CN113291025A - 一种可回收的收缩膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于热收缩膜技术领域，具体涉及一种可回收的收缩膜及其制备方法，所述收缩膜具有两层以上的复合结构，至少一层为水溶性聚酯层，且其中一层水溶性聚酯层用于油墨印刷，该水溶性聚酯层在温度大于80℃条件下可溶于水或碱性水，所述水溶性聚酯层为磺酸盐改性的聚酯材料制备而成。本发明所具有的优点是：(1)该收缩膜经印刷后形成的收缩膜标签，其油墨可以水洗掉，瓶子和标签可以回收再利用，符合绿色产品发展要求。可有效解决收缩膜标签和瓶体的回收再利用问题。(2)本发明所述可回收的收缩膜的制备方法，简单易行，利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于热收缩膜技术领域，具体涉及一种可回收的收缩膜及其制备方法。
背景技术
热收缩膜标签有两种类型：热收缩套标和热收缩环绕标签。收缩套标是应用比较普遍的一种技术，热收缩薄膜因在预定温度下加热时具有一定的收缩能力而被广泛应用，例如：标记瓶子、包装电池、包装容器和其他产品。
聚酯热收缩薄膜是一种新型的功能性膜材料，是以优质的热收缩聚酯切片(PETG)为主要原料，采用先进的自动化生产线，特有的工艺配方，经过干燥、熔融、挤出、铸片和拉伸制成薄膜。为了制备高热收缩率的聚酯薄膜，需要对普通聚酯即聚对苯二甲酸乙二醇酯进行共聚改性。共聚改性后的聚酯薄膜最高热收缩率可高达70％以上。
热收缩聚酯薄膜包装的优点是：(1)贴体透明，体现商品形象。(2)紧束包装物，防散性好。(3)防雨、防潮、防霉。(4)无复原性，有一定防伪功能。热收缩聚酯薄膜常用于方便食品、饮料市场、电子电器、金属制品，特别是收缩标签是其最主要的应用领域。
热收缩聚酯薄膜通过油墨印刷工艺，来展现产品信息，形成收缩标签。因为随着聚酯饮料瓶的快速发展，各类饮料瓶都需要聚酯热收缩膜与之配套做收缩膜标签。
在瓶子使用后，产生的大量的塑料垃圾，对于这部分废弃塑料的回收再利用是解决收缩污染重要的途径，然而收缩膜标签和瓶体属于同类材质，难于分离。收缩膜标签上的油墨对废弃塑料的回收再利用过程产生较大的污染，影响回收塑料的颜色和使用影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可回收的收缩膜及其制备方法，其制备的收缩膜的油墨可以水洗掉，瓶子和标签可以回收再利用，符合绿色产品发展要求。
本发明所述的一种可回收的收缩膜，所述收缩膜具有两层以上的复合结构，至少一层为水溶性聚酯层，且其中一层水溶性聚酯层用于油墨印刷，该水溶性聚酯层在温度大于80℃条件下可溶于水或碱性水，所述水溶性聚酯层为磺酸盐改性的聚酯材料制备而成。
本发明的收缩膜具有两层以上结构，也可以通过在线涂布的方式增加涂布层，其中作为油墨印刷的一层采用特殊的水溶性聚酯材料，该水溶性聚酯材料在一定温度下，可溶于水溶液或碱性水溶液。所述水溶性聚酯材料是在普通聚酯(PET)合成时，加入改性单体而制成的，单体为磺酸盐，磺酸盐的引入增加聚合物与水的相容性。同时水溶性聚酯材料的极性强于普通聚酯，具有较大的表面张力，可与油墨具有良好的附着力。本发明所述的水溶性聚酯材料直接选用市售产品，市售的水溶性聚酯材料采用水溶性强，同时表面张力大的作为本发明的优选原料。
更进一步的，所述水溶性聚酯层在温度大于90℃条件下可溶于水或碱性水。
更进一步的，所述磺酸盐为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠或间苯二甲酸-5-磺酸钠。
更进一步的，所述收缩膜的厚度为12-100um，优选为30-70um。
更进一步的，所述水溶性聚酯层的厚度占收缩膜厚度的2％-20％。当厚度占总厚度的＜2％时，无法有效的产生油墨水洗清理效果，有油墨残留。
在形成本发明的原料中，可根据需要添加各种添加剂，例如蜡类、抗氧化剂、抗静电剂、成核剂、降粘剂、增粘剂、扩链剂、热稳定剂、着色用颜料、防着色剂、抗紫外线吸收剂等。值得注意的是，添加有上述添加剂原料配方，均应在本发明的创新思想下，属于本发明的保护范围内。
本发明所述的一种可回收的收缩膜的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)各层原料经各挤出机挤出的熔体，分别通过各自的过滤器计量泵进入多层模头挤出具有多层结构的片状流出，然后在30℃±2℃铸片辊上冷却成未拉伸片材；
(2)未拉伸片材在预热后，通过主拉伸方向或两个方向上进行拉伸，将拉伸后的薄膜进行冷定型处理，经过牵引收卷后得到半成品薄膜；通过拉伸温度和拉伸倍率控制，可实现不同收缩率范围。
(3)半成品薄膜通过分切，得到适合印刷工艺规格的收缩膜。进一步的，本发明所述收缩膜可广泛适用于各种印刷工艺，与油墨具有良好的附着力，收缩膜产品经过印刷后得到收缩膜标签。本发明所述的收缩膜标签适用于各种收缩率范围，各种收缩形式，如纵单向收缩，横单向收缩，双向收缩等。
在形成本发明的制备方法中，可根据需要采用单向拉伸，双向拉伸，流延工艺等各种薄膜加工方式，水溶性聚酯材料可以作为涂布层，表层甚至全部材料，均属于本发明的保护范围内。
本发明所具有的优点是：(1)该收缩膜经印刷后形成的收缩膜标签，其油墨可以水洗掉，瓶子和标签可以回收再利用，符合绿色产品发展要求。可有效解决收缩膜标签和瓶体的回收再利用问题。(2)本发明所述可回收的收缩膜的制备方法，简单易行，利于工业化生产。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
原料配方：本收缩膜共三层，水溶性聚酯层，聚酯中间层，聚酯表层的厚度之间的比值为10：80：10，水溶性聚酯层原料为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠改性的聚酯材料，熔点175℃；中间层为改性聚对苯二甲酸乙二醇酯；表层为改性聚对苯二甲酸乙二醇酯和二氧化硅抗粘连剂，其质量分数比为98％：2％。
制备时，各层原料经各挤出机挤出的熔体分别通过各自的过滤器计量泵进入多层模头挤出具有多层结构的片状流出，然后在30℃±2℃铸片辊上冷却成未拉伸片材；
未拉伸片材在105℃预热后，通过横向拉伸方向拉伸倍率5.2，拉伸温度85℃，将拉伸后的薄膜进行冷定型处理，经过牵引收卷后得到半成品薄膜。
半成品薄膜通过分切，得到适合印刷工艺规格的收缩膜产品。
收缩膜产品经过印刷后得到收缩膜标签。
实施例2：
原料配方：本收缩膜共两层，水溶性聚酯层，聚酯层的厚度之间的比值为15：85，水溶性聚酯层原料为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠改性的聚酯材料，熔点180℃；聚酯层为改性聚对苯二甲酸乙二醇酯和二氧化硅抗粘连剂，其质量分数比为97％：3％。
制备时，各层原料经各挤出机挤出的熔体分别通过各自的过滤器计量泵进入多层模头挤出具有多层结构的片状流出，然后在30℃±2℃铸片辊上冷却成未拉伸片材；
未拉伸片材在110℃预热后，通过纵向拉伸方向拉伸倍率3.5，拉伸温度80℃，将拉伸后的薄膜进行冷定型处理，经过牵引收卷后得到半成品薄膜。
半成品薄膜通过分切，得到适合印刷工艺规格的收缩膜产品。
收缩膜产品经过印刷后得到收缩膜标签。
实施例3：
原料配方：本收缩膜共三层，水溶性聚酯层，聚酯中间层，水溶性聚酯层的厚度之间的比值为10：80：10，水溶性聚酯层原料为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠改性的聚酯材料，熔点175℃；中间层为改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。
制备时，各层原料经各挤出机挤出的熔体分别通过各自的过滤器计量泵进入多层模头挤出具有多层结构的片状流出，然后在30℃±2℃铸片辊上冷却成未拉伸片材；
未拉伸片材在105℃预热后，通过横向拉伸方向拉伸倍率5.2，拉伸温度85℃，将拉伸后的薄膜进行冷定型处理，经过牵引收卷后得到半成品薄膜。
半成品薄膜通过分切，得到适合印刷工艺规格的收缩膜产品。
收缩膜产品经过印刷后得到收缩膜标签。
对比例1：
原料配方：本收缩膜共三层，聚酯表层，聚酯中间层，聚酯表层的厚度之间的比值为10：80：10，聚酯中间层为改性聚对苯二甲酸乙二醇酯；两个聚酯表层为改性聚对苯二甲酸乙二醇酯和二氧化硅抗粘连剂，其质量分数比为98％：2％。
其制备方法同实施例1。
检测方法：
将印刷后得到收缩膜标签置于90℃±2℃水中，浸泡，搅拌约5-10min，取出后观察收缩膜标签的油墨残留，肉眼不可见为合格，否则为不合格。
检测结果：
| 样品 | 检测结果 |
| 实施例1 | 合格 |
| 实施例2 | 合格 |
| 实施例3 | 合格 |
| 对比例1 | 不合格 |
Claims (6)
1.一种可回收的收缩膜，其特征在于，所述收缩膜具有两层以上的复合结构，至少一层为水溶性聚酯层，且其中一层水溶性聚酯层用于油墨印刷，该水溶性聚酯层在温度大于80℃条件下可溶于水或碱性水，所述水溶性聚酯层为磺酸盐改性的聚酯材料制备而成。
2.根据权利要求1所述的一种可回收的收缩膜，其特征在于，所述水溶性聚酯层在温度大于90℃条件下可溶于水或碱性水。
3.根据权利要求1所述的一种可回收的收缩膜，其特征在于，所述磺酸盐为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠或间苯二甲酸-5-磺酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种可回收的收缩膜，其特征在于，所述收缩膜的厚度为12-100um。
5.根据权利要求4所述的一种可回收的收缩膜，其特征在于，所述水溶性聚酯层的厚度占收缩膜厚度的2％-20％。
6.一种可回收的收缩膜的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
(1)各层原料经各挤出机挤出的熔体，分别通过各自的过滤器计量泵进入多层模头挤出具有多层结构的片状流出，然后在30℃±2℃铸片辊上冷却成未拉伸片材；
(2)未拉伸片材在预热后，通过主拉伸方向或两个方向上进行拉伸，将拉伸后的薄膜进行冷定型处理，经过牵引收卷后得到半成品薄膜；
(3)半成品薄膜通过分切，得到适合印刷工艺规格的收缩膜。
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2021
- 2021-06-02 CN CN202110615317.6A patent/CN113291025A/zh active Pending
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