CN111907079A - 一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺 - Google Patents

一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，解决了现有的无溶剂复合机加湿时水分对胶粘剂的浸润性较差，反应慢，且存在局部漏反应，影响到铝塑复合的效果的问题，本发明包括第一膜基材放卷上，铝箔放卷，控制第一膜基材涂布无溶剂胶粘剂；开启加湿系统工作，湿气通过湿气腔向第一膜基材的胶粘面加湿，并与铝箔复合得到第一膜基材‑AL复合膜半成品；第一膜基材‑AL复合膜半成品静置固化；第二膜基材放卷，第一膜基材‑AL复合膜半成品放卷，控制第二膜基材涂布无溶剂胶粘剂；开启加湿系统工作，湿气通过湿气腔向第二膜基材的胶粘面加湿，并与第一膜基材‑AL复合膜半成品复合得到复合膜。本发明具有膜层结合力好，无分层等优点。

Description

一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺
技术领域
本发明涉及膜复合技术领域，具体涉及一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺。
背景技术
目前，在铝塑复合膜的生产工艺中，考虑到层间结合力，一般采用的是有溶剂胶粘剂将塑料膜与铝箔层进行粘接复合，由于使用了有机溶剂，存在溶剂去除不全，容易引起紫外吸收度超标的风险大，而且有机溶剂的气味重，对身体健康有害，排放对环境造成污染等，因此，促进了无溶剂胶粘剂的出现。
目前使用最多的无溶剂粘胶剂有单组份聚氨酯胶粘剂和双组份聚氨酯胶粘剂，单组份聚氨酯胶粘剂主要是通过异氰酸酯与空气中水分提供的羟基进行反应固化，要求生产现场的空气湿度达到60％以上。
现有无溶剂复合机中虽然也出现了采用增加加湿系统来达到复合的目的，但是由于加湿系统的设计问题以及湿气的浸润问题，使得无溶剂胶粘剂的粘合性能未能充分发挥，效果并不理想。
因此，有必要基于现有技术，提出一种改进的铝塑复合膜生产用的无溶剂复合机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：现有的无溶剂复合机加湿时水分对胶粘剂的浸润性较差，反应慢，且存在局部漏反应，影响到铝塑复合的效果。
本发明通过下述技术方案实现：
一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，包括如下步骤：
步骤1：将第一膜基材放置在第一放卷单元上，将铝箔放置在第二放卷机上，控制第一膜基材涂布无溶剂胶粘剂；
步骤2：开启加湿系统工作，湿气通过湿气腔向第一膜基材的胶粘面加湿，并在走膜单元的作用下向复合单元运动与铝箔复合得到第一膜基材-AL复合膜半成品；
步骤3：第一膜基材-AL复合膜半成品制备好之后，静置固化；
步骤4：将第二膜基材放置在第一放卷单元上，将第一膜基材-AL复合膜半成品放置在第二放卷机上，控制第二膜基材涂布无溶剂胶粘剂；
步骤5：开启加湿系统工作，湿气通过湿气腔向第二膜基材的胶粘面加湿，并在走膜单元的作用下向复合单元运动与第一膜基材-AL复合膜半成品复合得到第一膜基材-AL-第二膜基材复合膜。
步骤6：将第一膜基材-AL-第二膜基材复合膜进行静置固化。
所述无溶剂胶粘剂为单组份聚氨酯胶粘剂，所述湿气中加入二甲基二丙醇。
本发明考虑到单组份聚氨酯胶粘剂需要与空气中水提供的羟基反应而固化，因此，由于铝箔的润湿性差，水和胶粘剂的附着能力均很差，因此，考虑仅在第一膜基材膜上涂覆胶粘剂，然后通过走膜单元进行运输，在运输过程中，走膜单元上方的加湿系统对第一膜基材胶粘剂面进行加湿，考虑到加湿的均匀性，采用雾化水进行加湿，考虑到水的表面张力太大，为了使得水更好地浸润无溶剂胶粘剂，便于反应，本发明在水雾中加入二甲基二丙醇，二甲基二丙醇是一种只含叔羟基的醇，可以降低水的表面张力，使得水雾滴能更好地进入到胶粘剂内部，反应更彻底和均匀，防止漏反应而带来的层间结合力差；另一方面叔羟基醇由于位阻效应等原因与异氰酸酯几乎不反应，再者，二甲基二丙醇的挥发性好，因此，加入二甲基二丙醇不会对胶粘剂造成影响，二甲基二丙醇混合在水中沉积在塑料膜层的胶粘面上，并由于降低了水的表面张力以及水的喷射压力而更容易进入到胶粘剂内部，而二甲基二丙醇由于挥发性好而被回风迅速带走，留下水参与与胶粘剂的反应。
本发明优选一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，所述二甲基二丙醇加入的量为5-15％。
本发明优选一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，所述湿气的湿度为60-80％。
本发明优选一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，所述步骤2和步骤5中开启加湿系统工作时，开启第一风机输出湿气，开启第二风机进行回风。
在加湿时，如果湿气过多，会使得羟基超量，降低粘接性，本发明在加湿工艺上设置回风，多余的湿气经过回风抽走，且能有效防止湿气量超标。
本发明优选一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，所述步骤2和步骤5中开启加湿系统工作时，关闭托盘的遮挡板。
本发明优选一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，所述步骤1中第一膜基材涂布无溶剂胶粘剂时涂布量为3.3-3.8g/m2，走膜速度为150-200m/min，间隙为0.12-0.15mm。
本发明优选一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，所述步骤4中第二膜基材涂布无溶剂胶粘剂时涂布量为3.3-3.8g/m2，走膜速度为150-200m/min，间隙为0.12-0.15mm。
本发明优选一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，所述湿气采用纯水制备，可以有效减少细菌和杂质对胶粘剂的影响。
本发明优选一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，所述第一膜基材为PET，第二膜基材为CPP或PE。
本发明的无溶剂复合工艺是基于如下无溶剂复合机进行：
一种无溶剂复合机，包括涂布单元、走膜单元和复合单元，所述走膜单元的上方设置有加湿系统，所述加湿系统包括依次连接的加湿腔、回风腔、湿度调节循环箱和雾化装置，所述加湿腔位于所述走膜单元的上方，所述回风腔设置在所述加湿腔的侧边，所述回风腔与所述湿度调节循环箱连接。
所述走膜单元包括多个导辊，所述加湿腔的侧壁与一个导辊的辊边对齐。
本发明考虑，加湿腔出来的湿气对塑料膜层存在一定的压力，两个导辊之间塑料膜层的支撑力最弱，而越靠近导辊，导辊对膜的支撑好，同时为了便于观察加湿腔的工作情况，不便于将加湿腔直接安装在导辊的上方，因此，本发明考虑到这两方面原因而将加湿腔设置在靠近导辊处，既可以减少雾滴对膜产生压力变形，又便于观察加湿腔和对加湿腔进行处理。
所述回风腔为两个，分别位于所述加湿腔的两侧，且与所述加湿腔接触。
本发明在加湿腔两侧对称设置两个回风腔，当湿气从加湿腔出来之后，会在重力和腔体压力的作用下落入到下方的塑料膜层上，同时一部分湿气会在回风腔的负压作用下，沿着塑料膜层表面向回风腔运动，在运动的过程中，一部分湿气仍然会在重力的作用下落到塑料膜层的胶粘面上，这样就会使得湿气在加湿腔和回风腔之间形成铺展，且多余的湿气进入到回风腔中，又回到湿度调节循环箱中。
所述走膜单元的下方设置有托盘，所述托盘的两侧分别与两个所述回风腔的侧壁连接，使得加湿腔、回风腔与托盘形成一个腔体，所述托盘的两侧设置有膜能通过的通槽。
为了让湿气被限定在一定区域内，同时也为了防止其它杂质或空气被过多地通过回风腔进入到加湿系统中，本发明采用托盘将加湿部分进行围合，仅仅通过开设的通槽让膜通过，这样湿气被限定在局域中，不会散落到其它地方造成湿气量不好控制。
所述托盘的底部设置有可启闭的窗口，所述窗口上设置有可滑动的遮挡板，所述遮挡板用于遮挡所述窗口。
当需要对加湿情况进行观察或者需要对加湿腔和回风腔进行检查时，可以打开窗口，非常方便。
所述加湿腔和湿度调节循环箱之间连接有第一风机。
第一风机可以调节湿气的风量。
所述回风腔和所述湿度调节循环箱之间连接有第二风机。
第二风机形成负压，抽走多余的湿气，保证无溶剂复合胶粘剂的合理反应。
所述雾化装置雾化的水中含有二甲基二丙醇。
所述涂布单元上连接有第一放卷单元，所述复合单元上连接第二放卷单元和收卷单元，所述第二放卷单元、复合单元和收卷单元依次连接。
所述雾化装置连接纯水箱。
本发明具有如下的优点和有益效果：
1、本发明在第一膜基材的一面上涂布单组份聚氨酯胶粘剂，并通过加湿来提供与异氰酸酯反应的羟基，从而产生胶粘性，实现第一膜基材与铝箔的无溶剂粘接，同理，实现第二膜基材与铝箔的无溶剂粘接，从而得到满足药品包装要求的第一膜基材-AL-第二膜基材。
2、本发明雾化装置雾化的水中含有二甲基二丙醇，降低了水的表面张力以及第一风机引入的水雾压力而更容易进入到胶粘剂内部，而二甲基二丙醇由于挥发性好而被回风迅速带走，留下水参与与胶粘剂的反应，使得反应更均匀，完全
3、加湿腔的两侧设置回风腔，抽走多余的湿气，且经过回风腔重新回到湿度调节循环箱，参与加湿，这样既节省水，又节能能耗。
4、本发明在走膜单元的加湿部分采用托盘进行围合，形成局部加湿和回风区域，可以有效减少湿气外漏和外面的空气或者物质进入回风腔，保证湿气的稳定。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的复合工艺流程图；
图2为本发明所用的无溶剂复合机的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-涂布单元，2-走膜单元，20-导辊，3-复合单元，4-加湿系统，40-加湿腔，41-湿度调节循环箱，42-雾化装置，43-回风腔，44-第一风机，45-第二风机，46-纯水箱，5-托盘，6-遮挡板，7-第一放卷单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，
包括如下步骤：
步骤1：将PET放置在第一放卷单元7上，将铝箔放置在第二放卷机上，控制第一膜基材涂布无溶剂胶粘剂；
步骤2：开启加湿系统工作，湿气通过湿气腔向PET的胶粘面加湿，并在走膜单元的作用下向复合单元运动与铝箔复合得到PET-AL复合膜半成品；
步骤3：PET-AL复合膜半成品制备好之后，静置固化；
步骤4：将CPP放置在第一放卷单元7上，将PET-AL复合膜半成品放置在第二放卷机上，控制CPP涂布无溶剂胶粘剂；
步骤5：开启加湿系统工作，湿气通过湿气腔向CPP的胶粘面加湿，并在走膜单元的作用下向复合单元运动与PET-AL复合膜半成品复合得到PET-AL-CPP复合膜。
步骤6：将PET-AL-CPP复合膜进行静置固化。
所述无溶剂胶粘剂为单组份聚氨酯胶粘剂，所述湿气中加入二甲基二丙醇。
所述二甲基二丙醇加入的量为10％。
所述湿气的湿度为80％。
所述步骤3和步骤6中的静置固化时间为72小时；
所述步骤2和步骤5中开启加湿系统工作时，开启第一风机输出湿气，开启第二风机进行回风。
在加湿时，如果湿气过多，会使得羟基超量，降低粘接性，本发明在加湿工艺上设置回风，多余的湿气经过回风抽走，且能有效防止湿气量超标。
所述步骤2和步骤5中开启加湿系统工作时，关闭托盘的遮挡板。
所述步骤1中PET涂布无溶剂胶粘剂时涂布量为3.6g/m2，走膜速度为150m/min，间隙为0.14mm。
所述步骤4中CPP涂布无溶剂胶粘剂时涂布量为3.4g/m2，走膜速度为150m/min，间隙为0.13mm。
如图2所示，本发明的无溶剂工艺采用的无溶剂复合机如下：
一种无溶剂复合机，包括涂布单元1、走膜单元2和复合单元3，所述走膜单元2的上方设置有加湿系统4，所述加湿系统4包括依次连接的加湿腔40、回风腔43、湿度调节循环箱41和雾化装置42，所述加湿腔40位于所述走膜单元2的上方，所述回风腔43设置在所述加湿腔40的侧边，所述回风腔43与所述湿度调节循环箱41连接。
所述加湿腔40和湿度调节循环箱41之间连接有第一风机44，第一风机44可以调节湿气的风量。所述回风腔43和所述湿度调节循环箱41之间连接有第二风机45，第二风机45形成负压，抽走多余的湿气，保证无溶剂复合胶粘剂的合理反应。
所述湿度调节循环箱41为中效湿度调节过滤风箱机，内部入口中效过滤，所述第一风机44风量2500m3/h。
所述涂布单元1上连接有第一放卷单元7，所述复合单元3上连接第二放卷单元和收卷单元，所述第二放卷单元、复合单元3和收卷单元依次连接。
所述雾化装置42连接有纯水箱46。
所述雾化装置42雾化的水源为纯水，所述纯水的标准为国家电子二级超纯水及以上，可以有效避免杂质或细菌引入。
同理，还可以进行PET-AL-PE药品包装复合膜的无溶剂复合制备。
本发明考虑到单组份聚氨酯胶粘剂需要与空气中水提供的羟基反应而固化，因此，由于铝箔的润湿性差，水和胶粘剂的附着能力均很差，因此，考虑在塑料膜层上涂覆胶粘剂，然后通过走膜单元2进行运输，在运输过程中，走膜单元2上方的加湿系统4对塑料膜层胶粘剂面进行加湿，考虑到加湿的均匀性，采用雾化装置42对水进行雾化，在加湿时，如果湿气过多，会使得羟基超量，降低粘接性，本发明在加湿腔40的侧边设置回风腔43，多余的湿气经过回风腔43重新回到湿度调节循环箱41，这样既节省水，又节能能耗，且能有效防止湿气量超标。
所述走膜单元2包括多个导辊20，所述加湿腔40的侧壁与一个导辊20的辊边对齐。
本发明考虑，加湿腔40出来的湿气对塑料膜层存在一定的压力，两个导辊20之间塑料膜层的支撑力最弱，而越靠近导辊20，导辊20对膜的支撑好，同时为了便于观察加湿腔40的工作情况，不便于将加湿腔40直接安装在导辊20的上方，因此，本发明考虑到这两方面原因而将加湿腔40设置在靠近导辊20处，既可以减少雾滴对膜产生压力变形，又便于观察加湿腔40和对加湿腔40进行处理。
所述回风腔43为两个，分别位于所述加湿腔40的两侧，且与所述加湿腔40接触。
所述加湿腔40的尺寸为400mm，所述回风腔43的尺寸为30mm。
本发明在加湿腔40两侧对称设置两个回风腔43，当湿气从加湿腔40出来之后，会在重力和腔体压力的作用下落入到下方的塑料膜层上，同时一部分湿气会在回风腔43的负压作用下，沿着塑料膜层表面向回风腔43运动，在运动的过程中，一部分湿气仍然会在重力的作用下落到塑料膜层的胶粘面上，这样就会使得湿气在加湿腔40和回风腔43之间形成铺展，且多余的湿气进入到回风腔43中，又回到湿度调节循环箱41中。
所述走膜单元2的下方设置有托盘5，所述托盘5的两侧分别与两个所述回风腔43的侧壁可拆卸连接，使得加湿腔40、回风腔43与托盘5形成一个腔体，所述托盘5的两侧设置有膜能通过的通槽。
为了让湿气被限定在一定区域内，同时也为了防止其它杂质或空气被过多地通过回风腔43进入到加湿系统4中，本发明采用托盘5将加湿部分进行围合，仅仅通过开设的通槽让膜通过，这样湿气被限定在局域中，不会散落到其它地方造成湿气量不好控制。
所述托盘5的底部设置有可启闭的窗口，所述窗口上设置有可滑动的遮挡板6，所述遮挡板6用于遮挡所述窗口。
当需要对加湿情况进行观察或者需要对加湿腔40和回风腔43进行检查时，可以打开窗口，非常方便。
所述雾化装置42雾化的水中含有二甲基二丙醇，所述二甲基二丙醇的加入量为水量的10％，二甲基二丙醇采用分析纯等级。
本发明的加湿系统4包括控制箱，控制箱包括风机启停系统和远程控制接口，可以实现远程操作。
在本发明中，所述“第二放卷单元”、“收卷单元”为现有技术，在附图中未示出。
实施例2
为了对比纯水中加入的二甲基二丙醇的效果，设置空白对照，即纯水中不加二甲基二丙醇，其它制备与实施例1相同。
将实施例1和实施例2进行复合膜的层间剥离强度对比如下：
层间剥离强度考察包装材料在生产过程中是否保证黏合的牢固性和粘合剂涂布的均匀性。试验方法采用了国家食品药品监督管理局发布的方法标准剥离强度测定法(YBB00102003-2015)的方法检查。
检测结果如下：
实施例1
PET-Al的层间剥离强度：
纵向平均值：3.58N/15mm，横向平均值：3.98N/15mm。
Al-CPP的层间剥离强度：
纵向平均值：3.64N/15mm，横向平均值：4.02N/15mm。
实施例2
PET-Al的层间剥离强度：
纵向平均值：3.17N/15mm，横向平均值：3.42N/15mm。
Al-CPP的层间剥离强度：
纵向平均值：3.40N/15mm，横向平均值：3.83N/15mm。
从上述检测数据可以看出，在纯水中不加入二甲基二丙醇，其层间剥离强度低于加入了二甲基二丙醇的复合膜的层间剥离强度。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将第一膜基材放置在第一放卷单元(7)上，将铝箔放置在第二放卷机上，控制第一膜基材涂布无溶剂胶粘剂；
步骤2：开启加湿系统(4)工作，湿气通过湿气腔向第一膜基材的胶粘面加湿，并在走膜单元(2)的作用下向复合单元(3)运动与铝箔复合得到第一膜基材-AL复合膜半成品；
步骤3：第一膜基材-AL复合膜半成品制备好之后，静置固化；
步骤4：将第二膜基材放置在第一放卷单元(7)上，将第一膜基材-AL复合膜半成品放置在第二放卷机上，控制第二膜基材涂布无溶剂胶粘剂；
步骤5：开启加湿系统(4)工作，湿气通过湿气腔向第二膜基材的胶粘面加湿，并在走膜单元(2)的作用下向复合单元(3)运动与第一膜基材-AL复合膜半成品复合得到第一膜基材-AL-第二膜基材复合膜；
步骤6：将第一膜基材-AL-第二膜基材复合膜进行静置固化。
所述无溶剂胶粘剂为单组份聚氨酯胶粘剂，所述湿气中加入二甲基二丙醇。
2.根据权利要求1所述的一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，其特征在于，所述二甲基二丙醇加入的量为5-15％。
3.根据权利要求1或2所述的一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，其特征在于，所述湿气的湿度为60-80％。
4.根据权利要求1或2所述的一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，其特征在于，所述步骤2和步骤5中开启加湿系统(4)工作时，开启第一风机(44)输出湿气，开启第二风机(45)进行回风。
5.根据权利要求1或2所述的一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，其特征在于，所述步骤2和步骤5中开启加湿系统(4)工作时，关闭托盘(5)的遮挡板(6)。
6.根据权利要求1或2所述的一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，其特征在于，所述步骤1中第一膜基材涂布无溶剂胶粘剂时涂布量为3.3-3.8g/m2，走膜速度为150-200m/min，间隙为0.12-0.15mm。
7.根据权利要求1或2所述的一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，其特征在于，所述步骤4中第二膜基材涂布无溶剂胶粘剂时涂布量为3.3-3.8g/m2，走膜速度为150-200m/min，间隙为0.12-0.15mm。
8.根据权利要求1或2所述的一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，其特征在于，所述湿气采用纯水制备。
9.根据权利要求1或2所述的一种药品包装铝塑复合膜无溶剂复合工艺，其特征在于，所述第一膜基材为PET，第二膜基材为CPP或PE。
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