CN110481120A - 表面触感可降解即涂膜及其生产设备和生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表面触感可降解即涂膜，包括纤维素制成的基材层、基材层的上表面设置有触感层，基材层的下表面设置有可降解的隔水层。还公开了一种表面触感可降解即涂膜的生产线和一种表面触感可降解即涂膜的生产方法。本发明构思新颖、设计合理，且便于使用，本发明首先提供一种纸质印刷品即涂膜，通过采用纤维素作为纸质印刷品即涂膜的基材层，然后通过喷涂触感层起到喷涂触感作用，相对于现有的即涂膜，采用了纤维素制成的材料，容易降解，更加利于回收和环保，还设置有隔水层用来对纤维素层进行反水，以避免对纤维素层的品质造成影响，同时本发明还提供了纸质印刷品即涂膜相应的生产线和生产方法。

Description

表面触感可降解即涂膜及其生产设备和生产方法

技术领域

本发明涉及印刷品覆膜技术领域，特别涉及一种表面触感可降解即涂膜及其生产设备和生产方法。

背景技术

纸质印刷品覆膜属于印后表面整饰加工工艺的一种，是指在纸质印刷品表面用覆膜机覆合一层塑料薄膜而形成的一种纸塑合一产品的加工技术。经过覆膜后的印刷品，由于表面多了一层薄而透明的塑料薄膜，从而改善了印刷品的光泽度和牢度，延长使用寿命，同时起到防水、防污、耐磨、耐摺、耐化学腐蚀等作用。

通过上胶方式划分，目前市场上有即涂和预涂两种覆膜工艺，即涂覆膜工艺是指在塑料薄膜上涂胶后立即进行烘干与印刷品复合的工艺，预涂覆膜工艺是指预先将热熔胶复合在塑料薄膜上再与印刷品复合的工艺。

出于环保的考虑，即涂膜工艺将逐渐成为市场的主流。但是无论是即涂膜还是即涂膜，其塑料薄膜通常为双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜、双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜等薄膜。BOPP薄膜具有透明度高、光泽度好、无毒无味、耐水、耐热、价廉、质地柔软等特点，其厚度一般为(12-20)微米，因此，从材料成本和加工工艺等角度考虑，绝大部分即涂和即涂膜基材均采用BOPP薄膜，是覆膜工艺中理想的材料。

然而，这类材料制备成的覆膜产品使用完丢弃到大自然中难以降解，导致了严重的环境污染问题。而且，覆膜后的纸制品只有经过纸塑分离的工艺后才能被再次利用，操作难度大，成本高。伴随着石油资源的日益短缺及人们对环境问题的高度关注和生活质量要求的提高，开发具有完全可生物降解的覆膜产品已成为现今国内外印刷包装领域研究的热点。

纤维素来源于树木、棉花、麻类植物和其他农副产品，是自然界中取之不尽用之不竭的可再生资源。近年来石油化工原料的日趋枯竭，以及对环境污染和健康等问题的重视，迫使人们把注意力重新集中到纤维素——世界上广泛存在的可再生资源上来。如果用纤维素来做覆膜材料，即可满足保护印刷包装产品的需要，又可以和纸张一起重新打浆或堆肥降解，是一种理想的替代现有聚烯烃类覆膜材料的产品。

与此同时，印刷包装市场对具有耐磨特性的覆膜产品的需求量越来越大，但是国产占比不高，且质量也不够稳定。

但是纤维素材质有一个缺点是吸水，会影响纤维素的品质。

发明内容

有鉴于现有的薄膜产品难以降解，难以回收，污染环境，且消耗不可再生资源，结合纤维素的特性，本发明的目的之一是提供一种表面触感可降解即涂膜，包括基材层和触感层，且基材层采用纤维素制成，通过相应的制造设备和工艺方法制成该即涂膜，基材层和触感层具有可降解的特性，更加环保和节省资源，被应用于印刷品覆膜领域，可逐步取代市面上的聚烯烃类薄膜，符合本行业对环保型和功能型产品日益增长的迫切需求，同时设置隔水层，可以对纤维素层进行防水，避免对其品质造成影响，进而保证整个即涂膜的使用品质。

本发明的技术方案如下：一种表面触感可降解即涂膜，包括纤维素制成的基材层、所述基材层的上表面设置有触感层，所述基材层的下表面设置有可降解的隔水层。

进一步，作为优选，所述触感层采用水性触感浆料制成，所述水性触感浆料包括水性聚氨酯分散体、流平剂和交联剂，所述触感层的厚度为0.08μm-0.42μm；所述基材层的厚度为12μm-42μm；所述隔水层为聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物，所述隔水层的厚度为1.8μm-22μm。

本发明的目的之二是提供一种表面触感可降解即涂膜的生产线，包括：

纤维素膜放出装置，用于向外放出作为印刷品即涂膜基材层的纤维素膜；

水性触感浆料喷涂装置，用于向所述纤维素膜喷涂水性触感浆料；

干燥固化装置，用于对所述纤维素膜上喷涂好的水性触感浆料进行干燥；

第一电晕处理装置，用于对所述纤维素膜进行电晕处理，以便于设置隔水层；

隔水层设置装置，用于在所述纤维素膜上设置隔水层；

第二电晕处理装置，用于对所述隔水层进行电晕处理，以便于对产品打卷收捡；

回收装置，用于打卷回收加工完成的产品；

回收，回收加工完成的产品。

进一步，作为优选，所述纤维素膜放出装置为放卷卷辊，所述回收装置为收卷卷辊；隔水层设置装置包括针对聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物的热挤出机和冷压对辊。

本发明的目的之三是提供一种表面触感可降解即涂膜的生产方法，包括如下步骤：

准备基材，准备好作为即涂膜基材层的纤维素膜层；

设置触感层，向所述纤维素膜层的上表面喷涂水性触感浆料，并通过干燥和固化形成触感层；

设置隔水层，将所述纤维素膜层的下表面进行电晕处理，并在所述纤维素膜层的下表面设置隔水层；

处理隔水层，将所述隔水层进行电晕处理。

进一步，作为优选，在准备基材步骤中，采用放卷卷辊作为基材放卷装置，且将厚度14μm-40μm，宽度为0.5m-2.0m的纤维素卷膜以10m/min-50m/min的速度放卷。

进一步，作为优选，在设置触感层步骤中，将水性触感浆料通过喷头均匀地喷在纤维素膜层表面，喷射速度为0.5ml/s-15ml/s，在薄膜上表面形成的触感涂层厚度为0.1μm-3.0μm，并通过40℃-90℃的干燥固化装置烘干和固化。

进一步，作为优选，在设置隔水层步骤中，首先将纤维素膜层的内表面进行电晕处理，然后通过单螺杆挤出机挤出温度为180℃-240℃、厚度在2μm-20μm，宽度为0.5m-2.0m的熔融聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物作为可降解的隔水层。

进一步，作为优选，所述隔水层与纤维素膜层通过冷却辊冷却，并挤压复合在一起，所述冷却辊内的冷却水温度为20℃-30℃。

有益效果：本发明构思新颖、设计合理，且便于使用，本发明首先提供一种纸质印刷品即涂膜，通过采用纤维素作为纸质印刷品即涂膜的基材层，然后通过喷涂触感层起到喷涂触感作用，相对于现有的即涂膜，采用了纤维素制成的材料，容易降解，更加利于回收和环保，还设置有隔水层用来对纤维素层进行反水，以避免对纤维素层的品质造成影响，同时本发明还提供了所述纸质印刷品即涂膜相应的生产线和生产方法。

附图说明

图1是本发明中表面触感可降解即涂膜的结构示意图。

图2是本发明中关于生产线一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

请参考图1，一种表面触感可降解即涂膜，具有纤维素制成的基材层1、基材层1的上表面设置有触感层2，基材层1的下表面设置有可降解的隔水层3。在具体实施过程中，作为优选的技术方案，触感层2采用水性触感浆料制成，水性触感浆料包括水性聚氨酯分散体、流平剂和交联剂，触感层2的厚度为0.08μm-0.42μm。在具体实施过程中，作为优选的技术方案，基材层1的厚度为12μm-42μm。在具体实施过程中，作为优选的技术方案，隔水层3为聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物，隔水层3的厚度为1.8μm-22μm。

本发明中，作为整个即涂膜骨架部分的基材层1采用纤维素制成，使得整个即涂膜能够很好地降解，不会造成污染。采用纤维素制成，通过相应的制造设备和工艺方法制成该即涂膜，具有可降解的特性，更加环保和节省资源，被应用于印刷品覆膜领域，可逐步取代市面上的聚烯烃类薄膜，符合本行业对环保型和功能型产品日益增长的迫切需求。作为一种产品的工艺标准，基材层1的厚度为12μm-42μm。触感层2用力作为整个即涂膜的外表面，起到在具体使用过程中使得表面具有触感效果，具体地，触感层2可以采用水性触感浆料喷涂而成。同时，作为一种工艺和产品标准，触感层2的厚度为0.08μm-0.42μm，其具体的形式和厚度也不限于此。同理，为了起到防水和隔水作用，隔水层3采用聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物制成，可以通过热塑和冷压成型，起到很好的防水隔水效果。同样作为一种产品的工艺标准，所述隔水层3的厚度为1.8μm-22μm。

基于上述纸质印刷品即涂膜，请参考图2，给出了一种表面触感可降解即涂膜的生产线，包括：

纤维素膜放出装置，用于向外放出作为印刷品即涂膜基材层的纤维素膜；

水性触感浆料喷涂装置，用于向所述纤维素膜喷涂水性触感浆料；

干燥固化装置，用于对所述纤维素膜上喷涂好的水性触感浆料进行干燥；

第一电晕处理装置，用于对所述纤维素膜进行电晕处理，以便于设置隔水层；

隔水层设置装置，用于在所述纤维素膜上设置隔水层；

第二电晕处理装置，用于对所述隔水层进行电晕处理，以便于对产品打卷收捡；

回收装置，用于打卷回收加工完成的产品。

在具体实施过程中，作为由优选的技术方案，所述纤维素膜放出装置为放卷卷辊，所述回收装置为收卷卷辊。

在具体实施过程中，作为由优选的技术方案，隔水层设置装置包括针对聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物的热挤出机和冷压对辊。所述热挤出机为单螺杆挤出机。

基于上述纸质印刷品即涂膜和其生产线，还给出了一种表面触感可降解即涂膜的生产方法，包括如下步骤：

准备基材，准备好作为即涂膜基材层的纤维素膜层；

设置触感层，向所述纤维素膜层的上表面喷涂水性触感浆料，并通过干燥和固化形成触感层；

设置隔水层，将所述纤维素膜层的下表面进行电晕处理，并在所述纤维素膜层的下表面设置隔水层；

处理隔水层，将所述隔水层进行电晕处理；

回收，回收加工完成的产品。

在具体实施过程中，作为一些优选的技术方案，在准备基材步骤中，采用放卷卷辊作为基材放卷装置，且将厚度14μm-40μm，宽度为0.5m-2.0m的纤维素卷膜以10m/min-50m/min的速度放卷。

在具体实施过程中，作为一些优选的技术方案，在设置触感层步骤中，将水性触感浆料通过喷头均匀地喷在纤维素膜层表面，喷射速度为0.5ml/s-15ml/s，在薄膜上表面形成的触感涂层厚度为0.1μm-3.0μm，并通过40℃-90℃的干燥固化装置烘干和固化。

在具体实施过程中，作为一些优选的技术方案，在设置隔水层步骤中，首先将纤维素膜层的内表面进行电晕处理，然后通过单螺杆挤出机挤出温度为180℃-240℃、厚度在2μm-20μm，宽度为0.5m-2.0m的熔融聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物作为可降解的隔水层。

在具体实施过程中，作为一些优选的技术方案，所述隔水层与纤维素膜层通过冷却辊冷却，并挤压复合在一起，所述冷却辊内的冷却水温度为20℃-30℃。

在以上的实施基础上，关于所述生产方法，在一个实施例中，首先准备基材，准备好作为预涂膜基材层的纤维素膜层，所述纤维素膜层的厚度为14μm，宽度为0.5m，同时如图2所示，通过放卷卷辊作为放卷装置，放卷速度为10m/min；次后将水性触感浆料通过喷头均匀地喷在纤维素膜层表面，喷射速度为0.5ml/s，在薄膜上表面形成的触感涂层厚度为0.1μm，并通过40℃的干燥固化装置烘干和固化；然后将纤维素膜层的内表面进行电晕处理(如图2所示，此处采用第一电晕处理装置进行电晕处理)，然后用单螺杆挤出机挤出温度为180℃、厚度为2μm，宽度为0.5m的熔融聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯(PHA)和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PBAT)作为可降解的隔水层，所述隔水层与纤维素膜层通过冷却辊冷却，并挤压复合在一起，所述冷却辊内的冷却水温度为20℃；再然后将所述隔水层的内表面进行电晕处理(如图2所示，此处采用第二电晕处理装置进行电晕处理)；最后通过收卷卷辊回收加工完成的产品。

关于所述生产方法，在另一个实施例中，首先准备基材，准备好作为预涂膜基材层的纤维素膜层，所述纤维素膜层的厚度为40μm，宽度为2.0m，同时如图2所示，通过放卷卷辊作为放卷装置，放卷速度为50m/min；次后将水性触感浆料通过喷头均匀地喷在纤维素膜层表面，喷射速度为15ml/s，在薄膜上表面形成的触感涂层厚度为3.0μm，并通过90℃的干燥固化装置烘干和固化；然后将纤维素膜层的内表面进行电晕处理(如图2所示，此处采用第一电晕处理装置进行电晕处理)，然后用单螺杆挤出机挤出温度为240℃、厚度为20μm，宽度为1.0m的熔融聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯(PHA)和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PBAT)作为可降解的隔水层，所述隔水层与纤维素膜层通过冷却辊冷却，并挤压复合在一起，所述冷却辊内的冷却水温度为30℃；再然后将所述隔水层的内表面进行电晕处理(如图2所示，此处采用第二电晕处理装置进行电晕处理)；最后通过收卷卷辊回收加工完成的产品。

关于所述生产方法，在另一个实施例中，首先准备基材，准备好作为预涂膜基材层的纤维素膜层，所述纤维素膜层的厚度为20μm，宽度为1.5m，同时如图2所示，通过放卷卷辊作为放卷装置，放卷速度为30m/min；次后将水性触感浆料通过喷头均匀地喷在纤维素膜层表面，喷射速度为8ml/s，在薄膜上表面形成的触感涂层厚度为2.5μm，并通过60℃的干燥固化装置烘干和固化；然后将纤维素膜层的内表面进行电晕处理(如图2所示，此处采用第一电晕处理装置进行电晕处理)，然后用单螺杆挤出机挤出温度为200℃、厚度为10μm，宽度为1.0m的熔融聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯(PHA)和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PBAT)作为可降解的隔水层，所述隔水层与纤维素膜层通过冷却辊冷却，并挤压复合在一起，所述冷却辊内的冷却水温度为25℃；再然后将所述隔水层的内表面进行电晕处理(如图2所示，此处采用第二电晕处理装置进行电晕处理)；最后通过收卷卷辊回收加工完成的产品。

需要说明的是，通过以上实施例获得的纸质印刷品预涂膜在使用时，将预涂膜通过覆膜机与待覆膜的印刷品通过热压辊相复合，其中热压辊的温度范围为88℃-112℃，压力为8bar-16bar，最后将覆膜后的印刷品收卷。24h后对印刷品上的纤维素薄膜进行180°剥离力测试，经测试，其表面有触感效果。

还需要说明的是，水性触感浆料为水性聚氨酯分散体、流平剂和交联剂的混合物，喷涂在薄膜表面后，经热烘干后固化在薄膜表面，起到表面触感的效果。除喷涂技术外，水性触感浆料也可以通过狭缝涂布，辊涂或者刮涂的方式涂布在纤维素薄膜上表面。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种表面触感可降解即涂膜，其特征在于：包括纤维素制成的基材层(1)、所述基材层(1)的上表面设置有触感层(2)，所述基材层(1)的下表面设置有可降解的隔水层(3)。

2.如权利要求1所述的一种表面触感可降解即涂膜，其特征在于：所述触感层(2)采用水性触感浆料制成，所述水性触感浆料包括水性聚氨酯分散体、流平剂和交联剂，所述触感层(2)的厚度为0.08μm-0.42μm；所述基材层(1)的厚度为12μm-42μm；所述隔水层(3)为聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物，所述隔水层(3)的厚度为1.8μm-22μm。

3.一种表面触感可降解即涂膜的生产线，其特征在于，包括：

纤维素膜放出装置，用于向外放出作为印刷品即涂膜基材层的纤维素膜；

水性触感浆料喷涂装置，用于向所述纤维素膜喷涂水性触感浆料；

干燥固化装置，用于对所述纤维素膜上喷涂好的水性触感浆料进行干燥；

第一电晕处理装置，用于对所述纤维素膜进行电晕处理，以便于设置隔水层；

隔水层设置装置，用于在所述纤维素膜上设置隔水层；

第二电晕处理装置，用于对所述隔水层进行电晕处理，以便于对产品打卷收捡；

回收装置，用于打卷回收加工完成的产品。

4.如权利要求3所述的一种表面触感可降解即涂膜的生产线，其特征在于：所述纤维素膜放出装置为放卷卷辊，所述回收装置为收卷卷辊；隔水层设置装置包括针对聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物的热挤出机和冷压对辊。

5.一种表面触感可降解即涂膜的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

准备基材，准备好作为即涂膜基材层的纤维素膜层；

设置触感层，向所述纤维素膜层的上表面喷涂水性触感浆料，并通过干燥和固化形成触感层；

设置隔水层，将所述纤维素膜层的下表面进行电晕处理，并在所述纤维素膜层的下表面设置隔水层；

处理隔水层，将所述隔水层进行电晕处理；

回收，回收加工完成的产品。

6.如权利要求5中所述的一种表面触感可降解即涂膜的生产方法，其特征在于，在准备基材步骤中，采用放卷卷辊作为基材放卷装置，且将厚度14μm-40μm，宽度为0.5m-2.0m的纤维素卷膜以10m/min-50m/min的速度放卷。

7.如权利要求6中所述的一种表面触感可降解即涂膜的生产方法，其特征在于，在设置触感层步骤中，将水性触感浆料通过喷头均匀地喷在纤维素膜层表面，喷射速度为0.5ml/s-15ml/s，在薄膜上表面形成的触感涂层厚度为0.1μm-3.0μm，并通过40℃-90℃的干燥固化装置烘干和固化。

8.如权利要求7中所述的一种表面触感可降解即涂膜的生产方法，其特征在于，在设置隔水层步骤中，首先将纤维素膜层的内表面进行电晕处理，然后通过单螺杆挤出机挤出温度为180℃-240℃、厚度在2μm-20μm，宽度为0.5m-2.0m的熔融聚羟基脂肪酸酯或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物作为可降解的隔水层。

9.如权利要求8中所述的一种表面触感可降解即涂膜的生产方法，其特征在于，所述隔水层与纤维素膜层通过冷却辊冷却，并挤压复合在一起，所述冷却辊内的冷却水温度为20℃-30℃。