:300g/37mm;水气渗透性:38g/m2.24h。
实施例7:
本实施例采用的工艺步骤与实施例1一致,
将甲苯980L和四氢呋喃2080L分别加入混合机内,温度控制在29℃,机械搅拌下,缓慢加入萨冉树脂170Kg,机械搅拌56min,温度逐渐上升到39℃,再分别缓慢加入E-蜡3.2Kg、山萮酸2.4Kg和邻苯二甲酸二丁酯3.6Kg,搅拌均匀,再加入HK400抗粘剂0.6Kg,搅拌30min,制得涂料;
测主要指标为:
定量:30.5g/m2;水分:7.3%;抗张强度:48N/15mm;伸长率:21%;热封强度:365g/37mm;水气渗透性:35g/m2.24h。
实施例8:
本实施例采用的工艺步骤与实施例1一致,
将甲苯1078L和四氢呋喃2156L分别加入混合机内,温度控制在32℃,机械搅拌下,缓慢加入萨冉树脂265Kg,机械搅拌60min,温度逐渐上升到41℃,再分别缓慢加入E-蜡4.7Kg、山萮酸5.5Kg和邻苯二甲酸二丁酯4.5Kg,搅拌均匀,再加入HK400抗粘剂0.8Kg,搅拌34分钟,制得涂料;
测主要指标为:
定量:30.0g/m2;水分:7.0%;抗张强度:47N/15mm;伸长率:22%;热封强度:365g/37mm;水气渗透性:35g/m2.24h。
实施例9:
本实施例采用的工艺步骤与实施例1一致,
将甲苯1100L和四氢呋喃2190L分别加入混合机内,温度控制在32℃,机械搅拌下,缓慢加入萨冉树脂285Kg,机械搅拌65min,温度逐渐上升到45℃,再分别缓慢加入E-蜡7Kg、山萮酸5.8Kg和邻苯二甲酸二丁酯8Kg,搅拌均匀,再加入HK400抗粘剂1.2Kg,搅拌34分钟,制得涂料;
测主要指标为:
定量:30.2g/m2;水分:6.8%;抗张强度:48N/15mm;伸长率:23%;热封强度:378g/37mm;水气渗透性:35g/m2.24h。