CN102975322A - 聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中的脱模方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中的脱模方法，这种脱模方法就是把流延生产中使用的干燥钢带或钢辊进行表面粗糙化。可以通过磨砂、拉丝、喷砂以及压纹等工艺进行钢带或钢辊的表面粗糙化处理，其处理后的表面粗糙度在Ra0.2–Ra12.5；Rz1.6–Rz50；▽9-▽3。此钢带或钢辊处理后的表面实际上是种消光或半消光面，经这种钢带或钢辊面干燥的聚乙烯醇薄膜，与模板钢带或钢辊之间不产生任何粘连，脱模及其方便和容易。

Description

聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中的脱模方法

技术领域

本发明是涉及聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产技术领域的脱模方法，特别涉及聚乙烯醇（PVA）溶液流延法连续性生产水溶性薄膜的脱模方法。  

背景技术

由于聚乙烯醇（PVA）的水解和降解特性，以及水溶特性，使其成为一种环保、安全、绿色的材料；聚乙烯醇（PVA）除水溶性外，还有致密性好、结晶度高、粘接力强的特点，由其制成的薄膜不但柔韧平滑、非带电性，而且耐油耐溶剂、耐磨耗、气体阻透性好，若经特殊处理又可具有耐水性，因此，被广泛应用于水转印（批覆）、电脑绣花、农药、化肥、颜料、燃料、清洁剂、水处理剂、矿物添加剂、洗涤剂、混凝土添加剂、摄影用化学试剂及园艺护理用化学试剂等的包装，也可用于作为菜籽与植物种子袋、服装包装袋、食品袋、医院洗涤袋等，近年来对聚乙烯醇生产的水溶性包装薄膜应用越来越广泛。

目前生产聚乙烯醇水溶膜比较成熟的工艺均是采取聚乙烯醇溶液流延法生产，即先把聚乙烯醇均匀溶于水中，然后添加各类成膜辅助助剂，再经摸头流延到钢带模板或钢辊上进行干燥成膜、脱模、收卷。

聚乙烯醇流延法生产薄膜的成熟工艺和设备就二种：一种是以钢带作为干燥成膜的模板，聚乙烯醇水溶液通过模头均匀的流延到钢带上，钢带进入一个分区控温的干燥通道中通过热风进行干燥；钢带由动力辊带动，生产线上的钢带像一个封闭的齿轮链条一样，由前后二个动力辊带动，一直在连续往返循环的运动着；此法称为钢带流延法。第二种是滚筒流延法，聚乙烯醇水溶液经模头流延到一个钢辊上，此时钢辊是运动的，并且是通过钢辊内部加热，聚乙烯醇水溶液流延到加热的钢辊上进行干燥，由于一般辊径较大，通过辊的转速来调节流延到辊表面的溶液干燥成膜。因为钢辊一直在运动循环，所以这二种生产方法都是连续性的生产方式。目前无论生产什么性能的聚乙烯醇膜，只要是流延法生产的都会添加脱模剂，否则无法脱模。 

由于聚乙烯醇属于极性高分子材料，所以不但极容易溶于水中，对极性材料也具有极强的粘附作用，所以在用钢带和钢辊进行干燥成膜时极容易粘附在极性的钢带或钢辊上，造成成膜后脱模困难；目前在聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中多数采取的是在聚乙烯醇溶液配方中添加脱模剂、或用硅油直接处理干燥用的钢带和钢辊，使其表面形成一层非亲水涂膜而进行脱模。

在聚乙烯醇溶液配方中直接添加脱模剂是一种有效的手段，其脱模原理是：其脱模剂一般是种非极性物质，也就是一种油性的物质，当聚乙烯醇溶液流延到干燥钢带或钢辊上干燥成膜的时候，这种脱模剂就开始在聚乙烯醇膜中往膜的表面迁移，脱模剂达到薄膜表面后能有效降低薄膜与金属钢带或钢辊之间的亲和力而使薄膜容易脱离钢带或钢辊而脱模。因为脱模剂都是种非极性物质或油性物质，所以容易与聚乙烯醇水溶液体系出现相容性的问题，由这种相容性而出现的问题一般与脱模剂种类和添加量有关，由脱模剂造成聚乙烯醇膜出现的常见的缺陷和不足有：聚乙烯醇水溶液体系的稳定性变差；在干燥成膜过程中容易使薄膜表面出现油斑、油晕等外观缺陷；由于脱模剂与聚乙烯醇相容性差，所以就是在成膜后还会不断的往表面迁移，这种非极性的或油性的脱模剂迁移到表面后，会严重影响薄膜的物理使用性能，如薄膜的热封性能降低甚至更严重的完全失去热封性能；影响薄膜表面的印刷性能，使油墨附着力降低，甚至出现严重的印刷缺陷等。

而直接在干燥用的钢带或钢辊上用硅油成膜提高聚乙烯醇薄膜的脱模性能的方法，不但在操作上比较困难，其效果也不是很明显，使用寿命有限，同样容易使成膜过程产生薄膜缺陷。

本发明则是从防粘连的原理出发而设计开发的一种全新物理的脱模方法，其优点即不需要使用添加脱模剂，也不需要用硅油处理干燥用的钢带或钢辊，而可以实现聚乙烯醇溶液流延法生产薄膜时的有效脱模，不但脱模容易方便，也不会是薄膜产生外观和使用性能上的缺陷和不足。 

发明内容

本发明的目的是提供聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中的脱模方法，克服现有聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中脱模容易产生和出现的薄膜缺陷和不足。本发明无需在聚乙烯醇溶液配方中添加任何脱模剂，也无需对干燥用的钢带或钢辊进行表面的疏水处理，是一种即方便又容易的脱模方法，具体技术方案如下。

聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中的脱模方法，该方法使聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中使用的干燥模板表面粗糙化，经所述干燥模板干燥后的聚乙烯醇薄膜与干燥模板之间不产生粘连。

进一步优化的，所述表面粗糙化是使表面粗糙度为Ra0.2 – Ra12.5，Rz1.6 – Rz50，表面光洁度为▽9 -- ▽3。

进一步优化的，通过磨砂、拉丝、喷砂或压纹工艺对干燥模板表面进行粗糙化处理。

进一的，所述干燥模板为干燥钢带或干燥用的钢辊。

上述的脱模方法中，所述聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中使用的聚乙烯醇水溶液不添加任何脱模剂。

本发明是利用薄膜的防粘连原理而经大量研究实验验证的脱模方法，薄膜为了防粘连，是在薄膜表面形成一些微小凹凸不平的表面，而这些在薄膜表面形成的凹凸面可以形成一层极薄的空气层，这样薄膜与薄膜之间就很容易分离和不粘连了。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明中的干燥模板（钢带或钢辊）处理后的表面实际上是种消光或半消光面，经这种钢带或钢辊面干燥的聚乙烯醇薄膜，与模板钢带或钢辊之间不产生粘连，脱模及其方便和容易。特别是当表面Ra0.2 – Ra12.5，Rz1.6 – Rz50，表面光洁度为▽9 -- ▽3时，不仅模板钢带或钢辊与薄膜之间不产任何生粘连，而且用这种处理后的钢带或钢辊面流延干燥的聚乙烯醇薄膜收卷后也具有防粘连和易开口性，提高了薄膜的使用和应用性能。本发明适合聚乙烯醇溶液流延法中的钢带干燥连续生产线和滚筒式流延干燥连续生产线上的脱模。 

具体实施方式

以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。  

实施例1

把不锈钢带经磨砂处理，使其表面粗糙度为Ra = 0.4；Rz = 3.2；▽8。

用此处理后的钢带用于聚乙烯醇溶液流延干燥模板，使用不添加任何脱模剂的聚乙烯醇水溶液均匀流延到钢带上经120/140/160/150 ℃四区控温区域干燥后，形成的聚乙烯醇薄膜可以毫无阻滞的脱离干燥钢带，聚乙烯醇薄膜收卷后也具有防粘连和易开口性。而使用面高光洁度不锈钢带的模板在同种聚乙烯醇溶液流延干燥后脱模极其困难。

实施例2

把不锈钢带经冷轧粗辊处理，使其表面粗糙度为Ra = 6.3；Rz = 25；▽4。

用此法处理后的钢带用于聚乙烯醇溶液流延干燥模板，使用不添加任何脱模剂的聚乙烯醇水溶液均匀流延到钢带上经120/140/160/150 ℃四区控温区域干燥后，形成的聚乙烯醇薄膜可以毫无阻滞的脱离干燥钢带，聚乙烯醇薄膜收卷后也具有防粘连和易开口性。而使用镜面高光洁度不锈钢带的模板在同种聚乙烯醇水溶液流延干燥成膜后脱模极其困难。 

实施例3

把钢辊经表面喷砂粗糙化处理，使其成为哑光珍珠银面，其表面粗糙度为Ra = 0.8；Rz = 6.3；▽7。

用法处理后的钢辊用于聚乙烯醇溶液流延干燥模板辊，使用不添加任何脱模剂的聚乙烯醇水溶液均匀流延到钢带上经95 ℃干燥后，形成的聚乙烯醇薄膜可以毫无阻滞的脱离干燥钢辊，聚乙烯醇薄膜收卷后也具有防粘连和易开口性。而使用镜面高光洁度钢辊在同种聚乙烯醇水溶液流延干燥成膜后脱模极其困难。

如上即可很好的实现本发明，需说明的是，在聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中其他条件相同的情况下，采用本发明的脱模方法使得所有配方都无需添加任何脱模剂。聚乙烯醇溶液中除不添加脱模剂外的配方并非本发明的关键技术和所要解决的技术问题，因为脱模困难是由于主原料聚乙烯醇引起的，而目前用来干燥的钢带或钢辊都是光洁度很高的镜面模板，所以脱模特别困难，生产中如果不添加脱模剂是很难脱模的。而采用本发明的脱模方法，形成的聚乙烯醇薄膜可以毫无阻滞的脱离干燥钢辊。

Claims (5)

1.聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中的脱模方法，其特征在于使聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中使用的干燥模板表面粗糙化，经所述干燥模板干燥后的聚乙烯醇薄膜与干燥模板之间不产生粘连。

2.根据权利要求1所述聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中的脱模方法，其特征在于所述表面粗糙化是使表面粗糙度为Ra0.2 – Ra12.5，Rz1.6 – Rz50，表面光洁度为▽9 -- ▽3。

3.根据权利要求1所述聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中的脱模方法，其特征在于通过磨砂、拉丝、喷砂或压纹工艺对干燥模板表面进行粗糙化处理。

4.根据权利要求1所述聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中的脱模方法，其特征在于所述干燥模板为干燥钢带或干燥用的钢辊。

5.根据权利要求1～5任一项所述的脱模方法，其特征在于所述聚乙烯醇溶液流延法薄膜生产中使用的聚乙烯醇水溶液不添加任何脱模剂。