CN111844587B - 一种环保型食物包装膜的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型食物包装膜的生产工艺，涉及包装膜技术领域。该环保型食物包装膜的生产工艺，包括辅助装置和模具，所述辅助装置包括外框架，所述外框架上设置有内框架，所述外框架上通过伸缩杆固定连接有加压机构，所述加压机构的底部设置有压力传感器。该环保型食物包装膜的生产工艺，通过生产时设置内置凹槽，从而增加了层之间的贴合面积，同时在内置凹槽内设置环氧树脂粉末进一步增加了不同层之间的黏合性，避免了不同层之间的散架，并在聚乙烯层和聚氯乙烯和聚丙乙烯混合层之间加设聚羟基脂肪酸脂层，在限制聚羟基脂肪酸脂使用量的同时很好的保证了分解速率，从而实现在保证成本的前提下降低环境分解的负担。

Description

一种环保型食物包装膜的生产工艺
技术领域
本发明涉及包装膜技术领域，具体为一种环保型食物包装膜的生产工艺。
背景技术
包装膜主要由几种不同牌号的聚乙烯树脂混合挤出而成，具有抗穿刺，超强度高性能，对堆放在托板上的货物进行缠绕包装，使包装物更加稳固整洁，更超强防水作用，被广泛使用，在外贸出口、造纸、五金、塑料化工、建材、食品医药行业。
在现有技术中，仅使用一种材料或者使用多种材料进行简单的加热贴合从而进行包装膜的生产操作(由于包装膜的厚度较小，因此无法使用粘合剂作为中间物对不同材料进行贴合，仅能使用加热贴合的方式)，若使用单一材料，则难以在多个性能上(环保性、隔热性、耐拉伸性和透光性)同时满足使用者的需求，若采用多种材料进行简单的加热贴合则容易出现包装膜的散架，同时包装膜丢弃后分解时，不同层之间不存在间隙，仅能通过厌氧微生物进行分解(虽然现有技术中存在以聚羟基脂肪酸脂为材料所制作的环保型包装膜，但聚羟基脂肪酸脂成本昂贵，若膜材料均为聚羟基脂肪酸脂，则会导致包装膜成本直线上升)，降低了包装膜的分解速度，给环境带来一定程度的负担。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保型食物包装膜的生产工艺，解决了在现有技术中，仅使用一种材料或者使用多种材料进行简单的加热贴合从而进行包装膜的生产操作(由于包装膜的厚度较小，因此无法使用粘合剂作为中间物对不同材料进行贴合，仅能使用加热贴合的方式)，若使用单一材料，则难以在多个性能上(环保性、隔热性、耐拉伸性和透光性)同时满足使用者的需求，若采用多种材料进行简单的加热贴合则容易出现包装膜的散架，同时包装膜丢弃后分解时，不同层之间不存在间隙，仅能通过厌氧微生物进行分解(虽然现有技术中存在以聚羟基脂肪酸脂为材料所制作的环保型包装膜，但聚羟基脂肪酸脂成本昂贵，若膜材料均为聚羟基脂肪酸脂，则会导致包装膜成本直线上升)，降低了包装膜的分解速度，给环境带来一定程度负担的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种环保型食物包装膜的生产工艺，包括辅助装置和模具，所述辅助装置包括外框架，所述外框架上设置有内框架，所述外框架上通过伸缩杆固定连接有加压机构，所述加压机构的底部设置有压力传感器，所述压力传感器呈矩形阵列分布于加压机构的底部，且每两个相邻的压力传感器的距离为3cm，所述压力传感器的检测端固定连接有加压杆，所述加压杆的底端镶嵌有金属滚珠，所述内框架的顶部设置有滑轮，所述模具包括侧框架，所述侧框架上设置有加热板，所述加热板和侧框架组成一个上开口的矩形盒体，具体操作步骤如下：
S1、保持模具相对于水平面水平，将聚乙烯加热至135℃，变为熔融状态后加入至模具中，同时通过加热板进行逐渐降低聚乙烯的温度，最后将加热板的温度恒定为90℃，从而使得聚乙烯变为软化的聚乙烯层；
S2、将模具放置于内框架上，随后控制伸缩杆进行伸长操作，从而使得金属滚珠施压于软化的聚乙烯层上，当压力传感器检测到的压力均值为150-200Pa时停止伸缩杆的伸长操作；
S3、相对于内框架来回移动模具，同时保持压力传感器检测到的压力均值为150-200Pa，从而使得金属滚珠在软化的聚乙烯层上移动，从而形成内置凹槽，内置凹槽的长度为3-5cm；
S4、控制伸缩杆复位，复位时需保证金属滚珠位于初始位置，取下模具，在内置凹槽内加入环氧树脂粉末，将内置凹槽的内腔部分填充50％-70％的双酚A型环氧树脂粉末；
S5、保持模具相对于水平面水平，并将聚羟基脂肪酸脂加热至150℃加入至模具内，切断加热板的电源，在室内环境下等待10-15min，施加压力于聚羟基脂肪酸脂上，压力为1-1.5kPa，持续5min；
S6、将聚氯乙烯和聚丙乙烯以3：5的比例加热至165℃混合30min后加入至模具内，随后待混合物表面温度降低至30-60℃后施加压力，压力为1-1.5kPa，持续10min；
S7、将模具内的成品取出，以此完成包装膜的制作。
优选的，在步骤S1中，加热板温度为135℃时加入聚乙烯，并在10-15min内将加热板温度匀速下降至90℃。
优选的，在步骤S4中，环氧树脂粉末为双酚A型环氧树脂粉末。
优选的，所述聚乙烯、环氧树脂粉末、聚羟基脂肪酸脂、聚氯乙烯和聚丙乙烯的质量比为10：5：8：3：5。
(三)有益效果
本发明提供了一种环保型食物包装膜的生产工艺。具备以下有益效果：该环保型食物包装膜的生产工艺，通过生产时设置内置凹槽，从而增加了层之间的贴合面积，同时在内置凹槽内设置环氧树脂粉末进一步增加了不同层之间的黏合性，避免了不同层之间的散架，并在聚乙烯层和聚氯乙烯和聚丙乙烯混合层之间加设聚羟基脂肪酸脂层，在保证包装膜各项性能满足要求的同时，在包装膜丢弃后，聚羟基脂肪酸脂层优先分解，使得聚乙烯层和聚氯乙烯和聚丙乙烯混合层分离，同时内置凹槽内的空气使得异养微生物也可以参与包装膜的分解，同时聚羟基脂肪酸脂层分解后增加了包装膜的分解面积(原先仅有两面为分解面，聚羟基脂肪酸脂层分解后聚乙烯层和聚氯乙烯和聚丙乙烯混合层各有两面的分解面)，从而进一步增加了分解的速度，在限制聚羟基脂肪酸脂使用量的同时很好的保证了分解速率，从而实现在保证成本的前提下降低环境分解的负担。
附图说明
图1为本发明辅助装置的结构示意图；
图2为本发明加压机构的仰视图；
图3为本发明模具的结构示意图；
图4为本发明内置凹槽位置和金属滚珠初始位置的示意图。
图中：1、外框架；2、内框架；3、伸缩杆；4、加压机构；5、压力传感器；6、加压杆；7、金属滚珠；8、滑轮；9、侧框架；10、加热板；11、聚乙烯层；12、内置凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种环保型食物包装膜的生产工艺，包括辅助装置和模具，所述辅助装置包括外框架1，所述外框架1上设置有内框架2，所述外框架1上通过伸缩杆3固定连接有加压机构4，所述加压机构4的底部设置有压力传感器5，所述压力传感器5呈矩形阵列分布于加压机构4的底部，且每两个相邻的压力传感器5的距离为3cm，所述压力传感器5的检测端固定连接有加压杆6，所述加压杆6的底端镶嵌有金属滚珠7，所述内框架2的顶部设置有滑轮8，所述模具包括侧框架9，所述侧框架9上设置有加热板10，所述加热板10和侧框架9组成一个上开口的矩形盒体，具体操作步骤如下：
S1、保持模具相对于水平面水平，将聚乙烯加热至135℃，变为熔融状态后加入至模具中，同时通过加热板10进行逐渐降低聚乙烯的温度，最后将加热板10的温度恒定为90℃，从而使得聚乙烯变为软化的聚乙烯层，其中，加热板10温度为135℃时加入聚乙烯，并在10-15min内将加热板10温度匀速下降至90℃；
S2、将模具放置于内框架2上，随后控制伸缩杆3进行伸长操作，从而使得金属滚珠7施压于软化的聚乙烯层上，当压力传感器5检测到的压力均值为150-200Pa时停止伸缩杆3的伸长操作；
S3、相对于内框架2来回移动模具，同时保持压力传感器5检测到的压力均值为150-200Pa，从而使得金属滚珠7在软化的聚乙烯层上移动，从而形成内置凹槽12，内置凹槽12的长度为3-5cm；
S4、控制伸缩杆3复位，复位时需保证金属滚珠7位于初始位置，取下模具，在内置凹槽12内加入环氧树脂粉末，将内置凹槽12的内腔部分填充50％-70％的双酚A型环氧树脂粉末，其中，环氧树脂粉末为双酚A型环氧树脂粉末；
S5、保持模具相对于水平面水平，并将聚羟基脂肪酸脂加热至150℃加入至模具内，切断加热板10的电源，在室内环境下等待10-15min，施加压力于聚羟基脂肪酸脂上，压力为1-1.5kPa，持续5min；
S6、将聚氯乙烯和聚丙乙烯以3：5的比例加热至165℃混合30min后加入至模具内，随后待混合物表面温度降低至30-60℃后施加压力，压力为1-1.5kPa，持续10min；
S7、将模具内的成品取出，以此完成包装膜的制作，其中聚乙烯、环氧树脂粉末、聚羟基脂肪酸脂、聚氯乙烯和聚丙乙烯的质量比为10：5：8：3：5。
实施例1
一种环保型食物包装膜的生产工艺，包括辅助装置和模具，所述辅助装置包括外框架1，所述外框架1上设置有内框架2，所述外框架1上通过伸缩杆3固定连接有加压机构4，所述加压机构4的底部设置有压力传感器5，所述压力传感器5呈矩形阵列分布于加压机构4的底部，且每两个相邻的压力传感器5的距离为3cm，所述压力传感器5的检测端固定连接有加压杆6，所述加压杆6的底端镶嵌有金属滚珠7，所述内框架2的顶部设置有滑轮8，所述模具包括侧框架9，所述侧框架9上设置有加热板10，所述加热板10和侧框架9组成一个上开口的矩形盒体，具体操作步骤如下：
S1、保持模具相对于水平面水平，将聚乙烯加热至135℃，变为熔融状态后加入至模具中，同时通过加热板10进行逐渐降低聚乙烯的温度，最后将加热板10的温度恒定为90℃，从而使得聚乙烯变为软化的聚乙烯层，其中，加热板10温度为135℃时加入聚乙烯，并在10min内将加热板10温度匀速下降至90℃；
S2、将模具放置于内框架2上，随后控制伸缩杆3进行伸长操作，从而使得金属滚珠7施压于软化的聚乙烯层上，当压力传感器5检测到的压力均值为150Pa时停止伸缩杆3的伸长操作；
S3、相对于内框架2来回移动模具，同时保持压力传感器5检测到的压力均值为150Pa，从而使得金属滚珠7在软化的聚乙烯层上移动，从而形成内置凹槽12，内置凹槽12的长度为5cm；
S4、控制伸缩杆3复位，复位时需保证金属滚珠7位于初始位置，取下模具，在内置凹槽12内加入环氧树脂粉末，将内置凹槽12的内腔部分填充50％的双酚A型环氧树脂粉末，其中，环氧树脂粉末为双酚A型环氧树脂粉末；
S5、保持模具相对于水平面水平，并将聚羟基脂肪酸脂加热至150℃加入至模具内，切断加热板10的电源，在室内环境下等待15min，施加压力于聚羟基脂肪酸脂上，压力为1.5kPa，持续5min；
S6、将聚氯乙烯和聚丙乙烯以3：5的比例加热至165℃混合30min后加入至模具内，随后待混合物表面温度降低至50℃后施加压力，压力为1kPa，持续10min；
S7、将模具内的成品取出，以此完成包装膜的制作，其中聚乙烯、环氧树脂粉末、聚羟基脂肪酸脂、聚氯乙烯和聚丙乙烯的质量比为10：5：8：3：5。
实施例2
一种环保型食物包装膜的生产工艺，包括辅助装置和模具，所述辅助装置包括外框架1，所述外框架1上设置有内框架2，所述外框架1上通过伸缩杆3固定连接有加压机构4，所述加压机构4的底部设置有压力传感器5，所述压力传感器5呈矩形阵列分布于加压机构4的底部，且每两个相邻的压力传感器5的距离为3cm，所述压力传感器5的检测端固定连接有加压杆6，所述加压杆6的底端镶嵌有金属滚珠7，所述内框架2的顶部设置有滑轮8，所述模具包括侧框架9，所述侧框架9上设置有加热板10，所述加热板10和侧框架9组成一个上开口的矩形盒体，具体操作步骤如下：
S1、保持模具相对于水平面水平，将聚乙烯加热至135℃，变为熔融状态后加入至模具中，同时通过加热板10进行逐渐降低聚乙烯的温度，最后将加热板10的温度恒定为90℃，从而使得聚乙烯变为软化的聚乙烯层，其中，加热板10温度为135℃时加入聚乙烯，并在13min内将加热板10温度匀速下降至90℃；
S2、将模具放置于内框架2上，随后控制伸缩杆3进行伸长操作，从而使得金属滚珠7施压于软化的聚乙烯层上，当压力传感器5检测到的压力均值为160Pa时停止伸缩杆3的伸长操作；
S3、相对于内框架2来回移动模具，同时保持压力传感器5检测到的压力均值为170Pa，从而使得金属滚珠7在软化的聚乙烯层上移动，从而形成内置凹槽12，内置凹槽12的长度为5cm；
S4、控制伸缩杆3复位，复位时需保证金属滚珠7位于初始位置，取下模具，在内置凹槽12内加入环氧树脂粉末，将内置凹槽12的内腔部分填充60％的双酚A型环氧树脂粉末，其中，环氧树脂粉末为双酚A型环氧树脂粉末；
S5、保持模具相对于水平面水平，并将聚羟基脂肪酸脂加热至150℃加入至模具内，切断加热板10的电源，在室内环境下等待13min，施加压力于聚羟基脂肪酸脂上，压力为1.2kPa，持续5min；
S6、将聚氯乙烯和聚丙乙烯以3：5的比例加热至165℃混合30min后加入至模具内，随后待混合物表面温度降低至40℃后施加压力，压力为1.3kPa，持续10min；
S7、将模具内的成品取出，以此完成包装膜的制作，其中聚乙烯、环氧树脂粉末、聚羟基脂肪酸脂、聚氯乙烯和聚丙乙烯的质量比为10：5：8：3：5。
实施例3
一种环保型食物包装膜的生产工艺，包括辅助装置和模具，所述辅助装置包括外框架1，所述外框架1上设置有内框架2，所述外框架1上通过伸缩杆3固定连接有加压机构4，所述加压机构4的底部设置有压力传感器5，所述压力传感器5呈矩形阵列分布于加压机构4的底部，且每两个相邻的压力传感器5的距离为3cm，所述压力传感器5的检测端固定连接有加压杆6，所述加压杆6的底端镶嵌有金属滚珠7，所述内框架2的顶部设置有滑轮8，所述模具包括侧框架9，所述侧框架9上设置有加热板10，所述加热板10和侧框架9组成一个上开口的矩形盒体，具体操作步骤如下：
S1、保持模具相对于水平面水平，将聚乙烯加热至135℃，变为熔融状态后加入至模具中，同时通过加热板10进行逐渐降低聚乙烯的温度，最后将加热板10的温度恒定为90℃，从而使得聚乙烯变为软化的聚乙烯层，其中，加热板10温度为135℃时加入聚乙烯，并在12min内将加热板10温度匀速下降至90℃；
S2、将模具放置于内框架2上，随后控制伸缩杆3进行伸长操作，从而使得金属滚珠7施压于软化的聚乙烯层上，当压力传感器5检测到的压力均值为190Pa时停止伸缩杆3的伸长操作；
S3、相对于内框架2来回移动模具，同时保持压力传感器5检测到的压力均值为180Pa，从而使得金属滚珠7在软化的聚乙烯层上移动，从而形成内置凹槽12，内置凹槽12的长度为4cm；
S4、控制伸缩杆3复位，复位时需保证金属滚珠7位于初始位置，取下模具，在内置凹槽12内加入环氧树脂粉末，将内置凹槽12的内腔部分填充55％的双酚A型环氧树脂粉末，其中，环氧树脂粉末为双酚A型环氧树脂粉末；
S5、保持模具相对于水平面水平，并将聚羟基脂肪酸脂加热至150℃加入至模具内，切断加热板10的电源，在室内环境下等待12min，施加压力于聚羟基脂肪酸脂上，压力为1.4kPa，持续5min；
S6、将聚氯乙烯和聚丙乙烯以3：5的比例加热至165℃混合30min后加入至模具内，随后待混合物表面温度降低至45℃后施加压力，压力为1.2kPa，持续10min；
S7、将模具内的成品取出，以此完成包装膜的制作，其中聚乙烯、环氧树脂粉末、聚羟基脂肪酸脂、聚氯乙烯和聚丙乙烯的质量比为10：5：8：3：5。
综上所述，该环保型食物包装膜的生产工艺，通过生产时设置内置凹槽12，从而增加了层之间的贴合面积，同时在内置凹槽12内设置环氧树脂粉末进一步增加了不同层之间的黏合性，避免了不同层之间的散架，并在聚乙烯层和聚氯乙烯和聚丙乙烯混合层之间加设聚羟基脂肪酸脂层，在保证包装膜各项性能满足要求的同时，在包装膜丢弃后，聚羟基脂肪酸脂层优先分解，使得聚乙烯层和聚氯乙烯和聚丙乙烯混合层分离，同时内置凹槽内的空气使得异养微生物也可以参与包装膜的分解，同时聚羟基脂肪酸脂层分解后增加了包装膜的分解面积(原先仅有两面为分解面，聚羟基脂肪酸脂层分解后聚乙烯层和聚氯乙烯和聚丙乙烯混合层各有两面的分解面)，从而进一步增加了分解的速度，在限制聚羟基脂肪酸脂使用量的同时很好的保证了分解速率，从而实现在保证成本的前提下降低环境分解的负担。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种环保型食物包装膜的生产工艺，其特征在于：包括辅助装置和模具，所述辅助装置包括外框架(1)，所述外框架(1)上设置有内框架(2)，所述外框架(1)上通过伸缩杆(3)固定连接有加压机构(4)，所述加压机构(4)的底部设置有压力传感器(5)，所述压力传感器(5)呈矩形阵列分布于加压机构(4)的底部，且每两个相邻的压力传感器(5)的距离为3cm，所述压力传感器(5)的检测端固定连接有加压杆(6)，所述加压杆(6)的底端镶嵌有金属滚珠(7)，所述内框架(2)的顶部设置有滑轮(8)，所述模具包括侧框架(9)，所述侧框架(9)上设置有加热板(10)，所述加热板(10)和侧框架(9)组成一个上开口的矩形盒体，具体操作步骤如下：
S1、保持模具相对于水平面水平，将聚乙烯加热至135℃，变为熔融状态后加入至模具中，同时通过加热板(10)进行逐渐降低聚乙烯的温度，最后将加热板(10)的温度恒定为90℃，从而使得聚乙烯变为软化的聚乙烯层；
S2、将模具放置于内框架(2)上，随后控制伸缩杆(3)进行伸长操作，从而使得金属滚珠(7)施压于软化的聚乙烯层上，当压力传感器(5)检测到的压力均值为150-200Pa时停止伸缩杆(3)的伸长操作；
S3、相对于内框架(2)来回移动模具，同时保持压力传感器(5)检测到的压力均值为150-200Pa，从而使得金属滚珠(7)在软化的聚乙烯层上移动，从而形成内置凹槽(12)，内置凹槽(12)的长度为3-5cm；
S4、控制伸缩杆(3)复位，复位时需保证金属滚珠(7)位于初始位置，取下模具，在内置凹槽(12)内加入环氧树脂粉末，将内置凹槽(12)的内腔部分填充50％-70％的双酚A型环氧树脂粉末；
S5、保持模具相对于水平面水平，并将聚羟基脂肪酸脂加热至150℃加入至模具内，切断加热板(10)的电源，在室内环境下等待10-15min，施加压力于聚羟基脂肪酸脂上，压力为1-1.5kPa，持续5min；
S6、将聚氯乙烯和聚丙乙烯按照质量比以3：5的比例加热至165℃混合30min后加入至模具内，随后待混合物表面温度降低至30-60℃后施加压力，压力为1-1.5kPa，持续10min；
S7、将模具内的成品取出，以此完成包装膜的制作。
2.根据权利要求1所述的一种环保型食物包装膜的生产工艺，其特征在于：在步骤S1中，加热板(10)温度为135℃时加入聚乙烯，并在10-15min内将加热板(10)温度匀速下降至90℃。
3.根据权利要求1所述的一种环保型食物包装膜的生产工艺，其特征在于：在步骤S4中，环氧树脂粉末为双酚A型环氧树脂粉末。
4.根据权利要求1所述的一种环保型食物包装膜的生产工艺，其特征在于：所述聚乙烯、环氧树脂粉末、聚羟基脂肪酸脂、聚氯乙烯和聚丙乙烯的质量比为10：5：8：3：5。
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