CN117362796A - 一种一次性内裤包装袋及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一次性内裤包装技术领域,尤其涉及一种一次性内裤包装袋及其制备工艺,所述包装袋依次包括外层和内层,所述所述外层是由以下重量份原料制备得到:PE20‑30份、固体填料20‑40份、PET10‑15份、聚乙烯接枝甲基丙烯酸甲酯1‑2份;所述内层是由以下重量份原料制备得到:PE30‑50份、聚乙烯丙烯酸共聚物5‑12份、聚酰胺6‑10份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物4‑8份和相容剂3‑4份。通过采用上述配方,使得内层的强度和支撑性能提高,对外层具有良好的支撑作用,使得包装袋在使用过程中受到外力的挤压,也能保持包装形态,减少包装袋出现褶皱、压痕或塌陷等现象。
Description
技术领域
本申请涉及一次性内裤包装技术领域,尤其涉及一种一次性内裤包装袋及其制备工艺。
背景技术
一次性内裤作为贴身穿着的一次性用品,给人们的生活带来了极大的便利。一次性内裤属于卫生用品,对其包装要求高,好的包装袋能够有效地防止一次性内裤被污染。将每个一次性内裤独立包装后,内包装主要防止一次性内裤被污染,其中一次性内裤内包装还要保证消毒灭菌物质中能够穿透,以便于对一次性能内裤消毒灭菌。
还需要将独立包装后的按照一定数量包装于大的包装袋中,外包装主要用于保护独立包装的一次性能,防止一次性能内裤在运输过程中受损。现有一次性内裤外包装袋的质地比较柔软,在运输过程中受到外力的挤压,包装袋容易出现褶皱、压痕或塌陷等现象,影响包装外观,影响售卖。
发明内容
为了解决包装在受外力挤压时容易褶皱、压痕或塌陷等现象的问题,本申请提供一种一次性内裤包装袋及其制备工艺。
第一方面,本申请提供一种一次性内裤包装袋,采用如下技术方案:
一种一次性内裤包装袋,所述包装袋依次包括外层和内层,所述所述外层是由以下重量份原料制备得到:
PE20-30份
固体填料20-40份
PET10-15份
润滑剂5-10份
聚乙烯接枝甲基丙烯酸甲酯1-2份
所述内层是由以下重量份原料制备得到:
PE30-50份
聚乙烯丙烯酸共聚物5-12份
聚酰胺6-10份
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4-8份
相容剂3-4份。
通过采用上述方案,制备得到包装袋整体成透明磨砂质感,用于包装一次性内裤,能够提高包装的精美度,提高包装质感。本申请中外层为透明磨砂质感,内层为透明光滑质感,内层和外层相互配合使得包装袋视觉上呈现磨砂透光状态,手触摸外层光滑而柔软。内层的质地较硬,对外层具有良好的支撑效果,防止外层在受到挤压而变形;外层的质地是比较柔软,受到外部挤压时,容易出现褶皱、变形等情况,维持包装形状效果较差。外层有了内层的支撑在受到挤压时,产生皱褶或变形等情况的可能大大降低。
本申请中通过将PE、固体填料、PET、润滑剂和聚乙烯接枝甲基丙烯酸甲酯制备外层,使得外层视觉上呈现磨砂质感、而手感上是光滑,且外层的抗刮耐磨性能好以及抗冲击性能好,使用过程中不易被破坏。但是,通过上述原料制备的外层柔软度好、磨砂感强,以至于受到外部挤压时,容易出现褶皱、变形等情况。对此,本申请通过将PE、聚乙烯丙烯酸共聚物、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和相容剂制备内层,使得内层的硬度提高,支撑力度提升,能有效防止包装袋在运输过程中受到挤压而变形。聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物能够明显提高内层的支撑力,进一步降PE柔软的特性。
其中,内层和外层的主要成分均为PE,是为了外层和内层在加工过层中稳定连接,防止使用过程中分层。
且本申请中内层和外层均能透过消毒灭菌物质,如环氧乙烷、辐射线等,有利于消毒杀菌。
优选的,本申请中外层和内层的厚度比为1:(2-6)。
通过采用上述技术方案,使得内层对外层具有一个良好支撑力,有效防止包装袋出现褶皱或变形。
优选的,本申请中外层和内层的厚度比为1:(1-2)。
通过采用上述技术方案,内层的厚度较为柔软,使得包装袋可以用于一次性内裤的内包装。
优选的,固体填料为二氧化硅、二氧化钛、石英石、高岭土或陶瓷粉中的一种。
优选的,相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯、马来酸酐接枝聚烯烃、马来酸酐接枝度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物或马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物至少一种。
优选的,所述固体填料为改性固体填料,由以下制备方法制备得到:
1)将固体填料加热至100-120℃,干燥,在将干燥后的固体填料、三乙醇胺和乙醇共同加入至反应器中,在50-65℃的条件下回流加热,加热1-2h,过滤,得到碱化固体填料;
2)将碱化固体填料、氨基硅氧烷偶联剂和甲苯共同加入反应器中,保持温度在10-15℃,搅拌1-2h,再滴加引发剂,继续搅拌1-2h,加入羟基丙烯酸酯单体和聚酯单体,升温至90-110℃,继续反应3-6h,过滤,用乙醇淋洗,干燥,得到改性固体填料。
本申请中为了提高外层的抗刮耐磨性能和磨砂质感,本申请添加了较多固体填料,固体填料过多会导致整个体系在制膜的过程中粘度加大,增包装膜的加工困难,影响包装袋的质量。对此,本申请中通过对固体填料进行改性,使得固体填料表面接枝共聚物,提高固体填料与PE、PET和润滑剂的相容性,进一步提高外层的抗刮耐磨性能和磨砂质感。
本申请中先通过三乙醇胺与固体填料进行反应,使得固体填料的表面碱化,有利于后续反应。再通过将碱化固体填料、氨基硅氧烷偶联剂和甲苯进行反应,使得碱化固体填料硅烷化,有利于后续丙烯酸酯单体和聚酯单体反应并接枝于硅烷化的碱化固体填料表面,从而提高固体填料与PE、PET和润滑剂的相容性明显提高,有利于提高外层的抗刮耐磨性能和磨砂质感。
为了提高丙烯酸酯单体和聚酯单体反应并接枝于硅烷化的碱化固体填料表面的接枝率,优选的,氨基硅烷偶联剂包括3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
优选的,羟基丙烯酸酯单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
优选的,聚酯单体包括己内酯、D-丙交酯或L-丙交酯中的至少一种。
优选的,引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基醚、过氧化二异丙苯醚、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基中的一种或几种。
优选的,制备所述改性固体填料所用原料重量份如下:
固体填料20-30份
三乙醇胺8-13份
乙醇40-50份
氨基硅氧烷偶联剂8-12份
甲苯10-15份
引发剂1-2份
羟基丙烯酸酯单体7-10份
聚酯单体5-10份。
通过采用上述技术方案,优化制备改性固体填料原料的用量,使得各原料之间能充分反应,进一步提高固体填料与与PE、PET和润滑剂的相容性,降低加工难度,提高外层的抗刮耐磨性能和磨砂质感。
优选的,所述PE是由m-LLDPE和MDPE按照重量份比为(3-6):8混合得到;m-LLDPE的熔融指数为1.8-2.5g/10min,密度为0.923-0.927g/cm3,MDPE的熔融指数为0.8-1.5g/10min,密度为0.933-0.937g/cm3。
通过采用上述技术方案,优化PE的种类和参数,提高PE与其他高分子材料相容性能,同时赋予外层更好的力学性能,使得外层的抗刮耐磨性能进一步提高。另一方面,优化PE的性能参数也能提高内层的支撑性,有效减少包装袋受外力挤压而出现变形或皱褶等情况。
优选的,所述润滑剂包括硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硅油、硅酮、有机硅烷、液体石蜡、芥酸酰胺或N,N-双乙撑硬脂酸酰胺中的一种。
通过采用上述技术方案,提高PE、PET和固体填料的流动性,提高外层原料的加工性,使得PE、PET和固体填料能充分混合均匀,形成的外层具有良好抗刮耐磨性能以及磨砂质感,且表面平整光滑。
优选的,所述PET的分子量为2万-3万,密度为1.394-1.396g/cm3。
通过采用上述技术方案,使得制备外层具有良好抗刮耐性能和磨砂质感。该参数的PET具有良好耐磨性和稳定性,更容易加工,通过将该PET与PE和固体填料共用,能提高外层的抗刮耐性能和磨砂质感。
优选的,所述聚乙烯丙烯酸共聚物中丙烯酸的含量为15-25%,其熔融指数为1000-1300g/10min(ASTM方法D-1238,190℃下)。
通过采用上述技术方案,能进一步提高内层的支撑性能,有效减少包装袋在包装过程或运输过程中出现皱褶或压痕等情况。
优选的,所述聚酰胺的分子量为1.5万-3万。
聚酰胺具有良好的拉伸强度和抗冲击性,与PE、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯丙烯酸共聚物制备内层,进一步提高内层硬度,使得内层具有良好支撑强度支撑外层,有效防止包装袋坍塌、变形或有皱褶。
优选的,所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈含量为20-30%,丁二烯含量为20-30%,苯乙烯含量为40-60%。
通过采用上述技术方案,优化丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的参数,提高其刚性、冲击强度和加工性能,能进一步提高内层的支撑性能,有效减少包装袋在包装过程或运输过程中出现皱褶或压痕等情况。
第二方面,本申请提供一种一次性内裤包装袋的制备工艺,采用如下技术方案:
一次性内裤包装袋的制备工艺,包括以下制备步骤:
S1、将PE、固体填料、PET、润滑剂和聚乙烯接枝甲基丙烯酸甲酯混合均匀,去除水分,得到混合物A;将PE、聚乙烯丙烯酸共聚物、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和相容剂混合,去除水分,得到混合物B;
S2、将混合物A和混合物B置于两层共挤吹膜机组中,对两层共挤吹膜机组进行连续升温至170-180℃,总升温时间为100min;引膜前开启上旋转气轴风冷风机,向上牵引熔胶时确保口模模唇周围无熔胶及杂质黏附,熔胶引起后迅速捏合,并于模头充气口充入压缩空气,并以预先放置的牵引绳(或其他牵引方式)将膜泡匀速拉起,收卷,分切,包装,得到一次性内裤包装袋。
通过采用上述技术方案,使得外层和内层稳定连接,在使用过程不分层,且通过上述工艺使得内层给外层一个很好的支撑力,维持包装袋的形状,防止外层受到挤压时,产生皱褶或变形等情况。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1.本申请通过将PE、固体填料、PET、润滑剂和聚乙烯接枝甲基丙烯酸甲酯制备外层,使得外层具有良好抗刮耐磨性能以及良好的磨砂效果,能有效防止包装袋在使用过程中刮花或损坏;本申请中通过将PE、聚乙烯丙烯酸共聚物、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和相容剂制备内层,使得内层的强度和支撑性能提高,用于支撑外层,使得包装袋在使用过程中受到外力的挤压,也能保持包装形态,减少包装袋出现褶皱、压痕或塌陷等现象。
2.本申请通过将固体填料干燥,再与三乙醇胺反应得到碱化固体填料,再将碱化固体填料与氨基硅氧烷偶联剂反应,再加入引发剂、羟基丙烯酸酯单体和聚酯单体反应,得到改性固体填料,该改性固体填料与PE、PET和润滑剂的相容性明显提高,从而提高外层的抗刮耐磨性能和磨砂质感。
具体实施方式
实施例
实施例1
一次性内裤包装袋,由以下方法制备得到:
S1、将PE200.00g、固体填料200.00g(二氧化硅)、PET100.00g、润滑剂50.00g和聚乙烯接枝甲基丙烯酸甲酯10.00g混合均匀,去除水分,得到混合物A;将PE300.00g、聚乙烯丙烯酸共聚物30.00g、聚酰胺20.00g、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物40.00g和相容剂30.00g(马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯)混合,去除水分,得到混合物B;
S2、将混合物A和混合物B置于两层共挤吹膜机组中,对两层共挤吹膜机组进行连续升温至170℃,总升温时间为100min;引膜前开启上旋转气轴风冷风机,向上牵引熔胶时确保口模模唇周围无熔胶及杂质黏附,熔胶引起后迅速捏合,并于模头充气口充入压缩空气,并以预先放置的牵引绳(或其他牵引方式)将膜泡匀速拉起,收卷,分切,包装,得到一次性内裤包装袋。
实施例2-3与实施例1的不同之处出在于,制备一次性内裤包装袋的部分原料种类、用量以及试验参数不同,实施例1-3的具体差异如表1所示:
表1实施例1-3一次性内裤包装袋的原料种类、用量以及试验参数
实施例4
一种性内裤包装袋,本实施例与实施例1的不同之处在于,固体填料为改性固体填料,由以下方法制备得到:
1)将固体填料200.00g(二氧化硅)加热至100℃,干燥,在将干燥后的固体填料、三乙醇胺80.00g和乙醇400.00g共同加入至反应器中,在50℃的条件下回流加热,加热1h,过滤,得到碱化固体填料;
2)将碱化固体填料、氨基硅氧烷偶联剂80.00g(3-氨丙基三乙氧基硅烷)和甲苯100.00g共同加入反应器中,保持温度在10℃,搅拌1h,再滴加引发剂10.00g(过氧化苯甲酰),继续搅拌1h,加入羟基丙烯酸酯单体70.00g(丙烯酸羟乙酯)和聚酯单体50.00g(己内酯),升温至90℃,继续反应3h,过滤,用乙醇淋洗,干燥,得到改性固体填料。
实施例4-6和实施例4的不同之处在于,制备改性固体填料的部分原料用量、种类和实验参数
实施例7
一种性内裤包装袋,本实施例与实施例4的不同之处在于,在步骤1)中将三乙醇胺替换成等量的乙醇,其余实验原料种类、用量和步骤均与实施例4一致。
实施例8
一种性内裤包装袋,本实施例与实施例4的不同之处在于,在步骤2)中将氨基硅氧烷偶联剂替换成三甲基羟基硅烷,其余实验原料种类、用量和步骤均与实施例4一致。
实施例9
一种性内裤包装袋,本实施例与实施例4的不同之处在于,使用等量的甲苯替换等量的羟基丙烯酸酯单体,其余实验原料种类、用量和步骤均与实施例4一致。
实施例10
一种性内裤包装袋,本实施例与实施例1的不同之处在于,PE是由m-LLDPE和MDPE按照重量比为3:8混合得到;m-LLDPE的熔融指数为2.5g/10min,密度为0.927g/cm3,MDPE的熔融指数为1.5g/10min,密度为0.937g/cm3,其余实验原料种类、用量和步骤均与实施例1一致。
实施例11
一种性内裤包装袋,本实施例与实施例4的不同之处在于,PE是由m-LLDPE和MDPE按照重量比为6:8混合得到;m-LLDPE的熔融指数为1.8g/10min,密度为0.923g/cm3,MDPE的熔融指数为0.8g/10min,密度为0.933g/cm3,其余实验原料种类、用量和步骤均与实施例4一致。
对比例
对比例1
一种性内裤包装袋,本实施例与实施例1的不同之处在于,内层与外层的原料种类、用量和试样参数均与实施例1一致。
对比例2
一种性内裤包装袋,本实施例与实施例1的不同之处在于,外层与内层的原料种类、用量和试样参数均与实施例1一致。
对比例3
一种性内裤包装袋,本实施例与实施例1的不同之处在于,将外层中的固体填料替换成等量的聚酰胺,其余原料种类、用量和试样参数均与实施例1一致。
聚酰胺的分子量为1.5万。
对比例4
一种性内裤包装袋,本实施例与实施例1的不同之处在于,将聚酰胺替换成等量的PET,其余原料种类、用量和试样参数均与实施例1一致。
PET的分子量为2万,密度为1.394g/cm3。
性能检测试验
对实施例1-11和对比例1-4制得的包装袋进行支撑性测试、磨砂感测试、铅笔硬度测试和耐摩擦性能测试。
检测方法/试验方法
支撑性测试:将实施例1-11和对比例1-4制得的包装袋撑开,形成立体包装袋,静置5min,观察包装袋是否下塌;若不塌,则在包装袋的表面平放一条16g的一次性内裤,静置,观察包装袋是否下塌,若没有下塌,则继续添加一条一次性内裤,观察包装袋是否下塌;若5min内下塌,则记为0条。
铅笔硬度测试:使用Elcometer 3086铅笔硬度计,测量制品铅笔硬度。测量手法:使用硬度为H-5H三菱铅笔,在500g荷重下,划出5条线,然后观察外层有无划伤,并根据以下标准进行判定。划伤0-1条为合格,大于等于2条为不合格,并记录合格的铅笔的最高硬度为外层的硬度。
耐磨性:使用昆山精佳仪器A20-339耐钢丝绒试验机在500gf/cm2的荷重下,使用#0000钢丝绒,负重1kg,在外层上来回摩擦1000次,确认外层有无划伤,划伤0条为合格,大于等于1条为不合格。实验数据如表3所示:
表3实施例1-11和对比例1-4的实验结果
由实施例1-11和对比例1-4结合表3可知,通过本申请中的配方和制备方法制备得到包装袋具有良好的支撑力和抗刮耐磨性能,能有效防止包装袋损坏或变形。
实施例1和对比例1相比较,对比例1中的的支撑性效果测试结果为0,说明通过本申请制备得到的内层对外层有较好的支撑作用,可维持包装袋的形状,防止包装袋疏导外力挤压变形。
实施例1和对比例2相比较,对比例2中支撑性能测试结果为1,铅笔测试硬度和耐磨性测试均不合格,说明通过本申请中制备得到外层和内层相配,通过使得包装袋具有良好的抗刮耐磨和支撑性。
实施例1与对比例3相比较,说明通过
实施例1与对比例4相比较,说明通过采用聚酰胺内层,能进一步提高内层的支撑性能,有效减少包装袋在包装过程或运输过程中出现皱褶或压痕等情况。
实施例1与实施例4相比较,说明通过将固体填料进行改性后,能有效提高包装袋的抗刮耐磨性能和支撑性,使其在使用过程中不易损坏或变形。
实施例4和实施例7-9相比较,说明通过采用本申请中的配方制备改性固体填料,能有效提高外层的的抗刮耐磨性能和支撑性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种一次性内裤包装袋,其特征在于,所述包装袋依次包括外层和内层,所述所述外层是由以下重量份原料制备得到:
PE20-30份
固体填料20-40份
PET10-15份
润滑剂5-10份
聚乙烯接枝甲基丙烯酸甲酯1-2份
所述内层是由以下重量份原料制备得到:
PE30-50份
聚乙烯丙烯酸共聚物3-6份
聚酰胺2-5份
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物4-8份
相容剂3-4份。
2.根据权利要求1所述的一次性内裤包装袋,其特征在于,所述固体填料为改性固体填料,由以下制备方法制备得到:
1)将固体填料加热至100-120℃,干燥,在将干燥后的固体填料、三乙醇胺和乙醇共同加入至反应器中,在50-65℃的条件下回流加热,加热1-2h,过滤,得到碱化固体填料;
2)将碱化固体填料、氨基硅氧烷偶联剂和甲苯共同加入反应器中,保持温度在10-15℃,搅拌1-2h,再滴加引发剂,继续搅拌1-2h,通入羟基丙烯酸酯单体和聚酯单体,升温至90-110℃,继续反应3-6h,过滤,用乙醇淋洗,干燥,得到改性固体填料。
3.根据权利要求2所述的一次性内裤包装袋,其特征在于,制备所述改性固体填料所用原料重量份如下:
固体填料20-30份
三乙醇胺8-13份
乙醇40-50份
氨基硅氧烷偶联剂8-12份
甲苯10-15份
引发剂1-2份
羟基丙烯酸酯单体7-10份
聚酯单体5-10份。
4.根据权利要求1所述的一次性内裤包装袋,其特征在于:所述PE是由m-LLDPE和MDPE按照重量份比为(3-6):8混合得到;m-LLDPE的熔融指数为1.8-2.5g/10min ,密度为0.923-0.927g/cm3,MDPE的熔融指数为0.8-1.5g/10min ,密度为0.933-0.937g/cm3。
5.根据权利要求3所述的一次性内裤包装袋,其特征在于:所述PET的分子量为2万-3万,密度为1.394-1.396g/cm3。
6.根据权利要求1所述的一次性内裤包装袋,其特征在于:润滑剂包括硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硅油、硅酮、有机硅烷、液体石蜡、芥酸酰胺或N,N-双乙撑硬脂酸酰胺中的一种。
7.根据权利要求1所述的一次性内裤包装袋,其特征在于:所述聚乙烯丙烯酸共聚物中丙烯酸的含量为15-25%,其熔融指数为1000-1300g/10min(ASTM方法D-1238,190℃下 )。
8.根据权利要求1所述的一次性内裤包装袋,其特征在于,所述聚酰胺的分子量为1.5万-3万。
9.根据权利要求1所述的一次性内裤包装袋,其特征在于,所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中丙烯腈含量为 20-30%,丙烯腈含量为 20-30%,苯乙烯含量为 40-60%。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的一次性内裤包装袋的制备工艺,其特征在于,包括以下制备步骤:
S1、将PE、固体填料、PET、润滑剂和聚乙烯接枝甲基丙烯酸甲酯混合均匀,去除水分,得到混合物A;将PE、聚乙烯丙烯酸共聚物、聚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和相容剂混合,去除水分,得到混合物B;
S2、将混合物A和混合物B 置于两层共挤吹膜机组中,对两层共挤吹膜机组进行连续升温至170-180°C,总升温时间为100min;引膜前开启上旋转气轴风冷风机,向上牵引熔胶时确保口模模唇周围无熔胶及杂质黏附,熔胶引起后迅速捏合,并于模头充气口充入压缩空气,并以预先放置的牵引绳(或其他牵引方式)将膜泡匀速拉起,收卷,分切,包装,得到一次性内裤包装袋。
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