CN102825884A - 复书型杀菌膜及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复书型杀菌膜，杀菌膜分为A、B、C三层结构，A层为杀菌层，B层为芯层，C层为复合接触层，其中：A层：92%～94%聚丙烯+3%～5%抗菌母料+3%防粘连剂；B层：97%～99%聚丙烯+1%～3%抗静电爽滑母料；C层：96%～98%聚丙烯+2%～4%抗防粘连剂。复书型杀菌膜生产工艺，包括以下步骤：（1）上料系统（2）熔融挤出（3）铸片(4)纵向拉伸(5)横向拉伸(6)牵引切边(7)收卷(8)分切（9）成品。本产品可达到100%杀菌效果，在不同人员使用后可直接杀死细菌，避免了疾病的传播，同时也增加了产品的重复利用率，因此市场前景巨大。
Description
技术领域
本发明涉及一种复书型杀菌膜，属于高分子材料加工应用技术领域。
背景技术
如今包装及印刷业的环保及卫生意识日益增强，开发和应用无公害、无污染的“绿色”材料和工艺势在必行。目前，我国一直沿用的普通膜作为包装材料技术及设备存在许多弊端，产品容易受污染，与人及食品接触时容易将细菌等有害物带入，不利于人们身体健康，鉴于包装膜技术在国内向着加工清洁化、产品易于回收、胶层超薄化、装饰方式多样化、产品无菌多功能的方向发展，复书型专用杀菌膜终凭着其诸多优点取代传统复书膜技术。
随着经济发展和人们对自身健康的关注，印刷品质量面临着越来越高的要求，作为复书膜工艺在近几年也发生了转变，由原来的高质量、短周期发展转变为运用先进工艺、无毒害原材料生产有利用人们身体健康和保护生态的产品，但还没有发展到杀菌的效果，同时，管理体系依据也由ISO9000质量管理国际标准扩展到了ISO14000系统环境管理国际标准，向印刷企业提出了“洁净环保”的新概念，这些无不预示着复书膜工艺的发展进入了环保的新纪元。对于行业来讲，开发和应用无公害的、无污染的“绿色”材料和工艺势在必行。
发明内容
本发明针对背景技术中的不足之处，研究开发了一种复书型杀菌膜及其生产工艺，复书后书本在存放及人们使用时能够将环境和人体本身带来的细菌消除，避免传染给其他人。
本发明的技术解决方案： 复书型杀菌膜，其特征在于：所述杀菌膜分为A、B、C三层结构，A层为杀菌层，B层为芯层，C层为复合接触层，其中：
A层：92%～94%聚丙烯+ 3%～5%抗菌母料+3%防粘连剂；
B层：97%～99%聚丙烯+1%～3%抗静电爽滑母料；
C层：96%～98%聚丙烯+2%～4%抗防粘连剂 。
所述复书型杀菌膜厚度为8～15um。
所述聚丙烯为国产青岛聚丙烯。
所述抗菌母料为进口舒尔曼抗菌母料。
所述抗静电爽滑母料为进口舒尔曼抗静电爽滑母料。
所述抗防粘连剂为进口舒尔曼抗防粘连剂。
复书型杀菌膜生产工艺，包括以下步骤：
（1）上料系统：
分别将A层、B层、C层原料按上述配比加入混料仓，通过搅拌均匀混合，称重计量后进入主挤出机及辅助挤出机。
（2）熔融挤出：
主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至240℃～255℃，使原料熔融，在熔融过程中，原料在双螺杆挤出机的作用下塑化、混炼，并通过第三和第五加热区的两个排气口将原料中的水分、空气利用真空泵抽真空排出；原料经熔融后的熔体通过粗过滤器、计量泵进入精过滤器，然后通过三层共挤喂料块进入模头。
（3）铸片：
熔体在模头中均匀分布为ABC三层流出，其中表层A及C层为辅挤出机的熔体，B层为主挤出机的熔体，模头温度为245℃～250℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在20℃～35℃，流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片。
(4)纵向拉伸：
在进入纵向拉伸机前，厚片先经过一组预热辊加热，温度设定从100℃逐渐提高至130℃～146℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为115℃～130℃，经过纵向拉伸的薄膜在一组定型辊表面进行比例向热定型，定型辊温度为136℃～140℃。
(5)横向拉伸：
薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，在横拉机入口处薄膜两边被链夹夹持，链夹拉薄膜向前运行，同时风机通过有均匀气孔的风管从上下对薄膜吹热风进行加热，温度设定从95℃逐渐提高到160℃～175℃，然后进入横向拉伸区，在拉伸区链夹宽度逐渐变宽，使薄膜进行横向拉伸，拉伸温度控制在155℃～160℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型、然后通过冷却段进行冷却。
(6)牵引切边：
横拉出口的薄膜进入牵引站，牵引站中的边缘休整装置通过切边刀对被链夹夹住未经拉伸的薄膜边缘进行休整，边缘修整的宽度范围为120～150mm，切边料由吸风管传送至切边打碎机粉碎成碎片，薄膜碎片经管道直接传送至主挤出机的混料系统；经过修边的薄膜通过电晕处理装置进行电晕处理，然后牵引至收卷机。
(7)收卷：
通过收卷机将薄膜收卷。
(8)分切：
薄膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证薄膜的张力并展平，在分切辊处薄膜被分切成需要的规格，收卷工位分布在分切辊两侧，在两侧的工位上间隔收卷。
（9）成品：
将收卷的成品包装、称重后入库。
所述精过滤器配使用400目的过滤网。
步骤（3）中为了使熔体很好地紧贴铸片辊表面，在铸片辊上面配置一套气刀风机贴片系统，通过均匀的高压气流使熔体紧紧地贴附在铸片辊上。
所述牵引站安装有测厚仪。
所述收卷机为双工位回转收卷机。
所述双工位回转收卷机配有自动换卷和切割系统。
本发明的有益效果：
本产品可达到100%杀菌效果，在不同人员使用后可直接杀死细菌，避免了疾病的传播，同时也增加了产品的重复利用率，因此市场前景巨大。
附图说明
图1是复书型杀菌膜结构示意图。
图2是复书型杀菌膜生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步描述。
实施例一
如图1所示，复书型杀菌膜分为A、B、C三层结构，A层为杀菌层，B层为芯层，C层为复合接触层，其中：
A层：92%聚丙烯+ 5%抗菌母料+3%防粘连剂；
B层：97%聚丙烯+3%抗静电爽滑母料；
C层：96%聚丙烯+4%抗防粘连剂 。
复书型杀菌膜厚度为8um。
如图2所示，复书型杀菌膜生产工艺，包括以下步骤：
（1）上料系统：
分别将A层、B层、C层原料按上述配比加入混料仓，通过搅拌均匀混合，称重计量后进入主挤出机及辅助挤出机。
（2）熔融挤出：
主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至240℃，使原料熔融，在熔融过程中，原料在双螺杆挤出机的作用下塑化、混炼，并通过第三和第五加热区的两个排气口将原料中的水分、空气利用真空泵抽真空排出；原料经熔融后的熔体通过粗过滤器、计量泵进入精过滤器，然后通过三层共挤喂料块进入模头。
（3）铸片：
熔体在模头中均匀分布为ABC三层流出，其中表层A及C层为辅挤出机的熔体，B层为主挤出机的熔体，模头温度为245℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在20℃，流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片。为了使熔体很好地紧贴铸片辊表面，在铸片辊上面配置一套气刀风机贴片系统，通过均匀的高压气流使熔体紧紧地贴附在铸片辊上。
(4)纵向拉伸：
在进入纵向拉伸机前，厚片先经过一组预热辊加热，温度设定从100℃逐渐提高至130℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为115℃，经过纵向拉伸的薄膜在一组定型辊表面进行比例向热定型，定型辊温度为136℃。
(5)横向拉伸：
薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，在横拉机入口处薄膜两边被链夹夹持，链夹拉薄膜向前运行，同时风机通过有均匀气孔的风管从上下对薄膜吹热风进行加热，温度设定从95℃逐渐提高到160℃，然后进入横向拉伸区，在拉伸区链夹宽度逐渐变宽，使薄膜进行横向拉伸，拉伸温度控制在155℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型、然后通过冷却段进行冷却。
(6)牵引切边：
横拉出口的薄膜进入牵引站，牵引站安装有测厚仪，牵引站中的边缘休整装置通过切边刀对被链夹夹住未经拉伸的薄膜边缘进行休整，边缘修整的宽度范围为120mm，切边料由吸风管传送至切边打碎机粉碎成碎片，薄膜碎片经管道直接传送至主挤出机的混料系统；经过修边的薄膜通过电晕处理装置进行电晕处理，然后牵引至收卷机。收卷机为双工位回转收卷机, 双工位回转收卷机配有自动换卷和切割系统。
(7)收卷：
通过收卷机将薄膜收卷。
(8)分切：
薄膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证薄膜的张力并展平，在分切辊处薄膜被分切成需要的规格，收卷工位分布在分切辊两侧，在两侧的工位上间隔收卷。
（9）成品：
将收卷的成品包装、称重后入库。
实施例二
如图1所示，复书型杀菌膜分为A、B、C三层结构，A层为杀菌层，B层为芯层，C层为复合接触层，其中：
A层：93%聚丙烯+ 4%抗菌母料+3%防粘连剂；
B层：98%聚丙烯+2%抗静电爽滑母料；
C层：97%聚丙烯+3%抗防粘连剂 。
复书型杀菌膜厚度为11um。
如图2所示，复书型杀菌膜生产工艺，包括以下步骤：
（1）上料系统：
分别将A层、B层、C层原料按上述配比加入混料仓，通过搅拌均匀混合，称重计量后进入主挤出机及辅助挤出机。
（2）熔融挤出：
主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至247℃，使原料熔融，在熔融过程中，原料在双螺杆挤出机的作用下塑化、混炼，并通过第三和第五加热区的两个排气口将原料中的水分、空气利用真空泵抽真空排出；原料经熔融后的熔体通过粗过滤器、计量泵进入精过滤器，然后通过三层共挤喂料块进入模头。
（3）铸片：
熔体在模头中均匀分布为ABC三层流出，其中表层A及C层为辅挤出机的熔体，B层为主挤出机的熔体，模头温度为247℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在27℃，流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片。为了使熔体很好地紧贴铸片辊表面，在铸片辊上面配置一套气刀风机贴片系统，通过均匀的高压气流使熔体紧紧地贴附在铸片辊上。
(4)纵向拉伸：
在进入纵向拉伸机前，厚片先经过一组预热辊加热，温度设定从100℃逐渐提高至138℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为117℃，经过纵向拉伸的薄膜在一组定型辊表面进行比例向热定型，定型辊温度为138℃。
(5)横向拉伸：
薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，在横拉机入口处薄膜两边被链夹夹持，链夹拉薄膜向前运行，同时风机通过有均匀气孔的风管从上下对薄膜吹热风进行加热，温度设定从95℃逐渐提高到167℃，然后进入横向拉伸区，在拉伸区链夹宽度逐渐变宽，使薄膜进行横向拉伸，拉伸温度控制在157℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型、然后通过冷却段进行冷却。
(6)牵引切边：
横拉出口的薄膜进入牵引站，牵引站安装有测厚仪，牵引站中的边缘休整装置通过切边刀对被链夹夹住未经拉伸的薄膜边缘进行休整，边缘修整的宽度范围为135mm，切边料由吸风管传送至切边打碎机粉碎成碎片，薄膜碎片经管道直接传送至主挤出机的混料系统；经过修边的薄膜通过电晕处理装置进行电晕处理，然后牵引至收卷机，收卷机为双工位回转收卷机，双工位回转收卷机配有自动换卷和切割系统。
(7)收卷：
通过收卷机将薄膜收卷。
(8)分切：
薄膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证薄膜的张力并展平，在分切辊处薄膜被分切成需要的规格，收卷工位分布在分切辊两侧，在两侧的工位上间隔收卷。
（9）成品：
将收卷的成品包装、称重后入库。
实施例三
如图1所示，复书型杀菌膜分为A、B、C三层结构，A层为杀菌层，B层为芯层，C层为复合接触层，其中：
A层： 94%聚丙烯+ 3%抗菌母料+3%防粘连剂；
B层： 99%聚丙烯+1%抗静电爽滑母料；
C层： 98%聚丙烯+2%抗防粘连剂 。
复书型杀菌膜厚度为15um。
如图2所示，复书型杀菌膜生产工艺，包括以下步骤：
（1）上料系统：
分别将A层、B层、C层原料按上述配比加入混料仓，通过搅拌均匀混合，称重计量后进入主挤出机及辅助挤出机。
（2）熔融挤出：
主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至255℃，使原料熔融，在熔融过程中，原料在双螺杆挤出机的作用下塑化、混炼，并通过第三和第五加热区的两个排气口将原料中的水分、空气利用真空泵抽真空排出；原料经熔融后的熔体通过粗过滤器、计量泵进入精过滤器，然后通过三层共挤喂料块进入模头。
（3）铸片：
熔体在模头中均匀分布为ABC三层流出，其中表层A及C层为辅挤出机的熔体，B层为主挤出机的熔体，模头温度为250℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在20℃～35℃，流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片。为了使熔体很好地紧贴铸片辊表面，在铸片辊上面配置一套气刀风机贴片系统，通过均匀的高压气流使熔体紧紧地贴附在铸片辊上。
(4)纵向拉伸：
在进入纵向拉伸机前，厚片先经过一组预热辊加热，温度设定从100℃逐渐提高至146℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为130℃，经过纵向拉伸的薄膜在一组定型辊表面进行比例向热定型，定型辊温度为140℃。
(5)横向拉伸：
薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，在横拉机入口处薄膜两边被链夹夹持，链夹拉薄膜向前运行，同时风机通过有均匀气孔的风管从上下对薄膜吹热风进行加热，温度设定从95℃逐渐提高到175℃，然后进入横向拉伸区，在拉伸区链夹宽度逐渐变宽，使薄膜进行横向拉伸，拉伸温度控制在160℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型、然后通过冷却段进行冷却。
(6)牵引切边：
横拉出口的薄膜进入牵引站，牵引站安装有测厚仪，牵引站中的边缘休整装置通过切边刀对被链夹夹住未经拉伸的薄膜边缘进行休整，边缘修整的宽度范围为150mm，切边料由吸风管传送至切边打碎机粉碎成碎片，薄膜碎片经管道直接传送至主挤出机的混料系统；经过修边的薄膜通过电晕处理装置进行电晕处理，然后牵引至收卷机，收卷机为双工位回转收卷机，双工位回转收卷机配有自动换卷和切割系统。
(7)收卷：
通过收卷机将薄膜收卷。
(8)分切：
薄膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证薄膜的张力并展平，在分切辊处薄膜被分切成需要的规格，收卷工位分布在分切辊两侧，在两侧的工位上间隔收卷。
（9）成品：
将收卷的成品包装、称重后入库。
Claims (12)
1.复书型杀菌膜，其特征在于：所述杀菌膜分为A、B、C三层结构，A层为杀菌层，B层为芯层，C层为复合接触层，其中：
A层：92%～94%聚丙烯+ 3%～5%抗菌母料+3%防粘连剂；
B层：97%～99%聚丙烯+1%～3%抗静电爽滑母料；
C层：96%～98%聚丙烯+2%～4%抗防粘连剂 。
2.如权利要求1所述的复书型杀菌膜，其特征在于：所述复书型杀菌膜厚度为8～15um。
3.如权利要求1所述的复书型杀菌膜，其特征在于：所述聚丙烯为国产青岛聚丙烯。
4.如权利要求1所述的复书型杀菌膜，其特征在于：所述抗菌母料为进口舒尔曼抗菌母料。
5.如权利要求1所述的复书型杀菌膜，其特征在于：所述抗静电爽滑母料为进口舒尔曼抗静电爽滑母料。
6.如权利要求1所述的复书型杀菌膜，其特征在于：所述抗防粘连剂为进口舒尔曼抗防粘连剂。
7.制备如权利要求1所述的复书型杀菌膜的生产工艺，包括以下步骤：
（1）上料系统：
分别将A层、B层、C层原料按上述配比加入混料仓，通过搅拌均匀混合，称重计量后进入主挤出机及辅助挤出机；
（2）熔融挤出：
主挤出机和辅挤出机的加热区均加热至240℃～255℃，使原料熔融，在熔融过程中，原料在双螺杆挤出机的作用下塑化、混炼，并通过第三和第五加热区的两个排气口将原料中的水分、空气利用真空泵抽真空排出；原料经熔融后的熔体通过粗过滤器、计量泵进入精过滤器，然后通过三层共挤喂料块进入模头；
（3）铸片：
熔体在模头中均匀分布为ABC三层流出，其中表层A及C层为辅挤出机的熔体，B层为主挤出机的熔体，模头温度为245℃～250℃；铸片辊内用冷水冷却，表面温度控制在20℃～35℃，流出的熔体在铸片辊表面急剧冷却固化成厚片；
(4)纵向拉伸：
在进入纵向拉伸机前，厚片先经过一组预热辊加热，温度设定从100℃逐渐提高至130℃～146℃，然后在纵向拉伸机上进行三次拉伸成薄膜，拉伸温度为115℃～130℃，经过纵向拉伸的薄膜在一组定型辊表面进行比例向热定型，定型辊温度为136℃～140℃；
(5)横向拉伸：
薄膜经纵向拉伸后进入横拉机，在横拉机入口处薄膜两边被链夹夹持，链夹拉薄膜向前运行，同时风机通过有均匀气孔的风管从上下对薄膜吹热风进行加热，温度设定从95℃逐渐提高到160℃～175℃，然后进入横向拉伸区，在拉伸区链夹宽度逐渐变宽，使薄膜进行横向拉伸，拉伸温度控制在155℃～160℃，拉伸后的薄膜经过定型段进行横向热定型、然后通过冷却段进行冷却；
(6)牵引切边：
横拉出口的薄膜进入牵引站，牵引站中的边缘休整装置通过切边刀对被链夹夹住未经拉伸的薄膜边缘进行休整，边缘修整的宽度范围为120～150mm，切边料由吸风管传送至切边打碎机粉碎成碎片，薄膜碎片经管道直接传送至主挤出机的混料系统；经过修边的薄膜通过电晕处理装置进行电晕处理，然后牵引至收卷机；
(7)收卷：
通过收卷机将薄膜收卷；
(8)分切：
薄膜从放卷架牵引至切刀处，过程中保证薄膜的张力并展平，在分切辊处薄膜被分切成需要的规格，收卷工位分布在分切辊两侧，在两侧的工位上间隔收卷；
（9）成品：
将收卷的成品包装、称重后入库。
8.如权利要求7所述的复书型杀菌膜生产工艺，其特征在于：所述精过滤器配使用400目的过滤网。
9.如权利要求7所述的复书型杀菌膜生产工艺，其特征在于：步骤（3）中为了使熔体很好地紧贴铸片辊表面，在铸片辊上面配置一套气刀风机贴片系统，通过均匀的高压气流使熔体紧紧地贴附在铸片辊上。
10.如权利要求7所述的复书型杀菌膜生产工艺，其特征在于：所述牵引站安装有测厚仪。
11.如权利要求7所述的复书型杀菌膜生产工艺，其特征在于：所述收卷机为双工位回转收卷机。
12.如权利要求11所述的复书型杀菌膜生产工艺，其特征在于：所述双工位回转收卷机配有自动换卷和切割系统。
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