CN108995258B

CN108995258B - 一种乳油包装卷膜袋的成型工艺

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Publication number: CN108995258B
Application number: CN201810589653.6A
Authority: CN
Inventors: 李信文
Original assignee: Nanjing Suxiang Printing Co ltd
Current assignee: Nanjing Suxiang Printing Co ltd
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2038-06-08
Also published as: CN108995258A

Abstract

本发明公开了一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，应用在农药包装领域中，解决了现有技术中大多通过增加复合层的方式来提高防腐性的技术缺陷，其技术方案要点是包括如下制备过程：（1）加热；（2）吹膜；（3）防腐；（4）印刷；（5）复合；（6）制袋；（7）分切；采用电加热，不使用其他燃料，有助于生产的环保性；将熔融的PE颗粒吹塑成膜，并利用风冷降温，同样具有优异的环保性能，在吹膜表面喷涂防腐喷涂剂，对吹膜做防腐处理，显著提高了吹膜的耐腐蚀性能，工艺简单，避免采用增加复合层的方式，从而缩短了成型时间，提高成型效率。

Description

一种乳油包装卷膜袋的成型工艺

技术领域

本发明涉及农药包装材料，特别涉及一种乳油包装卷膜袋的成型工艺。

背景技术

农药普遍存在浓度高、剧毒等特性，对人体危害极大。因而，农药包装的安全性及环保要求十分重要。长期以来，市场上出现了不同种的包装材料，玻璃瓶因存在破损率高、玻璃瓶内塞封口不严和计量不便等缺点已基本淘汰；被广泛应用的是塑料包装，具有轻便、耐跌、计量准确和包装成本低等优点，塑料包装分为塑料包装袋与塑料容器两种。

目前，市场上的农药剂型，无论液态剂型还是固态剂型，除少数几个品种以外，基本可采用高分子塑料作为包装材料。现有专利中申请公布号为CN105729943A的中国专利公开了一种可耐乳油农药的包装袋，涉及薄膜材料技术领域，从外到内依次为聚酯薄膜外层、聚氨酯油墨层、第一胶水层、铝箔、第二胶水层、聚酯薄膜内层、第三胶水层和聚丙烯薄膜，所述聚酯薄膜外层与铝箔通过第一胶水层粘合，所述铝箔与聚酯薄膜内层通过第二胶水层粘合，所述聚酯薄膜内层和聚丙烯薄膜层之间通过第三胶水层粘合，所述聚氨酯油墨层印刷进聚酯薄膜外层和第一胶水层之间，本发明的包装袋耐腐蚀性较好，在保证不会脱层的情况下，对农药的损耗率非常低。

但是，现有的农药包装袋大多是通过增加层结构，采用多层复合的方式来进行防腐，无形之中延长了成型时间，降低成型效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，该包装袋的复合层较少，具有优异的防腐性且缩短成型时间。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，包括如下制备过程：

（1）加热：采用电加热熔解PE颗粒；

（2）吹膜：将加热后熔融状的PE颗粒，采用风冷吹成膜；

（3）防腐：在步骤（2）的吹膜表面喷涂防腐喷涂剂；

（4）印刷：对需要印刷的薄膜进行印刷，采用塑料油墨印刷；

（5）复合：用防腐处理后的吹膜将步骤（4）的印刷膜包住，复合后形成三层一体的塑料薄膜；

（6）制袋：将步骤（5）的塑料薄膜制成袋子，去除少量边角料；

（7）分切：将制成的袋子分切成为独立的个体。

通过采用上述技术方案，生产原料选用聚乙烯（PE）颗粒无臭、无味、无毒，形状为白色颗粒物，熔点为131℃，采用电加热，不使用其他燃料，有助于生产的环保性；将熔融的PE颗粒吹塑成膜，并利用风冷降温，同样具有优异的环保性能，在吹膜表面喷涂防腐喷涂剂，对吹膜做防腐处理，显著提高了吹膜的耐腐蚀性能，然后用防腐处理后的吹膜复合在印刷膜的两侧，形成三层一体的塑料薄膜，可使农药的全部信息都永久保存在包装袋上，该塑料薄膜具有优异的防腐性能，可用于盛装高浓度有效成分的农药，工艺简单，避免采用增加复合层的方式，从而缩短了成型时间，提高成型效率。

本发明进一步设置为：步骤（1）中，PE颗粒的加热温度为140~220℃。

通过采用上述技术方案，PE的熔点为131℃，设定制备温度为140~220℃，加热温度较高，可使原料快速地熔化，以防PE颗粒受热时间过长导致分解。

本发明进一步设置为：在步骤（2）的吹膜过程中，同时燃烧处理吹膜产生的废气G1。

通过采用上述技术方案，在吹膜过程中，会产生非甲烷总烃（G1）的废气，利用燃烧的方式将G1除去，有助于提高农药包装袋制备过程的环保性能，从而符合气体排放要求；同时，有利于保持车间内空气环境的清洁性。

本发明进一步设置为：在步骤（3）的印刷过程中，同时燃烧处理印刷产生的废气G2。

通过采用上述技术方案，在印刷过程中，会产生甲苯、二甲苯（G2）等废气，同样采用燃烧的方式除去G2，有助于提高农药包装袋制备过程的环保性能，从而符合气体排放要求；同时，有利于保持车间内空气环境的清洁性。

本发明进一步设置为：所述防腐喷涂剂包括如下重量份的组分：甲基丙烯酸酯类50~60份、甲基丙烯酸 20~30份、含双键有机硅 10~20份、笼型倍半硅氧烷 10~15份、PTFE蜡粉 5~10份、改性茶皂素 5~10份与硅烷偶联剂 1~3份。

通过采用上述技术方案，甲基丙烯酸酯类因为酯基具有较强的氢键，使其具有粘合的特性，甲基丙烯酸酯类单体的双键打开后，生成的聚合物具有线性大分子结构，线性大分子结构排列规整，提高了植绒胶的规整度，同时，大分子链间的作用力较弱，具有良好的挠曲性和延伸性，使其具有良好的柔性，采用甲基丙烯酸酯类作为农药包装袋的基体成分，有助于提高农药包装袋的柔韧性，当包装袋受到挤压、撞击时，减少对包装袋的损坏；甲基丙烯酸为无色结晶或透明液体，可溶于热水、乙醇、乙醚等有机溶剂中，易聚合成水溶性聚合物，将甲基丙烯酸添加在甲基丙烯酸酯类中，有利于提高甲基丙烯酸酯类体系的稳定性，同时还可作为反应单体，促进交联聚合反应；含双键有机硅具有较强的活性，与甲基丙烯酸酯类发生化学反应，生成的聚合物主链中含有Si-O-Si键、Si-C键，Si-O键，它们的键能远大于C-O键的键能，具有高度的柔顺性、优异的耐高低温性能、耐候性、耐水性以及耐腐蚀性，同时兼有纯丙稀酸酯的表面能低、憎水、抗污性以及电绝缘性和弹性等优良特性，有效地解决了丙烯酸酯类涂膜的缺点和硅溶胶涂膜存在的刚性强、光泽度低、易龟裂、低温干燥迅速等缺陷，二者可以达到性能上的优势互补；笼型倍半硅氧烷（POSS）是由硅氧多元环形成的立方多面体组成，以Si-O键为无机框架，在Si上有烃基或者极性官能团，能够通过接枝、共聚或者共混引入到其他聚合物中，提高聚合物的表面硬度、耐腐蚀性、力学性能、耐热性、阻燃性以及加工流动性，POSS是中空的刚性的笼子，密度低而质量轻，气体渗透性好，尤其是对称的笼型，介电性、光学性、抗辐射性以及热稳定性均较好，POSS以分子级分散于聚合物中，不会产生相分离，而且在本申请中PTFE蜡粉会固化在POSS链上，应用于防腐领域中，可明显增加反应产物的抗腐蚀性；添加改性茶皂素，有利于增强笼型倍半硅氧烷、PTFE蜡粉与甲基丙烯酸酯类、含双键有机硅基体的亲和性，减小了二者接触时的接触角，促进交联聚合反应进行。

本发明进一步设置为：所述笼型倍半硅氧烷包含多面体的硅-氧纳米结构骨架，直径为1.5~2mm，分子量为800~1000。

通过采用上述技术方案，限定笼型倍半硅氧烷为硅-氧纳米结构骨架，直径为1.5~2mm，分子量为800~1000，具有上述参数的笼型倍半硅氧烷具有较好的介电性和光学性能，耐热性、抗辐射性，POSS分子联结到有机聚合物分子上，在温度升高到通常聚合物开始融化的温度时，POSS仍能保持不变，当高温使其表面的有机分子氧化时，对氧稳定的POSS链仍保持不变，它们固定住PTFE蜡粉，形成抗腐蚀、耐酸碱、耐渗透、耐高温与耐光老化的保护层，作为结构支撑，使反应产物具有优异耐腐蚀、耐候、耐温以及耐光老化的优点。

本发明进一步设置为：所述改性茶皂素是将茶皂素投至质量分数为25~30%的丙烯酸溶液中浸渍1~2小时后干燥形成。

通过采用上述技术方案，茶皂素是由皂苷元、糖体、有机酸三部分组成，利用质量分数为25~30%的丙烯酸溶液改性茶皂素，改性后的茶皂素易于起泡，并有溶血作用，在水溶液中溶解度显著增加。

本发明进一步设置为：所述含双键有机硅选用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷中的一种。

通过采用上述技术方案，乙烯基三甲氧基硅烷为无色透明液体，是通用型含双键有机硅，与甲基丙烯酸酯类、丙烯酸单体共聚，形成的涂料具有优良的耐候性、耐蚀性以及耐磨性等优点；乙烯基三乙氧基硅烷为无色透明液体，可与多种单体进行共聚，制备的涂料具有优异的电性能，防湿热、防盐雾、防霉菌三防性能；γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷为无色透明液体，由于含有甲基丙烯酰氧基官能团，可广泛应用于不饱和树脂的改性和作为涂料使用，将其与其他单体共聚时，所制备的涂料具有较强的活性，具有优异的耐候性、耐高低温性以及耐蚀、耐磨的特性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供了一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，解决了现有技术中耐腐蚀的包装袋复合层较多，成型效率低的问题，具有优异的耐腐蚀性，且成型效率高；

2、在成型过程中，会产生废气G1和G2，采用燃烧方式处理废气，具有良好的环保性能；

3、吹膜后，利用防腐喷涂剂喷涂在吹膜上，有利于提高吹膜的防腐性能，并且防腐工艺简单，降低生产成本。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

改性茶皂素的制备方法如下：

（1）向三口烧瓶中依次加入15份丙烯酸、10份丙烯酸甲酯、10份丙烯酸丁酯和70份水进行搅拌，搅拌速度为100r/min，并通入氮气流，通入速度为20ml/min，在氮气氛围下升温至45℃，保温15min；

（2）向步骤（1）中加入0.5份聚氧乙烯氢化蓖麻油和0.3份十二烷基硫酸钠，待搅拌均匀，升温至65℃；

（3）向步骤（2）中加入0.2份过氧化物引发剂，在搅拌的条件下升温至75℃，反应1.5h；

（4）保持75℃的温度，加入20份茶皂素，浸渍2小时。

实施例一：

一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，包括如下步骤：

（1）加热：采用电加热熔解PE颗粒；

（2）吹膜：将加热后熔融状的PE颗粒，采用风冷吹成膜；

（3）防腐：a、配制防腐喷涂剂：甲基丙烯酸酯甲酯 50份、甲基丙烯酸 20份、乙烯基三甲氧基硅烷 10份、笼型倍半硅氧烷 10份、PTFE蜡粉 5份、改性茶皂素 5与硅烷偶联剂 1份，将上述各成分均匀混合，反应2h；b、向步骤（2）的吹膜表面喷涂防腐喷涂剂；

（5）复合：用防腐处理后的吹膜将步骤（4）的印刷膜包住，复合后形成三层一体的塑料薄膜结构；

（6）制袋：将步骤（6）的塑料薄膜制成袋子，去除少量边角料；

（7）分切：将制成的袋子分切成为独立的个体。

实施例二：

一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，包括如下步骤：

（1）加热：采用电加热熔解PE颗粒；

（2）吹膜：将加热后熔融状的PE颗粒，采用风冷吹成膜；

（3）防腐：a、配制防腐喷涂剂：甲基丙烯酸酯乙酯 50份、甲基丙烯酸 20份、乙烯基三乙氧基硅烷10份、笼型倍半硅氧烷 10份、PTFE蜡粉 6份、改性茶皂素 5与硅烷偶联剂 1份，将上述各成分均匀混合，反应2h；b、向步骤（2）的吹膜表面喷涂防腐喷涂剂；

（7）分切：将制成的袋子分切成为独立的个体。

实施例三：

一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，包括如下步骤：

（1）加热：采用电加热熔解PE颗粒；

（2）吹膜：将加热后熔融状的PE颗粒，采用风冷吹成膜；

（3）防腐：a、配制防腐喷涂剂：甲基丙烯酸酯甲酯 53份、甲基丙烯酸 22份、乙烯基三甲氧基硅烷13份、笼型倍半硅氧烷 11份、PTFE蜡粉 7份、改性茶皂素 6与硅烷偶联剂 1份，将上述各成分均匀混合，反应2h；b、向步骤（2）的吹膜表面喷涂防腐喷涂剂；

（7）分切：将制成的袋子分切成为独立的个体。

实施例四：

一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，包括如下步骤：

（1）加热：采用电加热熔解PE颗粒；

（2）吹膜：将加热后熔融状的PE颗粒，采用风冷吹成膜；

（3）防腐：a、配制防腐喷涂剂：甲基丙烯酸酯甲酯 55份、甲基丙烯酸 25份、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷15份、笼型倍半硅氧烷 12份、PTFE蜡粉 8份、改性茶皂素 7与硅烷偶联剂 2份，将上述各成分均匀混合，反应2h；b、向步骤（2）的吹膜表面喷涂防腐喷涂剂；

（7）分切：将制成的袋子分切成为独立的个体。

实施例五：

一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，包括如下步骤：

（1）加热：采用电加热熔解PE颗粒；

（2）吹膜：将加热后熔融状的PE颗粒，采用风冷吹成膜；

（3）防腐：a、配制防腐喷涂剂：甲基丙烯酸酯甲酯 57份、甲基丙烯酸 27份、乙烯基三甲氧基硅烷 17份、笼型倍半硅氧烷 13份、PTFE蜡粉 9份、改性茶皂素 8与硅烷偶联剂 2份，将上述各成分均匀混合，反应2h；b、向步骤（2）的吹膜表面喷涂防腐喷涂剂；

（7）分切：将制成的袋子分切成为独立的个体。

实施例六：

一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，包括如下步骤：

（1）加热：采用电加热熔解PE颗粒；

（2）吹膜：将加热后熔融状的PE颗粒，采用风冷吹成膜；

（3）防腐：a、配制防腐喷涂剂：甲基丙烯酸酯甲酯 60份、甲基丙烯酸 30份、乙烯基三甲氧基硅烷20份、笼型倍半硅氧烷 15份、PTFE蜡粉 10份、改性茶皂素 10与硅烷偶联剂3份，将上述各成分均匀混合，反应2h；b、向步骤（2）的吹膜表面喷涂防腐喷涂剂；

（7）分切：将制成的袋子分切成为独立的个体。

对比例一：

一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，包括如下步骤：

（1）加热：采用电加热熔解PE颗粒；

（2）吹膜：将加热后熔融状的PE颗粒，采用风冷吹成膜；

（3）印刷：对需要印刷的薄膜进行印刷，采用塑料油墨印刷；

（4）复合：用防腐处理后的吹膜将步骤（3）的印刷膜包住，复合后形成三层一体的塑料薄膜结构；

（5）制袋：将步骤（4）的塑料薄膜制成袋子，去除少量边角料；

（6）分切：将制成的袋子分切成为独立的个体。

对比例二：以现有专利中申请公布号为CN105729943A的中国专利公开的一种可耐乳油农药的包装袋作为对比例二。

检测手段：

防腐性：向实施例与对比例的包装袋中装入乳油，保持10天、20天、30天、60天、90天后观察称量包装袋的重量。

防腐性的检测结果如下表所示：

样品	0天（g）	10天（g）	20天（g）	30天（g）	60天（g）	90天（g）
							实施例一	50.00	50.00	50.00	50.00	49.58	49.26
实施例二	50.00	50.00	50.00	50.00	49.86	49.62
							实施例三	50.00	50.00	50.00	50.00	49.98	49.68
实施例四	50.00	50.00	50.00	50.00	50.00	49.75
							实施例五	50.00	50.00	50.00	50.00	50.00	49.87
实施例六	50.00	50.00	50.00	50.00	50.00	49.88
							对比例一	49.00	49.00	48.56	48.38	47.65	47.25
对比例二	50.00	50.00	50.00	49.88	49.66	48.54

通过上表可知，本发明的包装袋具有优异的防腐性能，可长时间耐乳油等腐蚀性液体，有助于保证包装袋的完整性，而对比例一试验，在相同试验时间后，包装袋受损较大，表明本发明步骤（3）中的防腐工艺至关重要，有利于显著提高包装袋的防腐性能；而对比例二的防腐性能较优异，但却是通过增加多层复合结构，延长成型时间，区别于本发明的工艺。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，其特征在于，包括如下制备过程：

（1）加热：采用电加热熔解PE颗粒；

（2）吹膜：将加热后熔融状的PE颗粒，采用风冷吹成膜；

（3）防腐：在步骤（2）的吹膜表面喷涂防腐喷涂剂；

（7）分切：将制成的袋子分切成为独立的个体；

所述防腐喷涂剂包括如下重量份的组分：甲基丙烯酸酯类 50~60份、甲基丙烯酸 20~30份、含双键有机硅 10~20份、笼型倍半硅氧烷 10~15份、PTFE蜡粉 5~10份、改性茶皂素 5~10份与硅烷偶联剂 1~3份。

2.根据权利要求1所述的一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，其特征在于：步骤（1）中，PE颗粒的加热温度为140~220℃。

3.根据权利要求1所述的一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，其特征在于：在步骤（2）的吹膜过程中，同时燃烧处理吹膜产生的废气G1。

4.根据权利要求1所述的一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，其特征在于：在步骤（3）的印刷过程中，同时燃烧处理印刷产生的废气G2。

5.根据权利要求1所述的一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，其特征在于：所述笼型倍半硅氧烷包含多面体的硅-氧纳米结构骨架，直径为1.5~2mm，分子量为800~1000。

6.根据权利要求5所述的一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，其特征在于：所述改性茶皂素是将茶皂素投至质量分数为25~30%的丙烯酸溶液中浸渍1~2小时后干燥形成。

7.根据权利要求1所述的一种乳油包装卷膜袋的成型工艺，其特征在于：所述含双键有机硅选用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷中的一种。