CN103879125B - 高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合方法及其复合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合方法及其复合装置，该复合方法为对第一薄膜预处理，并将其装在第一放卷装置上并按薄膜复合走向穿过导向辊；将胶黏剂、涂胶装置和复合热鼓进行预热；将第二薄膜装在第二放卷装置上并按薄膜复合走向穿过导向辊；调节涂胶装置的进胶量，进行生产；最后再进行收卷、熟化和冷却。该复合装置包括安装在机架上的第一放卷装置、涂胶装置、第二放卷装置、复合热鼓、收卷装置和牵引辊；以及用于向涂胶装置添加胶黏剂的加胶桶。采用本发明提供的复合方法和复合装置，其具有无环境污染、能耗低、占用空间小等优点，且该方法能够在一定的环境温度下，利用空气湿度，能够有效地改善复合膜的力学性能。

Description

高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合方法及其复合装置

技术领域

本发明涉及复合膜、袋技术领域，具体涉及高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合方法及其复合装置。

背景技术

软包装行业中，高温蒸煮复合膜、袋均采用干式复合。现有技术的干式复合法的为：放卷→涂布被稀释的胶黏剂→烘干有机溶剂→热压复合→冷却→收卷。采用有机溶剂稀释胶黏剂的原因是，胶黏剂粘度比较大，为了将胶黏剂均匀的涂布在第一基材上，必须使用能够溶解胶黏剂的有机溶剂。刚生产出的复合膜，初粘力小，剥离强度很低，大量的有机溶剂在挥发时会将两层薄膜基材分离开而出现分层现象，起不到“复合”效果。为此，待薄膜均匀涂布上胶黏剂后需要立即去除有机溶剂。

因此，干式复合法在复合过程中需采用设置有烘干装置的复合设备，如图2所示，该装置主要包括两个基材放卷装置（1，5）、盛装部分胶黏剂的胶槽10内的涂胶装置3、烘干装置9、复合热鼓6、冷却辊7和收卷装置8；待胶黏剂被均匀的涂布到第一基材上后，需要采用干法复合装置上设置的若干烘干装置9来加快有机溶剂的挥发。但是在生产时仍然存在以下问题：

有机溶剂进入大气后会对环境造成一定的污染；有机溶剂难以彻底的挥发，其残留对人体有一定危害；生产时，第一基材持续不断地向复合方向移动，为了尽量降低有机溶剂的含量，于是设计的烘干装置数量较多，烘干段较长，致使该复合设备设计得比较高、大、长，占用场地和空间较大；干法复合的4段加热干燥箱，每段干燥箱需要30千瓦加热管和20千瓦抽风机，才能保证经过涂布的胶液中的有机溶剂最大量挥发干燥，因而能源消耗大；用干法复合的高温蒸煮复合膜、袋上胶量达4～4.5g/㎡，甚至更高，其材料成本较高，而干法复合的最大生产速率仅180m/min，生产效率比较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无环境污染，且能够在一定的环境温度下，利用空气湿度，改善和调节薄膜特性，使胶黏剂与两层基材薄膜形成更加牢固而富有一定弹性的结合体——高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合方法，其包括，

将第一薄膜放入23±2℃、湿度60±5%的房间进行8小时预处理后，并将第一薄膜装在第一放卷装置上并按薄膜复合走向穿过导向辊；

将胶黏剂、涂胶装置和复合热鼓进行预热；

将第二薄膜装在第二放卷装置上并按薄膜复合走向穿过导向辊；

调节涂胶装置的上胶量，直到符合生产需要，将电机开启到正常生产车速进行生产；

将收卷后的复合膜放入温湿度为35±2℃、60±5%的熟化室处理96小时；以及，

将熟化处理好的复合膜进行自然冷却。

本发明的一个目的在于提供一种结构紧凑、占用空间小，能耗低的高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合装置，其技术方案为：包括

用于卷绕第一薄膜的第一放卷装置；

用于向第一薄膜表面进行涂布胶黏剂的涂胶装置；

用于卷绕第二薄膜的第二放卷装置；

用于对第一薄膜和第二薄膜进行加热复合的复合热鼓；

用于将第一薄膜和第二薄膜复合在一起的复合膜进行收卷的收卷装置；

若干用于对第一薄膜、第二薄膜和复合膜进行导向的导向辊；以及，

用于向涂胶装置添加胶黏剂的加胶桶；

所述第一放卷装置、涂胶装置、第二放卷装置、复合热鼓、收卷装置和若干导向辊均安装在机架上，所述涂胶装置、复合热鼓和收卷装置均与电机连接，所述电机与PLC控制系统连接。

与现有技术中的复合膜的复合工艺及装置相比，本方案的工艺及装置的有益效果为：

该法不使用有机溶剂，不仅节约了该部分材料采购成本，还杜绝了有机溶剂对环境的污染及其残留对人体的危害，同时，无烘干装置的采用，又大大地降低了能源消耗；生产的高温杀菌用食品塑料包装复合膜、袋上胶量2～2.5g/㎡不足干法复合的一半，生产速率可达350米/分钟～400米/分钟，大大提高了生产效率，有效地降低了综合生产成本；该法能够在一定的环境温度下，利用空气湿度，改善和调节薄膜特性，使胶黏剂与两层基材薄膜形成更加牢固而富有一定弹性的复合膜、袋，其能承受121～130℃高温杀菌，且质量非常稳定，广泛适用于要求保质期较长的肉制品、蛋制品、豆制品等方便、即食食品的包装及其贮存。

该复合装置取消了烘干装置，使装置结构设计小巧紧凑，场地和空间占用较小，有效节约了空间资源；该装置每天连续生产时，至少可以节约1000度电能。

附图说明

图1为本发明高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合方法一个实施例的流程图；

图2为现有技术中干法复合的复合装置结构示意图；

图3为本发明高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合装置一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。

为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。

如图1本发明高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合方法一个实施例的流程图所示，其包括

将第一薄膜放入23±2℃、湿度60±5%的房间进行8小时预处理后，并将第一薄膜装在第一放卷装置上并按薄膜复合走向穿过导向辊；

将所述第一薄膜放入23±2℃、湿度60±5%的房间进行8小时预处理其目的是让第一薄膜表面的-CO-NH-与空气中的H20起一定的反应，生成更多更长支链结构。

将胶黏剂、涂胶装置和复合热鼓进行预热，预热的温度设置为40±2℃。

将第二薄膜装在第二放卷装置上并按薄膜复合走向穿过导向辊。

调节涂胶装置的胶黏剂涂布量，直到符合生产需要，将电机开启到正常生产车速进行生产；调节涂胶装置的胶黏剂涂布量，直到符合生产需要步骤中，进一步包括：

调节涂胶装置的胶黏剂涂布量，开机进行试生产，并测试第一薄膜实际上胶量，若上胶量符合要求，将电机开启到正常生产车速进行生产；若上胶量不符合要求，继续调节上胶量直到符合生产需要。

将收卷后的复合膜放入温湿度为35±2℃、60±5%的熟化室处理96小时；将所述复合膜放入温湿度为35±2℃、60±5%的熟化室处理96小时不仅使胶黏剂中的-NCO与-OH充分反应，更是利用空气中的H2O与部分胶黏剂反应，其产物与胶黏剂相互交替组合具有更高的弹性，可以避免包装袋在杀菌时出现破袋现象。

最后，将熟化处理好的复合膜进行自然冷却。

本发明提供的高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合方法的另一个实施例是在上述实施例的基础上对复合膜进行收卷前进一步包括对复合膜进行冷却。

经过上述方法生产的高温蒸煮复合膜、袋，其剥离力和热合强度，抗摆锤冲击能均优于干法复合。

现有技术的干式复合的胶液，黏合剂工作浓度一般为30%～35%，其余部分为65%～70%的乙酸乙酯，该有机溶剂通过烘干装置干燥溢出到大气中，会对环境造成一定污染，有机溶剂或多或少会残留一点在包装袋内，包装食品后逐渐渗透入食品，对人体产生或多或少的危害；本发明的粘胶剂ASL-20A/21B型聚氨酯的工作浓度为100%，不存在有机溶剂，既不会对环境造成污染，也不会对人体造成危害。作为有机溶剂的乙酸乙酯，采购成本接近1万元/吨，除去这部分采购成本，加上电能节省，使产品单位成本得到有效降低。

干法复合的高温蒸煮复合膜、袋，胶黏剂用量达4克/米～4.5克/米；而本法则只需2克/米就可以达到干法复合的效果，若黏合剂用量提高到2.5克/米，则高温蒸煮复合膜、袋的强度会远远高于干法复合。为了将干法复合中使用的乙酸乙酯彻底挥发，车速太快无法实现，所以，在加热干燥系统功率非常强大情况下，干法复合的最大车速才能达到180m/min，而本法不用乙酸乙酯，不需要烘干装置9，所以最快车速可以达到400m/min，劳动生产效率得到倍增，综合能源消耗大幅降低。

下面将采用干式复合法和本发明提供的复合方法生产的高温蒸煮袋（材质结构：BOPA0.015/RCPP0.065）进行力学性能测试，对比力学数据见下表：

综上所述，该法不仅节能减排，而且经济适用，既能有效降低生产成本，又能满足高温杀菌要求。

如图3所示的本发明高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合装置一个实施例的结构示意图，其包括安装在机架上，用于卷绕第一薄膜的第一放卷装置1；安装在机架上，用于向第一薄膜表面进行涂布胶黏剂的涂胶装置3；安装在机架上，用于卷绕第二薄膜的第二放卷装置5；安装在机架上，用于对第一薄膜和第二薄膜进行加热复合的复合热鼓6；安装在机架上，用于将第一薄膜和第二薄膜复合在一起的复合膜进行收卷的收卷装置8；安装在机架上的若干用于对第一薄膜、第二薄膜和复合膜进行导向的导向辊2；以及，用于向涂胶装置3添加胶黏剂的加胶桶4；所述涂胶装置3、复合热鼓6和收卷装置8均与电机连接，所述电机与PLC控制系统连接，以实现PLC系统对无溶剂复合装置进行自动控制。

本发明高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合装置的另一个实施例是在上一个实施例的基础上，对涂胶装置3、复合热鼓6和收卷装置8的尺寸进行调节，使所述涂胶装置单位时间内的上胶长度、复合热鼓6单位时间内的复合长度与第一放卷装置1、第二放卷装置5和收卷装置8单位时间内的收、放卷长度相等。

本发明高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合装置的另一个实施例是在上面任一一个实施例的基础上在所述复合热鼓6与收卷装置8之间还设置有安装在机架上、用于对复合膜进行冷却的冷却辊7，所述冷却辊7与电机连接。

该复合装置取消了烘干装置9，使装置结构设计小巧紧凑，场地和空间占用较小，有效节约了空间资源；该装置每天连续生产时，至少可以节约1000度电能。

Claims (6)

1.一种高温蒸煮复合膜、袋的无溶剂复合方法，其特征是，包括：

将第一薄膜放入23±2℃、湿度65±5％的房间进行8小时预处理后，并将第一薄膜装在第一放卷装置上并按薄膜复合走向穿过导向辊；

将胶黏剂、涂胶装置和复合热鼓进行预热；

将第二薄膜装在第二放卷装置上并按薄膜复合走向穿过导向辊；

调节涂胶装置的上胶量，直到符合生产需要，将电机开启到正常生产车速进行生产；

将收卷后的复合膜放入温湿度为35±2℃、60±5％的熟化室处理96小时；以及将熟化处理好的复合膜进行自然冷却。

2.根据权利要求1所述的复合方法，其特征是，调节涂胶装置的上胶量，直到符合生产需要，进一步包括：

调节涂胶装置的上胶量，开机进行试生产，并测试第一薄膜实际上胶量，若上胶量符合要求，将电机开启到正常生产车速进行生产；若上胶量不符合要求，继续调节上胶量直到符合生产需要。

3.根据权利要求1所述的复合方法，其特征是，在对复合膜进行收卷前还包括对复合膜进行冷却。

4.根据权利要求1所述的复合方法，其特征是，所述胶黏剂为ASL-20A/21B型聚氨酯。

5.根据权利要求1所述的复合方法，其特征是，所述胶黏剂、涂胶装置和复合热鼓的预热温度为40±2℃。

6.根据权利要求2所述的复合方法，其特征是，试生产的车速为0-10m/min；正常生产车速为350m/min-400m/min。