CN102838769A - 一种吸湿包装薄膜的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种吸湿包装薄膜材料的制备方法，选用包含聚乙烯醇树脂、高分子吸水树脂、甲基纤维素、增塑剂和剥离剂和水的混合物形成具有粘结、成膜性能的混合溶液，使该混合溶液经涂膜工艺处理后构成独立的具有吸湿功能的吸湿薄膜，或者以该混合熔液作为粘结剂将其他高分子吸湿材料和常见的单质薄膜粘合，形成复合型吸湿包装薄膜材料；其中所述具有粘结、成膜性能的混合溶液的各组分以体积份计，其含量分别为：聚乙烯醇树脂70~100份，高分子吸水树脂15~30份，甲基纤维素20~50份，水2000份，增塑剂0.5~2份，剥离剂0.7~2.5份。

Description

一种吸湿包装薄膜的制备方法

技术领域

本发明属于薄膜复合材料的制备技术领域，具体涉及一种吸湿包装薄膜的制备方法。

背景技术

现在许多产品在包装贮藏期间因包装内存在水分，从而影响产品使用质量，特别是干燥产品包装。因此，在现有的食品和干燥产品塑料包装中大部分都放入干燥剂进行吸湿防潮，这既不方便也不利于安全。

此外，目前国内生产薄膜的方式主要分为两大类：吹塑法和流延法。吹塑法生产聚乙烯醇薄膜需要先将聚乙烯醇进行改性，因为聚乙烯醇分子内部存在很强的氢键，结晶度高，使其熔融温度高于分解温度。整个生产工艺比较复杂，耗能高，技术难度大，制造成本高。流延法生产相对简单，流延薄膜的厚度比较均匀。但是流延法制备的薄膜稳定性受限，揭膜困难。故在制成膜液过程中需要添加一定的助剂，提高生产效率。

国内对聚乙烯醇的制备技术已经拥有了多项专利。CN101580618A报道了一种聚乙烯醇薄膜及其制备方法，其技术要点是采用流延法将聚乙烯醇树脂、潜溶剂、增塑剂制成的胶液制备薄膜。但是这种薄膜在吸湿包装方面的应用并没有讲述。CN101367953A报道了水溶性聚乙烯醇薄膜的生产方法，其技术要点是用水做增塑剂，原料仅仅为聚乙烯醇。采用的生产方法为流延法。但是这种生产出来的薄膜伸长率较低，在包装方面应用受限。

显然，目前关于聚乙烯醇与纤维素复合制成吸湿包装薄膜、塑料薄膜与高分子吸湿纸复合方法还未见报道，但这却是现实生产、生活中亟需解决的课题。

发明内容

本发明目的：旨在提供一种吸湿包装薄膜材料的制备方法。

本发明还要解决的一个技术问题时提供聚乙烯醇／纤维素薄膜的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

这种吸湿包装薄膜材料的制备方法，选用包含聚乙烯醇树脂、高分子吸水树脂、甲基纤维素、增塑剂、剥离剂和水的混合配制成具有粘结、成膜性能的混合溶液，使该混合溶液经涂膜工艺处理后形成具有吸湿功能的片状吸湿薄膜，或者以该混合溶液作为粘结剂，将其它高分子吸湿材料和常见的单质薄膜粘合，形成复合型吸湿包装薄膜材料；其中所述具有粘结、成膜性能的混合溶液的各组分以体积份计，其含量分别为：聚乙烯醇树脂70~100份，高分子吸水树脂15~30份，甲基纤维素20~50份，水2000份，增塑剂0.5~2份，剥离剂0.7~2.5份。

所述的高分子吸水树脂为高分子吸水树脂SAP；所述的增塑剂为丙三醇；所述的剥离剂为二甲基硅油。

所述的高分子吸水树脂为改性淀粉类吸水树脂、维生素类吸水树脂或合成聚合物类吸水树脂中的一种。

所述的增塑剂为丙三醇，或柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、均苯四酸四辛酯、二甘醇二苯甲酸酯及二丙二醇二苯甲酸酯中的任一种。

所采用的甲基纤维素也可为羟甲基纤维素或羧甲基纤维素。

这种吸湿包装薄膜的制备方法如下：

A、将70~100份聚乙烯醇树脂与1000份水制成溶液一，将20～50份甲基纤维素与1000份水制成溶液二，在搅拌条件下将两者溶液混合，并添加15～30份高分子吸湿树脂，0．5～2份增塑剂以及0．7～2．5份剥离剂，搅拌3～5小时后静置消泡，得到均一的具有粘结和成膜功能的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液备用。

B、将步骤A得到的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液冷却后倒在涂膜基材上，干燥后将其剥离下来就得到了聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素片状薄膜。

步骤A中溶液一的配制方法如下：

首先将70～100份PVA1799常温下加入到1000份水中，在50℃下以100～400转/分钟搅拌3～4h，然后升温至95～97℃下搅拌3～5h,停止搅拌后在容器上面覆盖一层保鲜膜冷却静置2～4h，这样的得到的PVA1799溶液比较透明而且粘度稳定。

步骤A中溶液二的配制方法如下：

首先将20～50份甲基纤维素常温下加入到1000份水中，在50℃下搅拌4～5h后充分溶胀，然后在常温下搅拌3～5h后静置得到均一的具有粘结和成型性能的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液备用。

作为上述技术方案的推广和改进，所述的吸湿包装薄膜的制备方法，也可以为：

A、将70~100份聚乙烯醇树脂与1000份水制成溶液一，将20～50份甲基纤维素、与1000份水制成溶液二，在搅拌条件下将两者溶液混合，并添加高分子吸湿树脂15～30份，0．5～2份增塑剂以及0．7～2．5份剥离剂，搅拌3～5小时后静置消泡，得到均一的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液备用；

B、将步骤A的得到的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液冷却后倒在选取的聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、尼龙中的任一种单质薄膜的表面；或者以它们之中任意两种、或两种以上材料的复合薄膜作为涂膜基材，将步骤A的得到的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液冷却后涂覆在所述的涂膜基材上，复合成单面吸湿或双面吸湿包装薄膜包装材料。

除此以外，所述的吸湿包装薄膜的制备方法，还可以采取以下方式实现：

1）选择塑料薄膜：聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、尼龙等单质薄膜，或者它们的复合薄膜作为基底材料；

2）选择利用纯木浆纸或湿强卫生纸，高分子吸湿树脂，胶粉，绒毛浆制成的高分子吸湿材料，或者是非织编无纺布作为高分子吸湿纸；

3）把胶质聚乙烯醇/甲基纤维素溶液涂布到塑料薄膜表面，然后将高分子吸湿纸与塑料薄膜压合构成具有吸湿功能的复合型吸湿薄膜包装材料；或者将高分子吸湿纸与成型后的经过加热干燥处理的涂有聚乙烯醇/甲基纤维素的片材直接热压复合，构成具有吸湿功能的复合型吸湿薄膜包装材料。

根据以上技术方案提出的吸湿薄膜主要原料是聚乙烯醇、高分子吸湿树脂、各种纤维素。聚乙烯醇是一种多羟基，强氢键的聚合物，具有比普通薄膜较好的透光性、强度、耐油性和抗静电性等。它被广泛应用于建筑、服装、包装和液晶显示等行业。而高分子吸湿树脂、各种纤维素具有吸湿的作用，聚乙烯醇液体将高分子吸湿树脂、各种纤维素与塑料或其它薄膜粘合形成吸湿薄膜。

在实际使用中具有以下优点：

1.本发明的聚乙烯醇/甲基纤维素薄膜具有良好的机械性能，透光率较高，雾度较低，热封效果好，吸湿效果好。

2．本发明的薄膜，聚乙烯醇溶液与甲基纤维素溶液的体积比据有不同的水溶性。当溶液体积比为≤1:1时薄膜常温下溶于水，当体积比≥2:1时常温下薄膜只溶胀而不溶解，当温度升高后，膜能慢慢完全溶解于水中。

3.本发明的薄膜安全卫生可应用于食品包装，可以推动聚乙烯醇薄膜的发展和应用。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，可以更好地理解本发明。实例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所描述的本发明的进一步拓展。

这种吸湿包装薄膜材料的制备方法，选用包含聚乙烯醇树脂、高分子吸水树脂、甲基纤维素、增塑剂、剥离剂和水的混合配制成具有粘结、成膜性能的混合溶液，使该混合溶液经涂膜工艺处理后形成具有吸湿功能的片状吸湿薄膜，或者以该混合溶液作为粘结剂，将其它高分子吸湿材料和常见的单质薄膜粘合，形成复合型吸湿包装薄膜材料；其中所述具有粘结、成膜性能的混合溶液的各组分以体积份计，其含量分别为：聚乙烯醇树脂70~100份，高分子吸水树脂15~30份，甲基纤维素20~50份，水2000份，增塑剂0.5~2份，剥离剂0.7~2.5份。

所述的高分子吸水树脂为高分子吸水树脂SAP；所述的增塑剂为丙三醇；所述的剥离剂为二甲基硅油。

所述的高分子吸水树脂为改性淀粉类吸水树脂、维生素类吸水树脂或合成聚合物类吸水树脂中的一种。

所述的增塑剂为丙三醇，或柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、均苯四酸四辛酯、二甘醇二苯甲酸酯及二丙二醇二苯甲酸酯中的任一种。

这种吸湿包装薄膜的制备方法如下：

A、将70~100份聚乙烯醇树脂与1000份水制成溶液一，将20~50份甲基纤维素与1000份水制成溶液二，在搅拌条件下将两者溶液混合，并添加15～30份高分子吸湿树脂，0.5～2份增塑剂以及0.7～2.5份剥离剂，搅拌3～5小时后静置消泡，得到均一的具有粘结和成膜功能的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素薄膜。

B、将步骤A得到的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液冷却后倒在涂膜基材上，干燥后将其剥离下来就得到了聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素片状薄膜。

步骤A中溶液一的配制方法如下：

首先将70~100份PVA1799常温下加入到1000份水中，在50℃下以100~400转/分钟搅拌3~4h，然后升温至95~97℃下搅拌3～5h,停止搅拌后在容器上面覆盖一层保鲜膜冷却静置2~4h，这样的得到的PVA1799溶液比较透明而且粘度稳定。

步骤A中溶液二的配制方法如下：

首先将20~50份甲基纤维素常温下加入到1000份水中，在50℃下搅拌4～5h后充分溶胀，然后在常温下搅拌3～5h后静置得到均一的具有粘结和成型性能的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液备用。

实施例1

1）进行步骤A的操作：首先将70份PVA1799（聚乙烯醇）常温下加入到1000份水中，在50℃下搅拌3~4h，然后升温至95~97℃下搅拌3～5h。停止搅拌后在容器上面覆盖一层保鲜膜冷却静置得到PVA1799溶液。

2）将18份甲基纤维素与高分子吸水树脂15份常温下加入到步骤A的溶液中，在50℃下搅拌4～5h后充分溶胀，然后添加1份的丙三醇和0.7份剥离剂，在常温下搅拌3～5h后静置得到均一透明的聚乙烯醇/甲基纤维素溶液。

3）将步骤A的胶液消泡后涂布在聚苯乙烯片材上，置于55℃-65℃恒温鼓风干燥箱中烘干，然后进行揭膜。

所述的高分子吸水树脂可为为改性淀粉类吸水树脂、维生素类吸水树脂或合成聚合物类吸水树脂中的一种。

所述的增塑剂为丙三醇，或柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、均苯四酸四辛酯、二甘醇二苯甲酸酯及二丙二醇二苯甲酸酯中的任一种。

所采用的甲基纤维素也可为羟甲基纤维素或羧甲基纤维素。

实施例2

进行步骤A的操作：首先将70份PVA1799（聚乙烯醇）常温下加入到1000份水中，在50℃下搅拌3～4h，然后升温至95～97℃下搅拌3～5h。停止搅拌后在容器上面覆盖一层保鲜膜冷却静置得到PVA1799溶液。

进行步骤B的操作：将18份甲基纤维素与高分子吸水树脂15份常温下加入到步骤A的溶液中，在50℃下搅拌4～5h后充分溶胀，然后添加1份的丙三醇和0.7份剥离剂，在常温下搅拌3～5h后静置得到均一透明的聚乙烯醇/甲基纤维素溶液。

（3）将步骤B得到的溶液倒进淋膜机储料处，后涂布在承膜基材为聚酯片材上，置于55℃-65℃恒温鼓风干燥箱中烘干，然后进行揭膜。

所述的高分子吸水树脂可为为改性淀粉类吸水树脂、维生素类吸水树脂或合成聚合物类吸水树脂中的一种。

所述的增塑剂为丙三醇，或柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、均苯四酸四辛酯、二甘醇二苯甲酸酯及二丙二醇二苯甲酸酯中的任一种。

所采用的甲基纤维素也可为羟甲基纤维素或羧甲基纤维素。

实施例3

进行步骤A的操作：首先将100份PVA1799（聚乙烯醇）常温下加入到1000份水中，在50℃下搅拌3～4h，然后升温至95～97℃下搅拌3～5h。停止搅拌后在容器上面覆盖一层保鲜膜冷却静置得到PVA1799溶液。

进行步骤B的操作：将50份甲基纤维素与高分子吸水树脂18份常温下加入到步骤A的溶液中，在50℃下搅拌4～5h后充分溶胀，然后添加2份的丙三醇和1份剥离剂，在常温下搅拌3～5h后静置得到均一透明的聚乙烯醇/甲基纤维素溶液。

（3）将步骤B的胶液消泡后涂布在聚苯乙烯片材上，置于55℃恒温鼓风干燥箱中烘干，然后进行揭膜。

所述的高分子吸水树脂可为为改性淀粉类吸水树脂、维生素类吸水树脂或合成聚合物类吸水树脂中的一种。

所述的增塑剂为丙三醇，或柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、均苯四酸四辛酯、二甘醇二苯甲酸酯及二丙二醇二苯甲酸酯中的任一种。

所采用的甲基纤维素也可为羟甲基纤维素或羧甲基纤维素。

实施例4

进行步骤A的操作：将100份PVA1799（聚乙烯醇）常温下加入到1000份水中，在50℃下搅拌3～4h，然后升温至95～97℃下搅拌3～5h。停止搅拌后在容器上面覆盖一层保鲜膜冷却静置得到PVA1799溶液。

进行步骤B的操作：将50份甲基纤维素与高分子吸水树脂18份常温下加入到步骤A的溶液中，在50℃下搅拌4～5h后充分溶胀，然后添加2份的丙三醇和1份剥离剂，在常温下搅拌3～5h后静置得到均一透明的聚乙烯醇/甲基纤维素溶液。

（3）将步骤B得到的溶液倒进淋膜机储料处，承膜基材为聚酯片材。经过加热干燥处理的涂有聚乙烯醇/甲基纤维素的片材经过揭膜即可。

所述的高分子吸水树脂可为为改性淀粉类吸水树脂、维生素类吸水树脂或合成聚合物类吸水树脂中的一种。

所述的增塑剂为丙三醇，或柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、均苯四酸四辛酯、二甘醇二苯甲酸酯及二丙二醇二苯甲酸酯中的任一种。

所采用的甲基纤维素也可为羟甲基纤维素或羧甲基纤维素。

根据上述实施例制备的吸湿包装薄膜的测试结果如下表所示。

此外，根据本发明的技术方案，也可以采用以下方式实现。

实施例5

进行步骤A的操作：将100份PVA1799（聚乙烯醇）常温下加入到1000份水中，在50℃下搅拌3～4h，然后升温至95～97℃下搅拌3～5h。停止搅拌后在容器上面覆盖一层保鲜膜冷却静置得到PVA1799溶液。

进行步骤B的操作：将50份甲基纤维素与高分子吸水树脂18份常温下加入到步骤A的溶液中，在50℃下搅拌4～5h后充分溶胀，然后添加2份的丙三醇和高分子吸湿树脂15~30份，在常温下搅拌3～5h后静置得到均一透明的聚乙烯醇/甲基纤维素溶液。

将步骤B获得的胶质聚乙烯醇/甲基纤维素溶液，消泡后涂布在塑料薄膜上，置于55℃-65℃恒温鼓风干燥箱中烘干，然后得到单面吸湿薄膜。

所述的高分子吸水树脂可为为改性淀粉类吸水树脂、维生素类吸水树脂或合成聚合物类吸水树脂中的一种。

所述的增塑剂为丙三醇，或柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、均苯四酸四辛酯、二甘醇二苯甲酸酯及二丙二醇二苯甲酸酯中的任一种。

所采用的甲基纤维素也可为羟甲基纤维素或羧甲基纤维素。

实施例6

此外也可利用塑料薄膜与高分子吸湿纸复合。

1）选择塑料薄膜。选取聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、尼龙等单质薄膜，或者它们的复合薄膜作为基底材料。

2）选择高分子吸湿纸。就是利用纯木浆纸或湿强卫生纸，高分子吸湿树脂，胶粉，绒毛浆，或者是非织编无纺布等制成的高分子吸湿纸。

3）把胶质聚乙烯醇/甲基纤维素溶液涂布到塑料薄膜表面，然后将高分子吸湿纸与塑料薄膜压合构成具有吸湿功能的复合型吸湿薄膜包装材料；或者将高分子吸湿纸与成型后的经过加热干燥处理的涂有聚乙烯醇/甲基纤维素的片材直接热压复合，构成具有吸湿功能的复合型吸湿薄膜包装材料。

Claims (7)

1.一种吸湿包装薄膜材料的制备方法，选用包含聚乙烯醇树脂、高分子吸水树脂、甲基纤维素、增塑剂和剥离剂和水的混合物形成具有粘结、成膜性能的混合溶液，使该混合溶液经涂膜工艺处理后构成独立的具有吸湿功能的吸湿薄膜，或者以该混合熔液作为粘结剂将其他高分子吸湿材料和常见的单质薄膜粘合，形成复合型吸湿包装薄膜材料；其中所述具有粘结、成膜性能的混合溶液的各组分以体积份计，其含量分别为：聚乙烯醇树脂70~100份，高分子吸水树脂15~30份，甲基纤维素20~50份，水2000份，增塑剂0.5~2份，剥离剂0.7~2.5份。

2.如权利要求1所述的一种吸湿包装薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述的高分子吸水树脂为高分子吸水树脂SAP；所述的增塑剂为丙三醇；所述的剥离剂为二甲基硅油。

3.如权利要求1所述的一种吸湿包装薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述的高分子吸水树脂为改性淀粉类吸水树脂、维生素类吸水树脂或合成聚合物类吸水树脂中的一种。

4.如权利要求1所述的一种吸湿包装薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述的增塑剂为丙三醇，或柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、均苯四酸四辛酯、二甘醇二苯甲酸酯及二丙二醇二苯甲酸酯中的任一种。

5.如权利要求1-4所述的一种吸湿包装薄膜材料的制备方法如下：

A)将70~100份聚乙烯醇树脂与1000份水制成溶液一，将20~50份甲基纤维素、与1000份水制成溶液二，在搅拌条件下将两者溶液混合，并添加高分子吸湿树脂15~30份，0.5~2份增塑剂以及0.7~2.5份剥离剂，搅拌3~5小时后静置消泡，得到均一的具有粘结和成型性能的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液备用；

（B）将步骤（A）的得到的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液冷却后倒在涂膜基材上，干燥后将其剥离下来就得到了聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素薄膜。

6.如权利要求1或5所述的一种吸湿包装薄膜的制备方法，其特征在于：

A)将70~100份聚乙烯醇树脂与1000份水制成溶液一，将20~50份甲基纤维素、与1000份水制成溶液二，在搅拌条件下将两者溶液混合，并添加高分子吸湿树脂15~30份，0.5~2份增塑剂以及0.7~2.5份剥离剂，搅拌3~5小时后静置消泡，得到均一的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液备用；

B)将步骤（A）的得到的聚乙烯醇／高分子吸湿树脂／甲基纤维素溶液冷却后倒在选取的聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、尼龙中的任一种单质薄膜，或者它们之中任意两种、或两种以上材料的复合薄膜作为涂膜基材，复合成单面吸湿包装薄膜。

7.如权利要求1或5所述的一种吸湿包装薄膜的制备方法，其特征在于：

1）选择塑料薄膜：聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、尼龙等单质薄膜，或者它们的复合薄膜作为基底材料；

2）选择利用纯木浆纸或湿强卫生纸，高分子吸湿树脂，胶粉，绒毛浆，或者是非编织无纺布制成的高分子吸湿材料作为高分子吸湿纸；

3）把胶质聚乙烯醇/甲基纤维素溶液涂布到塑料薄膜表面，然后将高分子吸湿纸与塑料薄膜压合构成具有吸湿功能的复合型吸湿薄膜包装材料；或者将高分子吸湿纸与成型后的经过加热干燥处理的涂有聚乙烯醇/甲基纤维素的片材直接热压复合，构成具有吸湿功能的复合型吸湿薄膜包装材料。