本技術(shù)涉及復(fù)合膜加工,更具體地說(shuō),涉及一種復(fù)合隔膜制備工藝及其制得的產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、膩?zhàn)影b袋能防止膩?zhàn)臃凼艹薄⑹芪廴?,保持其干燥和純凈。膩?zhàn)臃郯b袋通常由多層材料復(fù)合而成,主要包括外層材料、內(nèi)層材料和中間的隔離層,外層材料和內(nèi)層材料通常為牛皮紙,中間層材料通常為pe膜,這種復(fù)合膜能夠有效防止膩?zhàn)臃凼艹焙褪芪廴荆瑑?nèi)層牛皮紙通過(guò)與pe膜復(fù)合形成具有良好氣密性的包裝結(jié)構(gòu),有助于隔絕空氣和水分,保持膩?zhàn)臃鄣馁|(zhì)量和穩(wěn)定性。
2、在實(shí)際是使用過(guò)程中,會(huì)發(fā)現(xiàn)膩?zhàn)訒?huì)出現(xiàn)變色、硬化、結(jié)塊等現(xiàn)象,其主要原因在于膩?zhàn)影b袋在進(jìn)行封裝時(shí),封口的密封性不好所致。傳統(tǒng)膩?zhàn)影b袋主要依靠縫紉封口,使用高強(qiáng)度纖維線對(duì)包裝袋的底部或側(cè)邊進(jìn)行縫紉封口,這樣會(huì)導(dǎo)致封口有水分和空氣進(jìn)入包裝袋內(nèi)引起膩?zhàn)幼冑|(zhì)。
3、為了防止封口處有水分和空氣進(jìn)入包裝內(nèi),采用熱熔膠或粘合劑進(jìn)行封口。再粘合的過(guò)程中,一般都是先添加膩?zhàn)臃郏僬澈?,添加的過(guò)程中會(huì)有膩?zhàn)臃壅掣皆谂Fぜ埍砻妫绊憻崛勰z和粘合劑粘合穩(wěn)定性,時(shí)間長(zhǎng)久,依舊會(huì)有水分和空氣進(jìn)入包裝袋內(nèi),影響膩?zhàn)拥馁|(zhì)量。其次,牛皮紙的表面是不平整的,通過(guò)粘合劑和熱封膠進(jìn)行粘合,粘合劑和熱封膠是不能完全填平牛皮紙表面的孔隙,也會(huì)導(dǎo)致熱熔膠和粘合劑粘合不穩(wěn)定,隨著保存時(shí)間的延長(zhǎng),仍會(huì)有水分和空氣從孔隙進(jìn)入包裝袋內(nèi),影響膩?zhàn)臃鄣馁|(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決膩?zhàn)影b袋封裝時(shí)封口處會(huì)進(jìn)入水分和空氣的問(wèn)題,本技術(shù)提供一種復(fù)合隔膜制備工藝及其制得的產(chǎn)品。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種復(fù)合隔膜制備工藝,采用如下的技術(shù)方案:
3、一種復(fù)合隔膜制備工藝,包括以下制備步驟:
4、s1、在復(fù)合膜的牛皮紙表面逆涂底涂料,形成底涂層,得到牛皮紙復(fù)合層;
5、s2、通過(guò)凹印方式在基材網(wǎng)紋印刷面涂料,形成不連續(xù)的面涂層,得到復(fù)合基材層;
6、s3、將牛皮紙復(fù)合層通過(guò)濕法貼合復(fù)合基材層復(fù)合,再通過(guò)壓輥,將底涂層和面涂層粘接,得到復(fù)合隔膜,濕法貼合即底涂層和面涂層均處于未完全固化狀態(tài),就貼合在一起;其中,底涂料是由聚乳酸乳液、甲基纖維素、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、蓖麻油多元醇、固化劑和稀釋劑制備得到;
7、面涂料是由聚乳酸乳液、甲基纖維素、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、納米級(jí)橡膠粉、固化劑和稀釋劑制備得到。
8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,使得牛皮紙的表面光滑平整,不易粘附膩?zhàn)臃?,使得膩?zhàn)臃郯b袋的封口穩(wěn)定,不易進(jìn)入水分和空氣,延長(zhǎng)膩?zhàn)臃鄣谋4鏁r(shí)間。
9、首先,通過(guò)逆涂的方式涂布底涂料,使得底涂料能夠浸入牛皮紙的內(nèi)部,填充牛皮紙的孔隙,阻止空氣和水分通過(guò)牛皮紙進(jìn)入膩?zhàn)影b袋內(nèi)部,同時(shí)也防止填充膩?zhàn)臃蹠r(shí),膩?zhàn)臃壅掣皆诘淄繉颖砻?,有利于提高后續(xù)膩?zhàn)影b袋封口的穩(wěn)定性。其中底涂料中縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂固化時(shí)會(huì)與牛皮紙上的羥基結(jié)合,使得底涂層能穩(wěn)定地與牛皮紙穩(wěn)定貼合,同時(shí)有利于與面涂層相結(jié)合,提高復(fù)合隔膜的穩(wěn)定性。甲基纖維素能提高底涂料的流動(dòng)性,使得底涂料更容易浸潤(rùn)至牛皮紙內(nèi)部,填充牛皮紙孔隙,同時(shí)使得底涂料的表面更光滑,不易粘附膩?zhàn)臃郏槐吐橛投嘣加兄诟纳瓶s水甘油酯型環(huán)氧樹脂的柔韌性和粘附性,從而進(jìn)一步提升底涂料對(duì)牛皮紙的附著性,同時(shí)提高底涂層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,使其在使用過(guò)程中不易損壞。
10、面涂料和底涂料中均含有聚乳酸乳液、甲基纖維素和縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂,有利于與面涂料與底涂料相結(jié)合,使得面涂層與底涂層連接牢固不易分層。其原因在于:面涂層和底涂層在未完全固化狀態(tài)就貼合在一起,經(jīng)壓合后兩者成分有融合,在后續(xù)固化中發(fā)生固化反應(yīng),形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)底涂層和面涂層穩(wěn)定結(jié)合,防止底涂層與面涂層分離。
11、面涂層是直接與膩?zhàn)咏佑|的,面涂層具有良好的隔氣防水效果,同時(shí)也要具有良好耐化學(xué)性避免被膩?zhàn)痈g。傳統(tǒng)大多數(shù)膩?zhàn)影b袋使用時(shí)間短的原因,主要是因?yàn)槟佔(zhàn)臃鄣母g,導(dǎo)致包裝袋內(nèi)部老化,出現(xiàn)泄漏的情況。本技術(shù)中通過(guò)將聚乳酸乳液、甲基纖維素、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、納米級(jí)橡膠粉、固化劑和稀釋劑制備面涂層,可綜合提升面涂層的隔氣防水效果、耐化學(xué)性以及耐腐蝕性,從而保護(hù)膩?zhàn)用馐芡饨绛h(huán)境的侵蝕和破壞。其中,納米級(jí)橡膠粉在涂層中起到填充、增韌以及防腐蝕的作用,其微小的顆粒尺寸使得橡膠粉能夠均勻分布在涂層中,形成有效的增強(qiáng)相,進(jìn)一步提高面涂層的隔氣防水效果、耐化學(xué)性以及耐腐蝕性。本技術(shù)中的膩?zhàn)臃郯b袋可以多次反復(fù)使用。
12、在步驟s2中通過(guò)凹印,使得基材層避免能形成不連續(xù)光滑的面涂層,有利于后續(xù)的轉(zhuǎn)印。
13、在步驟s3中通過(guò)先將牛皮紙復(fù)合層通過(guò)濕法貼合,再進(jìn)行壓合,使得面涂層轉(zhuǎn)移至底涂層,使用時(shí)撕掉基材層即可。
14、優(yōu)選的,所述基材為opp膜或pe膜。
15、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,有利于后續(xù)剝離,opp膜或pe膜均是表面光滑起絨粘性小的材料,作為基材容易剝離。
16、優(yōu)選的,所述底涂料由以下重量百分比原料制備得到:
17、聚乳酸乳液20-30%
18、甲基纖維素4-6%
19、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂10-15%
20、蓖麻油多元醇6-10%
21、固化劑1-2%
22、其余量為稀釋。
23、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,優(yōu)化制備底涂料原料的用量,使得底涂料的浸潤(rùn)性和流動(dòng)性進(jìn)一步增大,有利于填充牛皮紙內(nèi)部,防止水分和空氣進(jìn)入包裝袋內(nèi)部,同時(shí)能與面涂層充分結(jié)合,形成穩(wěn)定的結(jié)合層,且干燥后不會(huì)粘附膩?zhàn)臃邸?/p>
24、優(yōu)選的,所述面涂料由以下重量百分比原料制備得到:
25、聚乳酸乳液20-30%
26、甲基纖維素4-6%
27、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂10-15%
28、納米級(jí)橡膠粉5-8%
29、固化劑1-2%
30、其余量為稀釋劑。
31、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,優(yōu)化面涂料原料的重量比,提高面涂料的耐化學(xué)性能,防止膩?zhàn)臃坌孤?,同時(shí)能與底涂層充分結(jié)合,形成穩(wěn)定的結(jié)合層,提高復(fù)合隔膜的耐用性。
32、優(yōu)選的,所述縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂的官能度為2-4,環(huán)氧值為0.5-0.9。
33、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,提高底涂層與牛皮紙層粘接穩(wěn)定性,同時(shí)使得底涂層更加致密,減少水分和空氣進(jìn)入膩?zhàn)臃郯b袋內(nèi)部。另外適當(dāng)?shù)墓倌芏群铜h(huán)氧值平衡可以確保涂層在保持一定硬度和強(qiáng)度性的同時(shí),也具有良好的柔韌性和抗裂性,以適應(yīng)牛皮紙的折疊和彎曲需求,便于包裝。
34、優(yōu)選的,所述聚乳酸乳液由以下方法制備得到:
35、1)按照重量份計(jì),將聚乳酸20-30份溶解于溶劑60-70份中,得到澄清溶液;
36、2)按照重量份計(jì),將水溶性乳化劑2-3份加入去離子水30-40份中,攪拌至溶解,再加入水溶性殼聚糖5-10份,得到混合液;
37、3)將澄清溶液和混合液,在1000-1500r/min高速攪拌,得到聚乳酸乳液。
38、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,進(jìn)一步提高聚乳酸的分散性,使得聚乳酸在底涂料體系好面涂料體系與縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂充分混合均勻,形成更均勻穩(wěn)定的體系,利于底涂料和面涂料的涂布。
39、將步驟1中得到的澄清聚乳酸溶液緩慢加入步驟2中得到的混合液中。在加入過(guò)程中,使用高速攪拌器以1000-1500轉(zhuǎn)/分鐘的速度進(jìn)行攪拌。高速攪拌有助于將聚乳酸溶液分散成微小的液滴,并在乳化劑和水性殼聚糖的作用下穩(wěn)定地分散在水相中,從而形成聚乳酸乳液,使得該聚乳酸乳液具有良好地流動(dòng)性,有利于與縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂充分混合。
40、優(yōu)選的,所述納米級(jí)橡膠粉的平均粒徑為50-300nm。
41、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,優(yōu)化納米橡膠粉的粒徑,使得納米橡膠粉嫩均勻分布于面涂料體系中,增強(qiáng)面涂層的耐化學(xué)性和隔水隔氣性能。
42、優(yōu)選的,所述蓖麻油多元醇是由羥基值為55-60mgkoh/g的蓖麻油多元醇、羥基值為70-100mgkoh/g的蓖麻油多元醇和羥基值為100-150mgkoh/g的蓖麻油多元醇按照重量份比為(8-10):(4-6):3混合得到。
43、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,提高底涂層的潤(rùn)濕性能和附著性能,同時(shí)能提高涂料的交聯(lián)密度和韌性,有利于提高復(fù)合隔膜的耐摔性能。羥基值較低的蓖麻油多元醇(55-60mgkoh/g)通常含有較長(zhǎng)的脂肪酸鏈,有助于增加涂料的柔韌性。羥基值較高的蓖麻油多元醇(70-100mgkoh/g和100-150mgkoh/g)含有更多的羥基基團(tuán),在固化過(guò)程中能夠與固化劑發(fā)生更多的交聯(lián)反應(yīng),從而提高涂料的交聯(lián)密度,減少水分和空氣的入侵。
44、優(yōu)選的,步驟s1中的涂布速度為40-60m/min,壓力為20-25mpa。
45、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,使得底涂料能穩(wěn)定均勻地涂布于牛皮紙,同時(shí)提高底涂層的致密性和附著力。壓力過(guò)小會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)致底涂料分布不均,涂層表面粗糙;壓力過(guò)大則可能使底涂料飛濺,造成浪費(fèi)并影響底涂層質(zhì)量。
46、優(yōu)選的,在步驟s3中,壓輥的溫度為110-120℃,壓輥的壓力為15-20mpa,壓輥的速度為20-25m/min。
47、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,使得面涂層與底涂層穩(wěn)定連接,實(shí)現(xiàn)面涂層的轉(zhuǎn)移。壓輥的溫度過(guò)高,使得底涂層和面涂層固化加快,兩者還沒有完全融合就已經(jīng)固化了,會(huì)影響底涂層和面涂層的連接穩(wěn)定性;溫度過(guò)低,面涂層和底涂層連接不穩(wěn)固;適當(dāng)壓力使得面涂層和底涂層被充分壓實(shí),提高產(chǎn)品的密實(shí)度和強(qiáng)度;過(guò)大的壓力可能導(dǎo)致材料破裂或變形,過(guò)小的壓力則可能導(dǎo)致壓實(shí)不足。
48、第二方面,本技術(shù)提供一種復(fù)合隔膜,采用如下技術(shù)方案:
49、一種復(fù)合隔膜,所述復(fù)合隔膜包括復(fù)合膜、底涂層和面涂層,所述底涂層連接于所述牛皮紙層的表面,所述面涂層包括第一面涂層和第二面涂層,且所述第一面涂層和所述第二面涂層對(duì)稱設(shè)置于所述底涂層表面,所述第一面涂層的邊緣和所述第二面涂層的邊緣均與所述底涂層的邊緣不重疊。
50、所述復(fù)合隔膜是由第一方面所述的復(fù)合隔膜制備工藝制備得到通過(guò)采用上述技術(shù)方案,制備得到的復(fù)合隔膜底涂層不粘附膩?zhàn)臃?,不影響后續(xù)的封口,同時(shí)該復(fù)合隔膜的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、阻隔性能好、耐化學(xué)性能好以及耐摔,易于膩?zhàn)臃鄣陌b,大大延長(zhǎng)膩?zhàn)臃鄣陌b時(shí)間。