專利名稱：一種半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法。
技術(shù)背景
隨著人們對(duì)熱封再生纖維素膜性能要求的不斷提高，在熱封再生纖維素膜領(lǐng)域， 具有半滲透性能的熱封再生纖維素膜需求量迅速增加。傳統(tǒng)的熱封再生纖維素膜主要是采用硝化棉和PVDC涂布生產(chǎn)，但是隨著市場(chǎng)的發(fā)展、相關(guān)安全規(guī)定的出臺(tái)，硝化棉涂料配方中含有DCHP等禁用成分，PVDC的廢棄物在燃燒處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生二噁英有毒氣體，嚴(yán)重影響了這兩大熱封再生纖維素膜的生產(chǎn)和應(yīng)用，市場(chǎng)逐漸萎縮；在產(chǎn)品性能方面，硝化棉涂布再生纖維素膜熱封強(qiáng)度偏低(300g/37mm以下)，而PVDC涂布再生纖維素膜阻隔性太好，不能滿足對(duì)包材有高熱封、半滲透性能要求的產(chǎn)品的包裝要求。因此有必要開發(fā)一種半滲透熱封再生纖維素薄膜。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的生產(chǎn)步驟包括(1)粘膠制備以重量比為20-80%的棉漿粕和80-20%的木漿粕為原料，經(jīng)堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過(guò)濾和脫泡工序制成粘膠；(2)薄膜生成將粘膠注入薄膜成型器中，生成薄膜；(3)脫硫漂白將薄膜進(jìn)行脫硫、漂白處理；(4)薄膜塑化將脫硫、漂白后的薄膜浸入塑化液中進(jìn)行塑化處理；(5)干燥調(diào)濕對(duì)塑化后的薄膜進(jìn)行干燥、調(diào)濕，制得原膜；(6)薄膜涂布預(yù)熱涂布干燥塔和調(diào)濕塔溫度達(dá)到工藝要求后，將涂料加入到涂料槽中，讓原膜從涂料槽中穿過(guò)進(jìn)行涂布，涂布有涂料的原膜經(jīng)過(guò)干燥調(diào)濕塔干燥調(diào)濕后， 即制得半滲透熱封再生纖維素膜；所述涂料的原料組成及重量配比為膠粘劑A 300-600 kg、底涂膠 B 300-600kg、E-蠟 1-2 kg、SD_520L 抗粘劑 0. 5-1. 0kg、甲苯；350_500 L 和醋酸乙酯 500-700 L0
所述薄膜涂布的工藝參數(shù)要求為涂布機(jī)車速為140 170m/min，原膜上涂料的涂布量為1. 5-3. 0 g/m2，涂布溫度為30-450C ο
所述預(yù)熱涂布干燥塔和調(diào)濕塔溫度達(dá)到工藝要求是指控制涂布干燥塔和調(diào)濕塔的溫度涂布干燥塔溫度TIC1121，控制在105士3°C ；TIC 1122，控制在110士3°C ；TIC 1123，控制在 115士3°C;調(diào)濕塔溫度=TIC 1125，控制在 80士3°C ;TIC 1126，控制在 80士3°C ； TIC 1127，控制在 85士3°C。
所述塑化液為有下述原料組成的混合液濃度為40 80g/L的三甘醇水溶液，用量為120 160kg/噸膜，二氧化硅含量為3. 0-5. Og/L的硅溶膠水溶液，用量為0. 5 1. 0 kg/噸膜；塑化液的PH值為6. 0 7. 0。上述各原料的水溶液中所用水為去陽(yáng)離子水和軟化水混合使用，以使塑化液的PH值為6-7。
所述涂料的制備方法為將甲苯和醋酸乙酯混合，在溫度觀 32°C條件下，加入膠粘劑A和底涂膠B，攪拌至溫度上升到38 45°C時(shí)，再依次緩慢加入E-蠟和SD-520L抗粘劑，攪拌均勻后，即得涂料。
本發(fā)明以棉漿泊和木漿粕為原料，經(jīng)堿化、壓榨，老化、黃化、溶解、熟成、過(guò)濾和脫泡工序制成粘膠、再將粘膠通過(guò)粘膠計(jì)量泵打到薄膜成型器中，通過(guò)成型器生成薄膜，將薄膜放入脫硫槽中進(jìn)行脫硫，脫硫后再進(jìn)入到漂白槽中進(jìn)行漂白，漂白后轉(zhuǎn)入塑化池使之浸入塑化液中進(jìn)行塑化，塑化后，采取熱風(fēng)循環(huán)干燥，將干燥后的薄膜放入調(diào)濕室進(jìn)行調(diào)濕， 調(diào)濕完，進(jìn)行涂布，涂布后經(jīng)涂布干燥塔和調(diào)濕塔干燥和調(diào)濕后，便制得半滲透熱封再生纖維素膜。這些工序均為當(dāng)前本領(lǐng)域中公知的生產(chǎn)工序，而在整個(gè)工藝步驟中所采用的設(shè)備均為當(dāng)前實(shí)際生產(chǎn)中所常用的設(shè)備，在生產(chǎn)中所使用的原料也是實(shí)際生產(chǎn)中公知的原料。
本發(fā)明所用原料，均為市售商品。其中的膠粘劑A，為廈門惠多貿(mào)易有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，型號(hào)為HotMelt 301 ；底涂膠B，為鎮(zhèn)江瑞峰復(fù)合材料有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，型號(hào) *FH-108 ；E-蠟，為廣州市安譽(yù)貿(mào)易有限公司代理經(jīng)銷的產(chǎn)品E-蠟；SD-520L抗粘劑，為北京航天賽德科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的消光粉；硅溶膠由上海凱茵化工有限公司提供，型號(hào)為A380。使用膠粘劑A和底涂膠B，其目的是利用其優(yōu)良熱封強(qiáng)度、與薄膜優(yōu)良的結(jié)合能力及其本身的阻隔特性，使半滲透熱封再生纖維素膜達(dá)到良好的熱封性能和半滲透性能。利用E-蠟優(yōu)良的抗粘連性能，可防止半滲透熱封再生纖維素膜的層間粘連，利于收卷。利用 SD-520L抗粘劑的優(yōu)良性能，可使得制備的涂料穩(wěn)定、均勻、透明度好，并且起抗粘連的作用，利于收卷。三甘醇是一種柔軟劑，作用是避免薄膜發(fā)脆；硅溶膠是抗粘劑，作用是使薄膜收卷時(shí)不粘連。
本發(fā)明制備的半滲透熱封再生纖維素膜，以天然纖維素為原料，在實(shí)際應(yīng)用中，可降解，達(dá)到了環(huán)保的要求。具有無(wú)毒無(wú)味、易撕裂、較高的熱封強(qiáng)度、適宜的半滲透性能、良好的抗張強(qiáng)度，能適應(yīng)自動(dòng)化高速包裝，并且能滿足包裝物的保鮮保香等要求。
本發(fā)明所述方法生產(chǎn)的熱封薄膜，其主要指標(biāo)為定量(30-60) 士2g/m2 ；水分 6. 0 - 8. 0% ；抗張強(qiáng)度彡40N/15mm,伸長(zhǎng)率彡10% ；熱封強(qiáng)度彡350g/37mm ；水氣滲透性:400-1000g/ Cm2 · 24h)。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法的配方，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而對(duì)本發(fā)明沒有限制。
實(shí)施例1(1)選取重量比為80%的棉漿粕和20%的木漿粕，經(jīng)堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過(guò)濾和脫泡工序制成粘膠。(2)再將粘膠通過(guò)粘膠計(jì)量泵打到薄膜成型器中，通過(guò)成型器生成薄膜。(3)將薄膜放入脫硫槽中進(jìn)行脫硫；脫硫后再轉(zhuǎn)到漂白槽中漂白。(4)將脫硫、漂白的薄膜轉(zhuǎn)入塑化池使之浸入塑化液中，在溫度50°C下，塑化10秒；塑化液為由以下原料組成的混合液濃度為80g/L的三甘醇水溶液，用量為160kg/噸膜，二氧化硅含量為 3. Og/L的硅溶膠水溶液，用量為0.5 kg/噸膜；塑化液的PH值為6.0。(5)塑化后的薄膜經(jīng)過(guò)熱風(fēng)循環(huán)干燥和調(diào)濕室調(diào)濕后制得原膜。(6)將甲苯350L和醋酸乙酯700L分別加入混合罐內(nèi)，溫度控制在，加入膠粘劑A300kg和底涂膠B300kg，攪拌至溫度上升到38°C 時(shí)，再依次緩慢加入E-蠟Ikg和SD-520L抗粘劑0. 5kg,攪拌均勻，即得涂料。(7)先預(yù)熱涂布干燥塔和調(diào)濕塔，使涂布干燥塔溫度TIC 1121溫度為105°C、TIC 1122溫度為110°C、 TIC 1123溫度為115°C;使調(diào)濕塔溫度TIC 1125溫度為80°C、TIC 11 溫度為80°C、TIC 1127溫度為85°C。將制備好的涂料加入到涂料槽中，在涂布機(jī)車速為140m/min、涂布溫度 30°C和涂料的涂布量為1. 5g/m2的條件下，讓原膜從涂料槽中通過(guò)實(shí)現(xiàn)涂布，涂布有涂料的原膜經(jīng)過(guò)干燥調(diào)濕塔干燥調(diào)濕后，即制得半滲透熱封再生纖維素膜。
所得產(chǎn)品的主要指標(biāo)為定量31. 5 g/m2 ；水分7. 2% ；抗張強(qiáng)度42. 56N/15mm ； 伸長(zhǎng)率16. 02% ；熱封強(qiáng)度:442g/37mm ；水氣滲透性:886g/ Cm2 · 24h)。
實(shí)施例2(1)選取重量比為50%的棉漿粕和50%的木漿粕，經(jīng)堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過(guò)濾和脫泡工序制成粘膠。(2)再將粘膠通過(guò)粘膠計(jì)量泵打到薄膜成型器中，通過(guò)成型器生成薄膜。(3)將薄膜放入脫硫槽中進(jìn)行脫硫；脫硫后再轉(zhuǎn)到漂白槽中漂白。(4)將脫硫、 漂白的薄膜轉(zhuǎn)入塑化池使之浸入塑化液中，在溫度55°C下，塑化8秒；塑化液為由以下原料組成的混合液濃度為75g/L的三甘醇水溶液，用量為140kg/噸膜，二氧化硅含量為4. Og/ L的硅溶膠水溶液，用量為0. 8kg/噸膜；塑化液的PH值為6. 6。(5)塑化后的薄膜經(jīng)過(guò)熱風(fēng)循環(huán)干燥和調(diào)濕室調(diào)濕后制得原膜。(6)將甲苯400L和醋酸乙酯600L分別加入混合罐內(nèi)，溫度控制在30°C，加入膠粘劑A450kg和底涂膠B450kg，攪拌至溫度上升到42°C時(shí)，再依次緩慢加入E-蠟1. 5kg和SD-520L抗粘劑0. ^g，攪拌均勻，即得涂料。(7)先預(yù)熱涂布干燥塔和調(diào)濕塔，使涂布干燥塔溫度TIC 1121溫度為104°C、TIC 1122溫度為111°C、TIC 1123溫度為116°C;使調(diào)濕塔溫度TIC 1125溫度為82°C、TIC 11 溫度為83°C、TIC 1127 溫度為82°C。將制備好的涂料加入到涂料槽中，在涂布機(jī)車速為155m/min、涂布溫度38°C 和涂料的涂布量為2. 2g/m2的條件下，讓原膜從涂料槽中通過(guò)實(shí)現(xiàn)涂布，涂布有涂料的原膜經(jīng)過(guò)干燥調(diào)濕塔干燥調(diào)濕后，即制得半滲透熱封再生纖維素膜。
所得產(chǎn)品的主要指標(biāo)為定量32. 0 g/m2 ；水分6. 8% ；抗張強(qiáng)度41. 88N/15mm ； 伸長(zhǎng)率16. 40% ；熱封強(qiáng)度:456g/37mm ；水氣滲透性:993g/ Cm2 · 24h)。
實(shí)施例3(1)選取重量比為20%的棉漿粕和80%的木漿粕，經(jīng)堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過(guò)濾和脫泡工序制成粘膠。(2)再將粘膠通過(guò)粘膠計(jì)量泵打到薄膜成型器中，通過(guò)成型器生成薄膜。(3)將薄膜放入脫硫槽中進(jìn)行脫硫；脫硫后再轉(zhuǎn)到漂白槽中漂白。(4)將脫硫、漂白的薄膜轉(zhuǎn)入塑化池使之浸入塑化液中，在溫度60°C下，塑化10秒；塑化液為由以下原料組成的混合液濃度為80g/L的三甘醇水溶液，用量為160kg/噸膜，二氧化硅含量為 5. Og/L的硅溶膠水溶液，用量為1. Okg/噸膜；塑化液的PH值為7. 0。(5)塑化后的薄膜經(jīng)過(guò)熱風(fēng)循環(huán)干燥和調(diào)濕室調(diào)濕后制得原膜。(6)將甲苯500L和醋酸乙酯700L分別加入混合罐內(nèi)，溫度控制在32 °C，加入膠粘劑A600kg和底涂膠B600kg，攪拌至溫度上升到45°C時(shí)， 再依次緩慢加入E-蠟2kg和SD-520L抗粘劑1. 0kg，攪拌均勻，即得涂料。(7)先預(yù)熱涂布干燥塔和調(diào)濕塔，使涂布干燥塔溫度TIC 1121溫度為103°C、TIC 1122溫度為112°C、TIC 1123溫度為114°C;使調(diào)濕塔溫度TIC 1125溫度為79°C、TIC 11 溫度為80°C、TIC 1127 溫度為85°C。將制備好的涂料加入到涂料槽中，在涂布機(jī)車速為170m/min、涂布溫度45°C和涂料的涂布量為3. Og/m2的條件下，讓原膜從涂料槽中通過(guò)實(shí)現(xiàn)涂布，涂布有涂料的原膜經(jīng)過(guò)干燥調(diào)濕塔干燥調(diào)濕后，即制得半滲透熱封再生纖維素膜。
定量60.2g/m2 ；水分6. 6% ；抗張強(qiáng)度66. 25N/15mm ；伸長(zhǎng)率18. 24% ；熱封強(qiáng)度:505g/37mm ；水氣滲透性:800g/ Cm2 · 24h)。
本發(fā)明所得產(chǎn)品性能指標(biāo)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如下定量按照《GB/T 451. 2紙和紙板定量的測(cè)定方法》進(jìn)行檢測(cè)；抗張強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率按照《GB/T 12914紙和紙板抗張強(qiáng)度的測(cè)定》進(jìn)行檢測(cè)；熱封強(qiáng)度、水汽滲透按照《GB/T22871-2008普通玻璃紙》進(jìn)行檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法，其特征在于其包括以下步驟(1)粘膠制備以重量比為20-80%的棉漿粕和80-20%的木漿粕為原料，經(jīng)堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過(guò)濾和脫泡工序制成粘膠；(2)薄膜生成將粘膠注入薄膜成型器中，生成薄膜；(3)脫硫漂白將薄膜進(jìn)行脫硫、漂白處理；(4)薄膜塑化將脫硫、漂白后的薄膜浸入塑化液中進(jìn)行塑化處理；(5)干燥調(diào)濕對(duì)塑化后的薄膜進(jìn)行干燥、調(diào)濕，制得原膜；(6)薄膜涂布預(yù)熱涂布干燥塔和調(diào)濕塔溫度達(dá)到工藝要求后，將涂料加入到涂料槽中，讓原膜從涂料槽中穿過(guò)進(jìn)行涂布，涂布有涂料的原膜經(jīng)過(guò)干燥調(diào)濕塔干燥調(diào)濕后， 即制得半滲透熱封再生纖維素膜；所述涂料的原料組成及重量配比為膠粘劑A 300-600 kg、底涂膠 B 300-600kg、E-蠟 1-2 kg、SD_520L 抗粘劑 0. 5-1. 0kg、甲苯；350_500 L 和醋酸乙酯 500-700 L0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法，其特征在于所述薄膜涂布的工藝參數(shù)要求為涂布機(jī)車速為140 170m/min，原膜上涂料的涂布量為1. 5-3. 0 g/m2，涂布溫度為30-45 °C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法，其特征在于所述預(yù)熱涂布干燥塔和調(diào)濕塔溫度達(dá)到工藝要求是指控制涂布干燥塔和調(diào)濕塔的溫度涂布干燥塔溫度TIC1121，控制在 105士3°C ；TIC 1122，控制在 110士3°C ；TIC 1123，控制在 115士3°C ； 調(diào)濕塔溫度TIC 1125，控制在80士3°C ;TIC 1126，控制在80士3°C ;TIC 1127，控制在 85 士 3°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法，其特征在于所述塑化液為有下述原料組成的混合液濃度為40 80g/L的三甘醇水溶液，用量為120 160kg/ 噸膜，二氧化硅含量為3. 0-5. Og/L的硅溶膠水溶液，用量為0. 5 1. 0 kg/噸膜；塑化液的 PH值為6. 0 7. 0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法，其特征在于所述涂料的制備方法為將甲苯和醋酸乙酯混合，在溫度觀 32°C條件下，加入膠粘劑A和底涂膠 B，攪拌至溫度上升到38 45°C時(shí)，再依次緩慢加入E-蠟和SD-520L抗粘劑，攪拌均勻后， 即得涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法，其步驟包括(1)粘膠制備；(2)薄膜生成；(3)脫硫漂白；(4)薄膜塑化；(5)干燥調(diào)濕；(6)薄膜涂布預(yù)熱涂布干燥塔和調(diào)濕塔溫度達(dá)到工藝要求后，將涂料加入到涂料槽中，讓原膜從涂料槽中穿過(guò)進(jìn)行涂布,涂布有涂料的原膜經(jīng)過(guò)干燥調(diào)濕塔干燥調(diào)濕后，即制得半滲透熱封再生纖維素膜；所述涂料的原料組成為膠粘劑A、底涂膠B、E-蠟、SD-520L抗粘劑、甲苯和醋酸乙酯。該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品可降解，具有無(wú)毒無(wú)味、易撕裂、較高的熱封強(qiáng)度、適宜的半滲透性能、良好的抗張強(qiáng)度，能適應(yīng)自動(dòng)化高速包裝，并且能滿足包裝物的保鮮保香等要求。
文檔編號(hào)C08J5/18GK102504313SQ201110347900
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者王慧君, 王新, 許麗麗, 高玉剛, 齊曉偉 申請(qǐng)人:濰坊恒聯(lián)玻璃紙有限公司