CN106676959A - 一种环保型淋膜料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保型淋膜料的制备方法，属于淋膜料制备技术领域。本发明首先将木薯淀粉与盐酸进行混合加热后，加入过氧化氢进行氧化处理，再加入马来酸酐进行搅拌反应，收集得到混合物，接着将其与聚乙烯、戊二醛等物质进行搅拌加热反应后，利用钴源辐照装置进行辐照改性，收集出料物，并对其进行过滤，将滤渣洗涤和干燥后，收集干燥物，最后将其与硅油、乙烯基三叔丁基过氧硅烷等物质进行搅拌反应，即可得到环保型淋膜料。本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强，提高了淋膜纸的剥离强度，剥离强度达到0.7～0.9N/25mm；且淋膜料具有可降解性，7～9个月可完全降解，复合绿色环保的要求。

Description

一种环保型淋膜料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保型淋膜料的制备方法，属于淋膜料制备技术领域。
背景技术
淋膜纸就是将塑料粒子通过流延机涂复在纸张表面的复合材料，主要特点就是此复合材料可以防油、防水（相对的）、可以热合。不同的用途取其不同的特点： 当用于包装汉堡时，取其防油特性。 当用于铜版纸令包装时，取其防水的特性。 当用于自动包装机包装时，取其可热合的特性。
淋膜纸上的淋膜材料一般使用PE树脂，其制作方法为：1、纸张选取：依据最终产品配制选择适当厚度、规格、材质的原纸作为基材；2、电晕：对原纸表面进行电击，提高原纸表面的粗糙度，以增加高分子膜与原纸的附着力；3、高温淋膜：以聚乙烯树脂为淋膜材料，对原纸的一面或双面进行淋膜；4、液压轧平：对材料轧平，并冷却定型；5、切边卷取：切去厚度不均匀的边角料，卷进取即成淋膜纸，但是将聚乙烯淋膜于基材的表面，造成形成的聚乙烯淋膜层的厚度较大，并且聚乙烯淋膜层与基材层之间的结合能力较差，造成得到的淋膜纸的剥离强度低，稳定性差，且制备得到的淋膜纸不易降解，污染环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对传统聚乙烯淋膜料与基材层之间的结合能力较差，造成得到的淋膜纸的剥离强度低，稳定性差，且制备的淋膜纸不易降解，污染环境的问题，本发明首先将木薯淀粉与盐酸进行混合加热后，加入过氧化氢进行氧化处理，再加入马来酸酐进行搅拌反应，收集得到混合物，接着将其与聚乙烯、戊二醛等物质进行搅拌加热反应后，利用钴源辐照装置进行辐照改性，收集出料物，并对其进行过滤，将滤渣洗涤和干燥后，收集干燥物，最后将其与硅油、乙烯基三叔丁基过氧硅烷等物质进行搅拌反应，即可得到环保型淋膜料。本发明利用盐酸酸化木薯淀粉，过氧化氢氧化淀粉，再通过马来酸酐对淀粉进行脂化，增加淀粉上的羧基及醛基，在交联剂戊二醛、引发体系亚硫酸氢钠和过硫酸铵的作用下，改性后的木薯淀粉与聚乙烯结合，提高聚乙烯的粘结性能及与基材层的亲和度，随后在光引发剂金丝桃素下，进行辐照改性，提高聚乙烯的稳定性，再通过硅烷偶联剂及硅油进一步提高与基材的结合能力，最后与其他辅料进行混合，从而制得环保型淋膜料，本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强，制备得到的淋膜纸具有较高的剥离强度，且易降解，不会对环境造成危害。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）按质量比1:3，取木薯淀粉和质量分数为10％盐酸放入容器中，并将容器置于水浴锅中，设定温度为70～80℃，以150r/min搅拌20～30min，再加入盐酸体积30～40％的过氧化氢升温至95～100℃，以200r/min搅拌2～3h，随后自然冷却至60～65℃，保温静置20～25min；
（2）在上述保温静置后，向容器中加入上述盐酸质量15～20％的马来酸酐，搅拌均匀，静置30～50min，收集容器中的混合物，按重量份数计，取40～50份聚乙烯、20～30份混合物、7～9份戊二醛、2～4份亚硫酸氢钠、1～3份过硫酸铵及1～2份金丝桃素，放入玻璃反应釜中，以200r/min搅拌10～15min；
（3）在上述搅拌结束后，使用氮气保护，并升压至0.2～0.3MPa，设定温度为80～85℃，以180r/min搅拌4～6h，自然冷却70～75℃，再使用钴源辐照装置对玻璃反应釜中的混合物进行辐照，辐照剂量为39～48kGy，辐照时间为6～9min；
（4）在上述辐照结束后，自然冷却至室温，降压至标准大气压，出料收集出料物，将出料物置于0～2℃下静置30～35min，再进行过滤，使用滤渣质量4～6倍的蒸馏水洗涤滤渣，将洗涤后的滤渣放入80℃干燥箱中干燥2～3h，收集干燥物；
（5）按重量份数计，取50～55份上述干燥物、12～13份硅油、6～8份乙烯基三叔丁基过氧硅烷、4～6份聚乙交酯及1～2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，放入搅拌机中搅拌均匀，收集搅拌物，即可得环保型淋膜料。
本发明的应用方法：将本法明制备的环保型淋膜料加热融化后置于淋膜机的料斗中，并淋膜于原纸表面，控制淋膜加工时的温度为150～300℃，淋膜速度为170～200m/min，淋膜的量为8～12g/mm2，待淋膜结束后，将淋膜后的基材依次通过压力辊和冷却辊，进行压合和冷却，即可得到淋膜纸。经检测，本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强，提高了淋膜纸的剥离强度，剥离强度达到0.7～0.9N/25mm，同时淋膜料具有可降解性，7～9个月可完全降解。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强，提高了淋膜纸的剥离强度，剥离强度达到0.7～0.9N/25mm；
（2）本发明制备的环保型淋膜料具有可降解性，7～9个月可完全降解，复合绿色环保的要求。
具体实施方式
首先按质量比1:3，取木薯淀粉和质量分数为10％盐酸放入容器中，并将容器置于水浴锅中，设定温度为70～80℃，以150r/min搅拌20～30min，再加入盐酸体积30～40％的过氧化氢升温至95～100℃，以200r/min搅拌2～3h，随后自然冷却至60～65℃，保温静置20～25min；在上述保温静置后，向容器中加入上述盐酸质量15～20％的马来酸酐，搅拌均匀，静置30～50min，收集容器中的混合物，按重量份数计，取40～50份聚乙烯、20～30份混合物、7～9份戊二醛、2～4份亚硫酸氢钠、1～3份过硫酸铵及1～2份金丝桃素，放入玻璃反应釜中，以200r/min搅拌10～15min；在上述搅拌结束后，使用氮气保护，并升压至0.2～0.3MPa，设定温度为80～85℃，以180r/min搅拌4～6h，自然冷却70～75℃，再使用钴源辐照装置对玻璃反应釜中的混合物进行辐照，辐照剂量为39～48kGy，辐照时间为6～9min；在上述辐照结束后，自然冷却至室温，降压至标准大气压，出料收集出料物，将出料物置于0～2℃下静置30～35min，再进行过滤，使用滤渣质量4～6倍的蒸馏水洗涤滤渣，将洗涤后的滤渣放入80℃干燥箱中干燥2～3h，收集干燥物；按重量份数计，取50～55份上述干燥物、12～13份硅油、6～8份乙烯基三叔丁基过氧硅烷、4～6份聚乙交酯及1～2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，放入搅拌机中搅拌均匀，收集搅拌物，即可得环保型淋膜料。
实例1
首先按质量比1:3，取木薯淀粉和质量分数为10％盐酸放入容器中，并将容器置于水浴锅中，设定温度为80℃，以150r/min搅拌30min，再加入盐酸体积40％的过氧化氢升温至100℃，以200r/min搅拌3h，随后自然冷却至65℃，保温静置25min；在上述保温静置后，向容器中加入上述盐酸质量20％的马来酸酐，搅拌均匀，静置50min，收集容器中的混合物，按重量份数计，取50份聚乙烯、30份混合物、9份戊二醛、4份亚硫酸氢钠、3份过硫酸铵及2份金丝桃素，放入玻璃反应釜中，以200r/min搅拌15min；在上述搅拌结束后，使用氮气保护，并升压至0.3MPa，设定温度为85℃，以180r/min搅拌6h，自然冷却75℃，再使用钴源辐照装置对玻璃反应釜中的混合物进行辐照，辐照剂量为48kGy，辐照时间为9min；在上述辐照结束后，自然冷却至室温，降压至标准大气压，出料收集出料物，将出料物置于2℃下静置35min，再进行过滤，使用滤渣质量6倍的蒸馏水洗涤滤渣，将洗涤后的滤渣放入80℃干燥箱中干燥3h，收集干燥物；按重量份数计，取55份上述干燥物、13份硅油、8份乙烯基三叔丁基过氧硅烷、6份聚乙交酯及2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，放入搅拌机中搅拌均匀，收集搅拌物，即可得环保型淋膜料。
将本法明制备的环保型淋膜料加热融化后置于淋膜机的料斗中，并淋膜于原纸表面，控制淋膜加工时的温度为300℃，淋膜速度为200m/min，淋膜的量为12g/mm2，待淋膜结束后，将淋膜后的基材依次通过压力辊和冷却辊，进行压合和冷却，即可得到淋膜纸。经检测，本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强，提高了淋膜纸的剥离强度，剥离强度达到0.9N/25mm，同时淋膜料具有可降解性，9个月可完全降解。
实例2
首先按质量比1:3，取木薯淀粉和质量分数为10％盐酸放入容器中，并将容器置于水浴锅中，设定温度为70℃，以150r/min搅拌20min，再加入盐酸体积30％的过氧化氢升温至95℃，以200r/min搅拌2h，随后自然冷却至60℃，保温静置20min；在上述保温静置后，向容器中加入上述盐酸质量15％的马来酸酐，搅拌均匀，静置30min，收集容器中的混合物，按重量份数计，取40份聚乙烯、20份混合物、7份戊二醛、2份亚硫酸氢钠、1份过硫酸铵及1份金丝桃素，放入玻璃反应釜中，以200r/min搅拌10min；在上述搅拌结束后，使用氮气保护，并升压至0.2MPa，设定温度为80℃，以180r/min搅拌4h，自然冷却70℃，再使用钴源辐照装置对玻璃反应釜中的混合物进行辐照，辐照剂量为39kGy，辐照时间为6min；在上述辐照结束后，自然冷却至室温，降压至标准大气压，出料收集出料物，将出料物置于0℃下静置30min，再进行过滤，使用滤渣质量4倍的蒸馏水洗涤滤渣，将洗涤后的滤渣放入80℃干燥箱中干燥2h，收集干燥物；按重量份数计，取50份上述干燥物、12份硅油、6份乙烯基三叔丁基过氧硅烷、4份聚乙交酯及1份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，放入搅拌机中搅拌均匀，收集搅拌物，即可得环保型淋膜料。
将本法明制备的环保型淋膜料加热融化后置于淋膜机的料斗中，并淋膜于原纸表面，控制淋膜加工时的温度为150℃，淋膜速度为170m/min，淋膜的量为8g/mm2，待淋膜结束后，将淋膜后的基材依次通过压力辊和冷却辊，进行压合和冷却，即可得到淋膜纸。经检测，本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强，提高了淋膜纸的剥离强度，剥离强度达到0.7N/25mm，同时淋膜料具有可降解性，7个月可完全降解。
实例3
首先按质量比1:3，取木薯淀粉和质量分数为10％盐酸放入容器中，并将容器置于水浴锅中，设定温度为75℃，以150r/min搅拌25min，再加入盐酸体积35％的过氧化氢升温至99℃，以200r/min搅拌2h，随后自然冷却至62℃，保温静置22min；在上述保温静置后，向容器中加入上述盐酸质量17％的马来酸酐，搅拌均匀，静置35min，收集容器中的混合物，按重量份数计，取45份聚乙烯、25份混合物、8份戊二醛、3份亚硫酸氢钠、2份过硫酸铵及1份金丝桃素，放入玻璃反应釜中，以200r/min搅拌12min；在上述搅拌结束后，使用氮气保护，并升压至0.22MPa，设定温度为82℃，以180r/min搅拌5h，自然冷却72℃，再使用钴源辐照装置对玻璃反应釜中的混合物进行辐照，辐照剂量为40kGy，辐照时间为8min；在上述辐照结束后，自然冷却至室温，降压至标准大气压，出料收集出料物，将出料物置于1℃下静置32min，再进行过滤，使用滤渣质量5倍的蒸馏水洗涤滤渣，将洗涤后的滤渣放入80℃干燥箱中干燥3h，收集干燥物；按重量份数计，取52份上述干燥物、12份硅油、7份乙烯基三叔丁基过氧硅烷、5份聚乙交酯及2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，放入搅拌机中搅拌均匀，收集搅拌物，即可得环保型淋膜料。
将本法明制备的环保型淋膜料加热融化后置于淋膜机的料斗中，并淋膜于原纸表面，控制淋膜加工时的温度为200℃，淋膜速度为180m/min，淋膜的量为10g/mm2，待淋膜结束后，将淋膜后的基材依次通过压力辊和冷却辊，进行压合和冷却，即可得到淋膜纸。经检测，本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强，提高了淋膜纸的剥离强度，剥离强度达到0.8N/25mm，同时淋膜料具有可降解性，8个月可完全降解。

Claims (1)

1.一种环保型淋膜料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）按质量比1:3，取木薯淀粉和质量分数为10％盐酸放入容器中，并将容器置于水浴锅中，设定温度为70～80℃，以150r/min搅拌20～30min，再加入盐酸体积30～40％的过氧化氢升温至95～100℃，以200r/min搅拌2～3h，随后自然冷却至60～65℃，保温静置20～25min；
（2）在上述保温静置后，向容器中加入上述盐酸质量15～20％的马来酸酐，搅拌均匀，静置30～50min，收集容器中的混合物，按重量份数计，取40～50份聚乙烯、20～30份混合物、7～9份戊二醛、2～4份亚硫酸氢钠、1～3份过硫酸铵及1～2份金丝桃素，放入玻璃反应釜中，以200r/min搅拌10～15min；
（3）在上述搅拌结束后，使用氮气保护，并升压至0.2～0.3MPa，设定温度为80～85℃，以180r/min搅拌4～6h，自然冷却70～75℃，再使用钴源辐照装置对玻璃反应釜中的混合物进行辐照，辐照剂量为39～48kGy，辐照时间为6～9min；
（4）在上述辐照结束后，自然冷却至室温，降压至标准大气压，出料收集出料物，将出料物置于0～2℃下静置30～35min，再进行过滤，使用滤渣质量4～6倍的蒸馏水洗涤滤渣，将洗涤后的滤渣放入80℃干燥箱中干燥2～3h，收集干燥物；
（5）按重量份数计，取50～55份上述干燥物、12～13份硅油、6～8份乙烯基三叔丁基过氧硅烷、4～6份聚乙交酯及1～2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，放入搅拌机中搅拌均匀，收集搅拌物，即可得环保型淋膜料。
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