CN116970208B - 一种预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116970208B
CN116970208B CN202310886294.1A CN202310886294A CN116970208B CN 116970208 B CN116970208 B CN 116970208B CN 202310886294 A CN202310886294 A CN 202310886294A CN 116970208 B CN116970208 B CN 116970208B
Authority
CN
China
Prior art keywords
regenerated cellulose
agent
softening
liquid
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310886294.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116970208A (zh
Inventor
陈玉苹
王超
贾锋伟
王新
刘敏
石拓
安翠
江润生
刘永红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Henglian New Materials Co ltd
Original Assignee
Shandong Henglian New Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Henglian New Materials Co ltd filed Critical Shandong Henglian New Materials Co ltd
Priority to CN202310886294.1A priority Critical patent/CN116970208B/zh
Publication of CN116970208A publication Critical patent/CN116970208A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116970208B publication Critical patent/CN116970208B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/08—Heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2479/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2461/00 - C08J2477/00
    • C08J2479/02—Polyamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本发明属于包装复合材料技术领域，具体涉及一种预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用。本发明提供的预涂再生纤维素基膜的制备方法，先将粘胶原液与注射用抗粘剂混合均匀后喷出，经凝固浴与再生浴成膜，再经湿态处理、干燥、调湿处理，得到预涂再生纤维素基膜。本发明制得的预涂再生纤维素基膜表面张力高、抗粘性能好，自身表面具备底涂剂附着的功能，无需额外进行底涂剂的涂覆(免底涂)，不产生有机溶剂的残留，减少生产工序的同时还能节约成本，适合工业化大生产。

Description

一种预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于包装复合材料技术领域，具体涉及一种预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用。
背景技术
预涂膜是指预先将基膜上胶、复卷后，再与纸张印品复合的工艺。预涂膜是由基材和粘合剂胶层构成，基材通常为聚酯(PET)薄膜和双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜，粘合剂胶层是通过专用设备将热熔胶或低温树脂按照设计定量均匀地涂布在薄膜基材上得到的，淋膜就是其中一种涂布工艺。
采用淋膜工艺淋热熔胶时，需预先涂一层底涂剂，将底涂剂均匀的覆盖在基材表面，干燥后再淋热熔胶，这样可以将基材与胶层很好的连接，形成牢固、长期稳定的高附着力涂层。底涂剂是一种作用于界面之间，增强附着力的辅助处理剂。在薄膜材料上涂覆水性底涂剂，极易出现薄膜起皱现象，影响薄膜平整度，因而底涂剂通常使用以有机溶剂为分散介质的制剂，如乙酸乙酯溶解的聚氨酯类，生产过程有机溶剂挥发、成品膜内有机溶剂残留，不符合环境友好型工艺技术的发展趋势。中国专利CN 114889283A公开了一种高粘结强度免底涂预涂膜用BOPET薄膜及其制备方法，在薄膜的预涂层中加入低密度聚乙烯材料，使得薄膜表面无需涂布底涂剂便能与EVA热熔胶直接复合。上述预涂膜的基材为塑料薄膜，白色污染严重，不符合当前绿色环保的发展要求。再生纤维素膜是一种可生物降解的薄膜，但是，因再生纤维素膜不具备热塑性能，这种方法并不适用于免底涂预涂再生纤维素基膜的生产。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用。本发明制得的预涂再生纤维素基膜，无需加入底涂剂但具有底涂剂的功能，能够消除底涂剂对环境的影响。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种预涂再生纤维素基膜的制备方法，包括以下步骤：
将粘胶原液与注射用抗粘剂混合后依次经凝固浴与再生浴成膜，得到再生纤维素膜；所述注射用抗粘剂为二氧化硅混悬液；所述粘胶原液中含有α-纤维素；
将所述再生纤维素膜依次经湿态处理、干燥和调湿处理，得到所述预涂再生纤维素基膜；所述湿态处理依次包括第一水洗、脱硫、第二水洗、漂白、第三水洗、锚固处理和软化处理；所述锚固处理的锚固剂包括聚乙烯亚胺溶液和/或聚氨酯溶液；所述软化处理的软化液包括软化剂与表面抗粘剂，所述软化剂包括多元醇，所述表面抗粘剂包括阳离子抗粘剂。
优选的，所述锚固剂的浓度为5～10g/L，pH值≤5.5。
优选的，所述多元醇包括丙三醇和/或三甘醇，所述软化液中多元醇的浓度为30～80g/L。
优选的，所述阳离子抗粘剂为二氧化硅乳液，所述软化液中二氧化硅的浓度为0.5～3g/L。
优选的，所述粘胶原液中还包括NaOH和水，所述粘胶原液中α-纤维素含量为8～9wt％，NaOH含量为5～5.5wt％，余量为水；所述粘胶原液的粘度为45～50s，铵值为5.5～6.5mL。
优选的，所述二氧化硅混悬液中二氧化硅和水的质量比为1:45～55。
优选的，所述凝固浴的浴液为硫酸和硫酸钠的混合液，所述混合液中硫酸的浓度为150～160g/L，硫酸钠的浓度为240～260g/L。
优选的，所述再生浴的浴液为硫酸溶液，所述硫酸溶液的浓度为50～80g/L。
本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法得到的预涂再生纤维素基膜。
本发明还提供了上述的预涂再生纤维素基膜在包装复合材料中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明加入多元醇进行软化处理，能够赋予再生纤维素膜更多的游离羟基，增强再生纤维素膜的表面张力与柔软度；本发明加入聚乙烯亚胺和/或聚氨酯锚固剂进行锚固处理，锚固剂具有较高的反应活性，能与再生纤维素中的羟基反应并交联聚合，使膜产生湿强度，并具有干增强作用，可进一步提高再生纤维素基膜与功能涂层的附着牢度，促使基膜淋热熔胶后具有较高的剥离力；本发明制得的预涂再生纤维素基膜自身表面具备底涂剂附着的功能，离线淋膜时胶层与基膜之间有较高的附着牢度，无需加入底涂剂也可在基膜上实现底涂剂的功能，有效降低了溶剂型底涂剂带来的环境影响，消除有机溶剂残留，对环境友好。
同时，本发明加入两种抗粘剂(注射用抗粘剂和表面抗粘剂)具有协同作用，注射用抗粘剂在膜内部填充，表面抗粘剂在膜表面抗粘，共同提高了预涂再生纤维素基膜的抗粘性，为收卷后离线涂布提供质量稳定性。
实施例数据表明，本发明制备的预涂再生纤维素基膜表面张力高、抗粘性能好、淋热熔胶后与基膜的剥离力高，无需额外进行底涂剂的涂覆，不会产生有机溶剂的残留，减少生产过程中涂布工序的同时还能节约成本，适合工业化大生产。
具体实施方式
本发明提供了一种预涂再生纤维素基膜的制备方法，包括以下步骤：
将粘胶原液与注射用抗粘剂混合后依次经凝固浴与再生浴成膜，得到再生纤维素膜；所述注射用抗粘剂为二氧化硅混悬液；所述粘胶原液中含有α-纤维素；
将所述再生纤维素膜依次经湿态处理、干燥和调湿处理，得到所述预涂再生纤维素基膜；所述湿态处理依次包括第一水洗、脱硫、第二水洗、漂白、第三水洗、锚固处理和软化处理；所述锚固处理的锚固剂包括聚乙烯亚胺溶液和/或聚氨酯溶液；所述软化处理的软化液包括软化剂与表面抗粘剂，所述软化剂包括多元醇，所述表面抗粘剂包括阳离子抗粘剂。
在本发明中，若无特殊说明，使用的材料和设备均为本领域市售商品。
本发明将粘胶原液与注射用抗粘剂混合后依次经凝固浴与再生浴成膜，得到再生纤维素膜；所述注射用抗粘剂为二氧化硅混悬液；所述粘胶原液中含有α-纤维素。
在本发明中，所述粘胶原液中α-纤维素含量优选为8～9wt％，更优选为8.5～8.6wt％；NaOH含量优选为5～5.5wt％，更优选为5.2～5.3wt％；余量为水；所述粘胶原液的粘度优选为45～50s，更优选为48s，所述粘度的测量方法优选为落球法；铵值优选为5.5～6.5mL，更优选为5.6～6mL，再优选为5.8mL。
在本发明中，所述二氧化硅混悬液中二氧化硅和水的质量比优选为1:45～55，更优选为1:50，所述二氧化硅的粒径优选为3～5μm。在本发明的具体实施例中，所述二氧化硅混悬液优选由包括以下步骤的方法制得：将水和二氧化硅混合进行第一搅拌，搅拌均匀后维持第二搅拌储存、备用；所述第一搅拌的转速优选为1000～1500r/min，更优选为1200r/min，时间优选为10～30min，更优选为20min；所述第二搅拌的转速优选为60～100r/min，更优选为80r/min。
在本发明中，所述粘胶原液与注射用抗粘剂混合的方法优选包括以下步骤：
用隔膜泵将所述注射用抗粘剂注射到所述粘胶原液的管线中，通过均质泵使两者混合均匀，然后在0.1～0.2MPa压力下经喷咀喷出。
在本发明中，所述注射用抗粘剂的注射流量优选为10～350mL/min，更优选为260mL/min。
在本发明中，所述注射用抗粘剂优选为粘胶原液质量的0.05～3％，更优选为1.5％。
在本发明中，所述经喷咀喷出时的压力优选为0.1～0.18MPa，更优选为0.14MPa。
在本发明中，所述凝固浴优选在凝固槽中进行；所述凝固浴的浴液优选为硫酸和硫酸钠的混合液，所述混合液中硫酸的浓度优选为150～160g/L，更优选为155g/L；所述混合液中硫酸钠的浓度优选为240～260g/L，更优选为250～255g/L；所述混合液中硫酸和硫酸钠的质量比优选为1.5～1.73:1。
在本发明中，所述凝固浴的浴液温度优选为45～52℃，更优选为48～50℃；所述凝固浴的处理时间优选为5～12s，更优选为7～9s，再优选为8s。
在本发明中，所述再生浴优选在再生槽中进行，所述再生浴的浴液优选为硫酸溶液，所述硫酸溶液的浓度优选为50～80g/L，更优选为55～75g/L，再优选为65g/L。
在本发明中，所述再生浴的浴液温度优选为60～70℃，更优选为65℃；所述再生浴的处理时间优选为7～13s，更优选为8～9s。
得到再生纤维素膜后，本发明将所述再生纤维素膜依次经湿态处理、干燥和调湿处理，得到所述预涂再生纤维素基膜；所述湿态处理依次包括第一水洗、脱硫、第二水洗、漂白、第三水洗、锚固处理和软化处理；所述锚固处理的锚固剂包括聚乙烯亚胺溶液和/或聚氨酯溶液；所述软化处理的软化液包括软化剂与表面抗粘剂，所述软化剂包括多元醇，所述表面抗粘剂包括阳离子抗粘剂。
在本发明中，所述第一水洗优选为高温水洗，所述高温水洗的温度优选为70～80℃，更优选为78℃；水洗流量优选为1～3m3/h，更优选为2～2.5m3/h；所述第一水洗的时间优选为35～70s，所述第一水洗为无酸洗涤，能够洗去成膜过程中可能残留的硫酸或硫酸钠。
在本发明中，所述脱硫使用的脱硫剂优选为NaOH溶液，所述NaOH溶液的浓度优选为1.5～4g/L，更优选为2～3g/L，再优选为2.5g/L；所述脱硫的温度优选为85～90℃，更优选为87℃；所述脱硫的时间优选为15～30s。
在本发明中，所述第二水洗优选为常温水洗，所述常温水洗的温度优选低于50℃，更优选为45～48℃；水洗流量优选为1～3m3/h，更优选为1.2～1.4m3/h；所述第二水洗的时间优选为15～35s，所述第二水洗能够洗去可能残留的脱硫剂。
在本发明中，所述漂白使用的漂白剂优选为次氯酸钠溶液，所述次氯酸钠溶液中有效氯浓度优选为1～3g/L，更优选为1.4～2.8g/L；所述漂白的温度优选≤40℃，更优选为35～38℃；所述漂白的时间优选为7～15s。
在本发明中，所述第三水洗优选为常温水洗，所述常温水洗的温度优选低于50℃；水洗流量为优选1～3m3/h，更优选为2.5m3/h；所述第三水洗用水的pH值优选≤5.5，更优选为5；所述第三水洗的时间优选为30～60s，所述第三水洗能够洗去可能残留的漂白剂。
在本发明中，所述聚乙烯亚胺溶液和聚氨酯溶液的溶剂均优选为水，当所述锚固剂优选为聚乙烯亚胺溶液和聚氨酯溶液的混合液时，所述混合液中聚乙烯亚胺和聚氨酯的质量比优选为1:1。
在本发明中，所述锚固剂的浓度优选为5～10g/L，更优选为7g/L；pH值优选≤5.5，更优选为5。本发明所述锚固剂的加入，能够提高膜与功能涂层的附着牢度。
在本发明中，所述锚固处理的温度优选≤40℃，更优选为30～35℃，时间优选为7～15s。
在本发明中，所述软化处理优选在软化槽中进行；所述软化处理的时间优选为7～15s。
在本发明中，所述软化液的溶剂优选为水，所述多元醇优选包括丙三醇(甘油)和/或三甘醇，所述软化液中多元醇的浓度优选为30～80g/L，更优选为45～50g/L，再优选为48g/L；所述多元醇能够提高再生纤维素膜的柔软性。
在本发明中，所述阳离子抗粘剂优选为二氧化硅乳液，所述软化液中二氧化硅的浓度优选为0.5～3g/L，更优选为2g/L；所述二氧化硅乳液中二氧化硅的粒径优选为300～600nm，再优选为400～500nm，所述二氧化硅能够起到抗粘的作用。
在本发明中，所述湿态处理的时间优选为120～240s，更优选为180s。
在本发明中，所述干燥的温度优选为55～140℃，时间优选为60～180s，更优选为120s。
在本发明中，所述干燥优选为热风干燥，在本发明的具体实施例中，所述热风干燥时共设置十个干燥区，温度依次降低，第一干燥区至第八干燥区相邻干燥区之间的温差独立地优选为2～8℃，第九干燥区至第十干燥区之间的温差优选为10～20℃。
在本发明中，所述调湿处理的温度优选为50～70℃，再优选为60～65℃；相对湿度优选为70～85％RH，再优选为75～80％RH；时间优选为5～9s，再优选为6.5s。
本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法得到的预涂再生纤维素基膜。
本发明的预涂再生纤维素基膜，无需额外进行底涂剂的涂覆(免底涂)，降低了溶剂型底涂剂对环境的影响，消除有机溶剂残留，对环境友好。
本发明还提供了上述的预涂再生纤维素基膜在包装复合材料中的应用。
采用淋膜工艺淋热熔胶时，本发明的预涂再生纤维素基膜无需涂底涂剂，直接在本发明的预涂再生纤维素基膜上淋热熔胶后，热熔胶与基膜的剥离力强，实施例数据表明，本发明的预涂再生纤维素基膜可替代涂完底涂剂干燥后的半成品BOPP预涂膜。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明的预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
1)备料：准备粘胶原液与注射用抗粘剂混悬液
粘胶原液中α-纤维素含量为8.6wt％，NaOH含量为5.3wt％，余量为水，粘度为48s，铵值为6mL；
注射用抗粘剂混悬液制备：称取二氧化硅固体粉末(粒径为5μm)，加入45倍质量软化水稀释，在1500r/min的转速条件下搅拌10min，搅拌均匀后按照100r/min的转速维持搅拌状态储存，备用。
2)成膜：用隔膜泵将注射用抗粘剂混悬液按照10mL/min的速度注射到粘胶原液管线中，注射用抗粘剂占粘胶原液质量的0.05％，通过均质泵达到两者充分混合均匀，在0.18MPa压力下经喷咀喷出，依次经凝固浴与再生浴中凝固再生成膜；凝固浴浴液组分为硫酸与硫酸钠的混合液，硫酸的浓度为150g/L，硫酸钠的浓度为250g/L，凝固浴浴液温度为48℃，凝固浴时间为7s；再生浴浴液组分为55g/L硫酸溶液，再生浴浴液温度为60℃，再生浴时间为7s。
3)湿态处理：将成型的再生纤维素膜依次进行第一水洗、脱硫、第二水洗、漂白、第三水洗、锚固处理和软化处理；第一水洗水流量为2.0m3/h，水洗温度为80℃；脱硫使用的脱硫剂为浓度2.0g/L的NaOH溶液，脱硫温度为85℃；第二水洗水流量为1.0m3/h，水洗温度低于50℃；漂白中的漂白剂为有效氯浓度1.4g/L的次氯酸钠溶液，漂白温度40℃；第三水洗水流量为1m3/h，pH值为5.5；锚固处理中锚固剂为浓度5g/L的聚乙烯亚胺水溶液，锚固剂pH值为5.5，锚固温度40℃；软化处理的软化液包括软化剂与表面抗粘剂，软化液中软化剂三甘醇的浓度为50g/L，二氧化硅浓度为0.5g/L(表面抗粘剂为阳离子抗粘剂：二氧化硅乳液，二氧化硅粒径为300nm)，湿态处理总时间为120s。
4)干燥：采用热风干燥，干燥温度从140到55℃，共设置十个干燥区，温度依次降低，第一干燥区至第八干燥区相邻干燥区之间温差为8℃，第九干燥区与第十干燥区之间温差为20℃，干燥时间为60s。
5)调湿：将干燥后的再生纤维素膜进行调湿处理，调湿温度为50℃，相对湿度为70％RH，调湿时间为5s，得到免底涂预涂再生纤维素基膜。
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处仅在于步骤3)中软化处理的软化液不包括表面抗粘剂。
实施例2
1)备料：准备粘胶原液与注射用抗粘剂混悬液
粘胶原液中α-纤维素含量为8.5wt％，NaOH含量为5.2wt％，余量为水，粘度为48s，铵值为5.8mL；
注射用抗粘剂混悬液制备：称取二氧化硅固体粉末(粒径为5μm)，加入50倍质量软化水稀释，在1200r/min的转速条件下搅拌20min，搅拌均匀后按照80r/min的转速维持搅拌状态储存，备用。
2)成膜：用隔膜泵将注射用抗粘剂按照260mL/min的速度注射到粘胶原液管线中，注射用抗粘剂占粘胶原液质量的1.5％，通过均质泵达到两者充分混合均匀，在0.14MPa压力下经喷咀喷出，依次经凝固浴与再生浴中凝固再生成膜；凝固浴浴液组分为硫酸与硫酸钠的混合液，硫酸的浓度为155g/L，硫酸钠的浓度为255g/L，凝固浴浴液温度为50℃，凝固浴时间为8s；再生浴浴液组分为65g/L硫酸溶液，再生浴浴液温度为65℃，再生浴时间为8s。
3)湿态处理：将成型的再生纤维素膜依次进行第一水洗、脱硫、第二水洗、漂白、第三水洗、锚固处理和软化处理；第一水洗水流量为2.5m3/h，水洗温度为78℃；脱硫使用的脱硫剂为浓度2.5g/L的NaOH溶液，脱硫温度为87℃；第二水洗水流量为1.2m3/h，水洗温度为48℃；漂白中的漂白剂为有效氯浓度2.8g/L的次氯酸钠溶液，漂白温度38℃；第三水洗水流量为2.5m3/h，pH值为5；锚固处理中锚固剂为浓度7g/L的聚氨酯溶液，锚固剂pH值为5，锚固温度35℃；软化处理的软化液包括软化剂与表面抗粘剂，软化液中软化剂三甘醇的浓度为48g/L，二氧化硅浓度为2g/L(表面抗粘剂为阳离子抗粘剂：二氧化硅乳液，二氧化硅粒径为400nm)，湿态处理总时间为180s。
4)干燥：采用热风干燥，干燥温度范围为140-55℃，共设置十个干燥区，温度依次降低，第一干燥区至第八干燥区相邻干燥区之间温差为8℃，第九干燥区与第十干燥区之间温差为20℃，干燥时间为120s。
5)调湿：将干燥后的再生纤维素膜进行调湿处理，调湿温度为60℃，相对湿度为75％RH，调湿时间为6.5s，得到免底涂预涂再生纤维素基膜。
对比例2
对比例2与实施例2的不同之处仅在于步骤3)中不进行锚固处理。
实施例3
1)备料：准备粘胶原液与注射用抗粘剂混悬液
粘胶原液中α-纤维素含量为9wt％，NaOH含量为5.5wt％，余量为水，粘度为50s，铵值为5.6mL；
注射用抗粘剂混悬液制备：称取二氧化硅固体粉末(粒径为5μm)，加入55倍质量软化水稀释，在1000r/min的转速条件下搅拌30min，搅拌均匀后按照60r/min的转速维持搅拌状态储存，备用。
2)成膜：用隔膜泵将注射用抗粘剂按照350mL/min的速度注射到粘胶原液管线中，注射用抗粘剂占粘胶原液质量的3％，通过均质泵达到两者充分混合均匀，在0.1MPa压力下经喷咀喷出，依次经凝固浴与再生浴中凝固再生成膜；凝固浴浴液组分为硫酸与硫酸钠的混合液，硫酸的浓度为160g/L，硫酸钠的浓度为260g/L，凝固浴浴液温度为52℃，凝固浴时间为9s；再生浴浴液组分为75g/L硫酸溶液，再生浴浴液温度为70℃，再生浴时间为9s。
3)湿态处理：将成型的再生纤维素膜依次进行第一水洗、脱硫、第二水洗、漂白、第三水洗、锚固处理和软化处理；第一水洗水流量为3m3/h，水洗温度为80℃；脱硫使用的脱硫剂为浓度3.0g/L的NaOH溶液，脱硫温度为90℃；第二水洗水流量为1.4m3/h，水洗温度45℃；漂白中的漂白剂为有效氯浓度1.4g/L的次氯酸钠溶液，漂白温度35℃；第三水洗水流量为3m3/h，pH值为5；锚固处理中锚固剂为浓度5g/L的聚氨酯溶液，锚固剂pH值为5，锚固温度30℃；软化处理的软化液包括软化剂与表面抗粘剂，软化液中软化剂甘油的浓度为45g/L，二氧化硅浓度为3g/L(表面抗粘剂为阳离子抗粘剂：二氧化硅乳液，二氧化硅粒径为500nm)，湿态处理总时间为240s。
4)干燥：采用热风干燥，干燥温度范围为140-55℃，共设置十个干燥区，温度依次降低，第一干燥区至第八干燥区相邻干燥区之间温差为8℃，第九干燥区与第十干燥区之间温差为20℃，干燥时间为180s。
5)调湿：将干燥后的再生纤维素膜进行调湿处理，调湿温度为65℃，相对湿度为80％R.H，调湿时间为9s，得到免底涂预涂再生纤维素基膜。
对比例3
对比例3与实施例3的不同之处仅在于步骤2)中不加入注射用抗粘剂。
对比例4
对比例4与实施例3的不同之处仅在于步骤3)中不添加软化剂甘油。
对比例5
选取市场上常用的浙江鼎新生产的在涂完底涂剂干燥后的半成品BOPP预涂膜作为对比例5。
分别检测实施例1～3和对比例1～5的膜的表面张力、抗粘性、淋热熔胶后与基膜的剥离力性能，具体检测结果如表1所示：
表1实施例1～3和对比例1～5的膜表面张力、抗粘性、淋热熔胶后与基膜的剥离力性能
由表1可以看出，本发明通过锚固处理与添加双重抗粘剂，增强了再生纤维素基膜的抗粘性能以及耐剥离力；软化处理过程加入多元醇，增强了预涂再生纤维素膜的表面张力。实施例1～3的效果明显优于对比例1～4，本发明的免底涂预涂再生纤维素基膜性能测试结果与对比例5的性能相近，可在具体使用场景中替代涂完底涂剂干燥后的半成品BOPP预涂膜使用。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本发明实施例在不经创造性劳动前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种预涂再生纤维素基膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将粘胶原液与注射用抗粘剂混合后依次经凝固浴与再生浴成膜，得到再生纤维素膜；所述注射用抗粘剂为二氧化硅混悬液；所述粘胶原液中含有α-纤维素；所述二氧化硅混悬液由包括以下步骤的方法制得：将水和二氧化硅混合进行第一搅拌，搅拌均匀后维持第二搅拌储存、备用；所述第一搅拌的转速为1000～1500r/min；所述第二搅拌的转速为60～100r/min；
将所述再生纤维素膜依次经湿态处理、干燥和调湿处理，得到所述预涂再生纤维素基膜；所述湿态处理依次包括第一水洗、脱硫、第二水洗、漂白、第三水洗、锚固处理和软化处理；所述锚固处理的锚固剂包括聚乙烯亚胺溶液和/或聚氨酯溶液；所述软化处理的软化液包括软化剂与表面抗粘剂，所述软化剂包括多元醇，所述表面抗粘剂包括阳离子抗粘剂，所述阳离子抗粘剂为二氧化硅乳液，所述二氧化硅乳液中二氧化硅的粒径为300～600nm。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锚固剂的浓度为5～10g/L，pH值≤5.5。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多元醇包括丙三醇和/或三甘醇，所述软化液中多元醇的浓度为30～80g/L。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阳离子抗粘剂为二氧化硅乳液，所述软化液中二氧化硅的浓度为0.5～3g/L。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘胶原液中还包括NaOH和水，所述粘胶原液中α-纤维素含量为8～9wt％，NaOH含量为5～5.5wt％，余量为水；所述粘胶原液的粘度为45～50s，铵值为5.5～6.5mL。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅混悬液中二氧化硅和水的质量比为1:45～55。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凝固浴的浴液为硫酸和硫酸钠的混合液，所述混合液中硫酸的浓度为150～160g/L，硫酸钠的浓度为240～260g/L。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述再生浴的浴液为硫酸溶液，所述硫酸溶液的浓度为50～80g/L。
9.权利要求1～8任一项所述的制备方法得到的预涂再生纤维素基膜。
10.权利要求9所述的预涂再生纤维素基膜在包装复合材料中的应用。
CN202310886294.1A 2023-07-19 2023-07-19 一种预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用 Active CN116970208B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310886294.1A CN116970208B (zh) 2023-07-19 2023-07-19 一种预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310886294.1A CN116970208B (zh) 2023-07-19 2023-07-19 一种预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116970208A CN116970208A (zh) 2023-10-31
CN116970208B true CN116970208B (zh) 2024-03-08

Family

ID=88476130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310886294.1A Active CN116970208B (zh) 2023-07-19 2023-07-19 一种预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116970208B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006046358B3 (de) * 2006-09-28 2007-11-29 Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung von funktionellen cellulosischen Formkörpern
CN108610496A (zh) * 2018-05-18 2018-10-02 山东恒联新材料股份有限公司 一种提高印刷复合性的再生纤维素膜的生产工艺
CN110591133A (zh) * 2019-08-07 2019-12-20 山东恒联新材料股份有限公司 一种提高再生纤维素膜强度的环保生产工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006046358B3 (de) * 2006-09-28 2007-11-29 Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung von funktionellen cellulosischen Formkörpern
CN108610496A (zh) * 2018-05-18 2018-10-02 山东恒联新材料股份有限公司 一种提高印刷复合性的再生纤维素膜的生产工艺
CN110591133A (zh) * 2019-08-07 2019-12-20 山东恒联新材料股份有限公司 一种提高再生纤维素膜强度的环保生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN116970208A (zh) 2023-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ290530B6 (cs) Vlákny vyztuľená celulózová fólie a způsob její výroby
CN103910851A (zh) 一种水性聚氨酯油墨连接料及其制备方法
CN112961640B (zh) 一种用作吸塑胶的聚氨酯胶膜及制备方法和应用
KR101490140B1 (ko) 높은 통기성 및 유연성을 가지는 폴리우레탄 합성피혁 또는 필름의 제조방법
CN110511641B (zh) 一种增强uv油墨附着力的bopa预涂膜及其制备方法
CN103467687B (zh) 一种无溶剂水性聚氨酯树脂的制备方法
CN116970208B (zh) 一种预涂再生纤维素基膜及其制备方法和应用
CN115093634B (zh) 一种停车格栅用聚乙烯及其制备方法
CN111621046A (zh) 一种以可生物降解聚氨酯为涂层的防水淀粉膜及其制备方法
CN110591133A (zh) 一种提高再生纤维素膜强度的环保生产工艺
CN106731905A (zh) 一种新型磺化聚砜复合纳滤膜及其制备方法
CN109369872A (zh) 一种添加中空微球水性聚氨酯消光树脂及制备方法
CN112457755B (zh) 一种水性哑油及其制备方法与印刷方法
CN111171266B (zh) 一种高耐水压高透湿服装用聚氨酯树脂及其制备方法
CN112501923A (zh) 一种汽车内饰包覆pu皮革及其制备方法
US3743530A (en) Method of producing sheet material having micro-porous structure
CN109810618B (zh) 一种改性聚酯粉末涂料及其制备方法
US2575443A (en) Process for the manufacture of moistureproof sheet material
CN102558589A (zh) 一种甲醛交联明胶/pva复合膜的制备方法
US2432542A (en) Method of producing coated cellulosic sheets
CN112079980B (zh) 聚氨酯复合催化剂及其无溶剂型聚氨酯树脂和制备方法
CN108485405A (zh) 一种聚乙烯醇可剥离涂料的制备方法
CN108708224B (zh) 一种纸基粘胶复合材料的生产工艺
CN113150345A (zh) 一种高强度耐湿聚氨酯模压板及其制备方法
CN109433549A (zh) 全水性保温装饰一体化板饰面生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant