本發明涉及一種復合包裝材料及其生產工藝,具體地說,是一種具有局部鍍鋁效果的無紡布環保包裝材料,屬于復合包裝材料及其生產工藝技術領域。
背景技術:
自2008年國家頒布“限塑令”以來至今,從起初消費者短期的不適應到如今無紡布(非織造布)被廣泛接受和使用,收到了可喜的環保效果,同時也促進了無紡布行業的發展。但是,直到目前為止,無紡布手提袋只是作為快速消費品使用,很少能夠作為時尚消費品被推廣使用,主要是因為無紡布在后期的印刷加工過程中存在技術困難,無法實現精美的印刷。目前也有少數廠家采用覆膜工藝,首先在塑料膜上印刷色彩,然后再將塑料膜與無紡布復合在一起,制成袋子,但是這樣卻喪失了無紡布的易降解本性,同樣會對環境造成污染,而且覆膜產品價格也上升了許多。如果無紡布能夠在不喪失易降解的環保特性和良好的機械性能的同時,還能具有精美的裝飾性,那將不僅具有環保的社會意義,還將具有良好市場前景的經濟效益。
技術實現要素:
本發明旨在解決現有無紡布產品存在的裝飾性差、不易降解、造成環境污染的一系列技術缺陷,進而提供一種具有精美的裝飾性效果、優良的力學性能并保持良好的環保特性的無紡布復合產品,所述無紡布復合產品具有局部鍍鋁效果,裝飾性能好,適合作為時尚消費品的男女士提/挎包和快速消費品的超市購物袋的原材料。
為了實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:
一種新型無紡布,特殊之處在于,由外向內依次包括保護樹脂層4、鋁層3、淋膜層2和無紡布1;
所述鋁層3為具有鏤空圖文效果的局部鍍金屬鋁層;
所述淋膜層2材質為聚丙烯或者聚乙烯;
所述保護樹脂層4采用的樹脂為丙烯酸樹脂或苯乙烯-丙烯酸樹脂或環氧樹脂中的任一種,或者以上三種樹脂中任意兩種或三種的樹脂混合物。
構成所述保護樹脂層4的丙烯酸樹脂或苯乙烯-丙烯酸樹脂或環氧樹脂中的任一種,或者以上三種樹脂中任意兩種或三種的樹脂混合物中加入相對其總質量的0.5%-2.0%的聚乙烯蠟,增加產品的耐磨性和疏水性。
構成所述保護樹脂層4的丙烯酸樹脂或苯乙烯-丙烯酸樹脂或環氧樹脂中的任一種,或者以上三種樹脂中任意兩種或三種的樹脂混合物中還可以加入相對樹脂混合物總質量的0.3-3%的磨砂助劑,以提高無紡布的磨砂裝飾效果。
所述磨砂助劑采用的是氣相二氧化硅。
所述保護樹脂層4涂層固化成膜后的膜層厚度為5納米-2000納米。
所述鋁層3的厚度為5納米-100納米。
進一步的,為了獲得更好的裝飾性,所述淋膜層2上表面與所述鋁層3之間可以加設鐳射信息層;
進一步的,為了獲得更好的裝飾性,所述鋁層3與所述保護樹脂層4之間可以加設鐳射信息層;
進一步的,為了增加無紡布的裝飾效果,所述保護樹脂層4中可加入顏料或色漿。
所述無紡布1材質為聚丙烯。
一種新型無紡布的直鍍法生產工藝,其特殊之處在于,包括以下步驟:
步驟一:預涂處理
在無紡布表面預涂一層光滑的淋膜,形成淋膜層;
更為具體的過程為:將聚丙烯樹脂顆粒或聚乙烯樹脂顆粒在160℃-330℃的溫度范圍內熔化成流體狀態,調整淋膜的寬度比無紡布的寬度小2mm,使其在無紡布表面形成一層光滑的淋膜,淋膜穿過水冷輥后降溫,在收卷處收成預涂無紡布卷。
優選的,在水冷輥上安裝全息鐳射模壓鎳版,使得預涂層在熱的狀態下表面被鐳射鎳板模壓產生一層鐳射信息,具有五彩斑斕的鐳射效果。
步驟二:局部鍍鋁形成圖案
采用具有預設圖案的柔性樹脂版,在經過預涂處理的無紡布淋膜表面局部印刷屏蔽油,然后將其置于真空鍍鋁設備內,在無紡布淋膜層表面蒸鍍一層厚度為5-100納米的金屬鋁,金屬鋁在沒有印刷屏蔽油的區域沉積形成局部鍍鋁的鏤空圖文效果,由此在無紡布表面形成了金屬光澤對比鮮明的裝飾圖案。而步驟一中的鐳射信息在沉積了鋁層后,其五彩斑斕的鐳射效果得到增強。
步驟三:涂布防護層
在無紡布的鍍鋁層表面涂布保護樹脂層,該涂層為水性丙烯酸樹脂涂料或者苯乙烯-丙烯酸樹脂涂料或者環氧樹脂涂料或者以上三者中任意兩種或者三種材料的混合物,并使其在熱烘干或者紅外輻射加熱或者uv光輻照或者電子束掃描固化而成為一層厚度為5納米-2000納米的薄膜,制備得到具有局部鍍鋁效果或者同時具有局部鍍鋁效果和鐳射效果的無紡布。
為了增加產品的耐磨性和疏水性,在水性丙烯酸樹脂涂料或者苯乙烯-丙烯酸樹脂涂料或者環氧樹脂涂料或者以上三者中任意兩種或者三種材料的混合物中加入相對其總質量的0.5%-2.0%的聚乙烯蠟助劑。
優選的,在步驟三涂布防護層的涂層中加入顏料或者色漿,使之呈現一定的裝飾性色彩,增加產品的裝飾性。
一種新型無紡布的轉移法生產工藝,其特殊之處在于,包括以下步驟:
步驟一:對塑料膜進行涂膜處理
將水性丙烯酸樹脂涂料或者苯乙烯-丙烯酸樹脂涂料或者環氧樹脂涂料或者以上三種材料中任意兩種或三種材料的混合物涂布在塑料膜表面,并使其在熱烘干或者紅外輻射加熱或者uv光輻照或者電子束掃描固化而成為一層厚度在5納米-2000納米轉移涂層。
其中所述塑料膜的種類包括聚酯薄膜(pet)、拉伸聚丙烯膜(opp)、流延聚丙烯膜(cpp)、尼龍薄膜(pa)等。
為了增加產品的耐磨性和疏水性,所述水性丙烯酸樹脂涂料或者苯乙烯-丙烯酸樹脂涂料或者環氧樹脂涂料或者以上三種材料中任意兩種或三種材料的混合物中加入相對其總質量的0.5%-2.0%的聚乙烯蠟助劑和/或0.3-3%的氣相二氧化硅助劑。
為了增加其美觀性,可以在模壓設備的模壓版輥上安裝全息鐳射模壓鎳版,并加熱使其保持在140℃-210℃的溫度范圍內,使得預涂層的表面被熱的鐳射鎳版模壓產生一層鐳射信息,具有五彩斑斕的鐳射效果。
為了增加其美觀性,可以在涂膜處理的混合物中加入顏料或者色漿,使之呈現一定的裝飾性色彩,增加產品的裝飾性。
步驟二:局部鍍鋁形成圖案
采用具有預設圖案的柔性樹脂版,在經過預涂處理的無紡布塑料膜表面局部印刷屏蔽油,然后將其置于真空鍍鋁設備內,在無紡布淋膜層表面蒸鍍一層厚度為5-100納米的金屬鋁,金屬鋁在沒有印刷屏蔽油的區域沉積形成局部鍍鋁的鏤空圖文效果,由此在無紡布表面形成了金屬光澤對比鮮明的裝飾圖案。
步驟三:淋膜復合
在無紡布表面預涂一層光滑的淋膜,形成淋膜層;同時將塑料膜的鍍鋁面向內與無紡布貼合,制備得到復合無紡布。
具體的淋膜過程為:將聚丙烯樹脂顆粒或聚乙烯樹脂顆粒在160℃-330℃的溫度范圍內熔化成流體狀態,調整淋膜的寬度比無紡布的寬度小2mm,使其在無紡布表面形成一層光滑的淋膜,從膜放卷處牽引出來的鍍鋁膜在此處與無紡布貼合在一起,共同穿過水冷輥后降溫,在收卷處收成預涂無紡布卷。
步驟四:轉移
將復合無紡布的塑料膜剝離,制備得到具有局部鍍鋁效果或者同時具有局部鍍鋁效果和磨砂效果或者同時具有局部鍍鋁效果、磨砂效果和鐳射效果的無紡布,塑料膜表面可以重新涂布,重復使用。
本發明的一種無紡布,采用的材料均為易降解環保原料,不僅具有易降解、無污染的環保特性,而且具有富麗堂皇的金屬效果,表面具有精美的金屬色圖案,裝飾性極好,另外該產品的各種力學性能包括耐破強度和耐磨性能在不同層次上得到提升,經驗證該產品適合大批量高速生產,生產效率高,具有良好的市場前景和經濟效益。
本發明提供了兩種不同的無紡布生產工藝,通過選用環保材料使產品具有了易降解的特性,不會對環境造成污染,在此基礎上本發明還重點解決了產品的力學性能,使產品的耐破強度和耐磨性能都得到了不同程度的提升;尤其解決了現有無紡布產品裝飾性差的問題,在生產工藝中,結合了在傳統無紡布產品制備中未曾采用的鏤空鍍鋁工藝、鐳射工藝和磨砂工藝,使無紡布的裝飾性得到了空前的提高;鏤空鍍鋁能夠使產品具有富麗堂皇的金屬效果和精美的圖案,鐳射工藝可使無紡布產品表面具有五彩斑斕的鐳射效果;再結合磨砂工藝使產品能夠同時或選擇性的具有鏤空鍍、鐳射及磨砂幾種效果,大大提高了產品的時尚特性,相較傳統的無紡布更加適合作為時尚消費品。
附圖說明
圖1:本發明的無紡布層狀結構示意圖;
在圖中,1、無紡布;2、淋膜層;3、鋁層;4、保護樹脂層。
具體實施方式
以下給出本發明的具體實施方式,結合具有局部鍍鋁效果的無紡布生產的具體制備過程對本發明的構成作進一步詳細闡明。
實施例1
一種具有局部鍍鋁效果的無紡布的直鍍法生產工藝,包括以下步驟:
(1)步驟一:預涂處理。將聚丙烯樹脂顆粒在160℃-330℃的溫度范圍內熔化成流體狀態,調整淋膜的寬度比無紡布的寬度小2mm,使其在無紡布表面形成一層光滑的淋膜,淋膜穿過水冷輥后降溫,在收卷處收成預涂無紡布卷。
(2)步驟二:采用預先設計圖案的柔性樹脂版,在經過預涂處理的無紡布的淋膜表面印刷一層屏蔽油,然后將印刷處理的半成品置于真空鍍鋁設備內,在無紡布的淋膜層表面蒸鍍一層厚度約為100納米的金屬鋁,有屏蔽油的地方,金屬鋁無法沉積,從而沒有金屬光澤;沒有印刷屏蔽油的地方,金屬鋁正常沉積,呈現光亮的金屬光澤,這樣在無紡布的表面就形成了金屬光澤對比鮮明的裝飾圖案。
(3)步驟三:
在經過鍍鋁處理的無紡布的表面涂布一層保護涂層,該涂層為水性丙烯酸樹脂涂料,并使其在熱烘干或者紅外輻射加熱或者熱風烘干的方式固化而成為一層厚度為10納米的薄膜,制備得到具有鏤空鍍鋁效果的無紡布。
實施例2
一種具有局部鍍鋁效果的無紡布的直鍍法生產工藝,包括以下步驟:
(1)步驟一:預涂處理
在無紡布表面預涂一層光滑的淋膜,形成淋膜層;
更為具體的過程為:將聚乙烯樹脂顆粒在160℃-330℃的溫度范圍內熔化成流體狀態,調整淋膜的寬度比無紡布的寬度小2mm,使其在無紡布表面形成一層光滑的淋膜,淋膜穿過水冷輥后降溫,在收卷處收成預涂無紡布卷。
(2)步驟二:局部鍍鋁形成圖案
采用具有預設圖案的柔性樹脂版,在經過預涂處理的無紡布淋膜表面局部印刷屏蔽油,然后將其置于真空鍍鋁設備內,在無紡布淋膜層表面蒸鍍一層厚度為35納米的金屬鋁,金屬鋁在沒有印刷屏蔽油的區域沉積形成局部鍍鋁的鏤空圖文效果,由此在無紡布表面形成了金屬光澤對比鮮明的裝飾圖案。
(3)步驟三:涂布防護層
在無紡布的鍍鋁層表面涂布保護樹脂層,該涂層為水性丙烯酸樹脂涂料,在涂料中加入相對其質量的1.5%的聚乙烯蠟助劑,并使其在熱風作用下干燥固化成為一層厚度為550納米的薄膜,制備得到具有鏤空鍍鋁效果的無紡布。
一種由上述工藝制得的無紡布,其結構包括由外向內的保護樹脂層4、鋁層3、淋膜層2和無紡布1。
實施例3
一種同時具有局部鍍鋁效果和鐳射效果的無紡布的直鍍法生產工藝,包括以下步驟:
(1)步驟一:預涂處理。將聚丙烯樹脂顆粒在160℃-330℃的溫度范圍內熔化成流體狀態,調整淋膜的寬度比無紡布的寬度小2mm,使其在無紡布表面形成一層光滑的淋膜,淋膜穿過水冷輥后降溫,在收卷處收成預涂無紡布卷,優選的,在水冷輥上安裝鐳射模壓鎳版,使得預涂層表面產生鐳射信息,具有五彩斑斕的鐳射效果。
(2)步驟二:采用預先設計圖案的柔性樹脂版,在經過預涂處理的無紡布的淋膜表面印刷一層屏蔽油,然后將印刷處理的半成品置于真空鍍鋁設備內,在無紡布的淋膜層表面蒸鍍一層厚度約為20納米的金屬鋁,有屏蔽油的地方,金屬鋁無法沉積,從而沒有金屬光澤;沒有印刷屏蔽油的地方,金屬鋁正常沉積,呈現光亮的金屬光澤,這樣在無紡布的表面就形成了金屬光澤對比鮮明的裝飾圖案。而步驟一中的鐳射信息在沉積了鋁層后,其五彩斑斕的鐳射效果得到增強。
(3)步驟三:
在經過鍍鋁處理的無紡布的表面涂布一層保護涂層,該涂層為水性丙烯酸樹脂涂料和苯乙烯-丙烯酸樹脂涂料和環氧樹脂涂料的混合物,在混合物中加入0.5%的聚乙烯蠟,并使其在電子束掃描固化而成為一層厚度為100納米的薄膜,制備得到具有鏤空鍍鋁效果的無紡布。
一種通過上述工藝獲得的無紡布材料,同時具有了鏤空鍍鋁效果和鐳射效果,其結構由外向內依次包括保護樹脂層4、鋁層3、鐳射信息層、淋膜層2和無紡布1。
實施例4
一種具有局部鍍鋁效果的無紡布的轉移法生產工藝,包括以下步驟:
(1)步驟一:對拉伸聚丙烯膜(opp)進行涂膜處理。將水性丙烯酸樹脂涂料或者苯乙烯-丙烯酸樹脂涂料的混合物涂布在塑料膜表面,并使其在紅外輻射加熱固化而成為一層厚度在1000納米轉移涂層。在該涂層中加入顏料或者色漿,使之呈現一定的裝飾性色彩,增加產品的裝飾性。
(2)步驟二:采用預先設計圖案的柔性樹脂版,在經過涂膜處理的拉伸聚丙烯膜(opp)表面印刷一層屏蔽油,然后將經過印刷處理的印刷膜置于真空鍍鋁設備內,在無紡布的淋膜層表面蒸鍍一層厚度約為50納米的金屬鋁,有屏蔽油的地方,金屬鋁無法沉積,從而沒有金屬光澤;沒有印刷屏蔽油的地方,金屬鋁正常沉積,呈現光亮的金屬光澤,這樣在無紡布的表面就形成了金屬光澤對比鮮明的裝飾圖案。
(3)步驟三:將聚丙烯樹脂顆粒料在160℃-330℃的溫度范圍內熔化成流體狀態,使其在無紡布表面形成一層光滑的淋膜,同時將鍍鋁經過印刷和鍍鋁處理的塑料膜的鍍鋁面向內與無紡布貼合,制備得到復合無紡布。
(4)步驟四:將復合無紡布的塑料膜剝離,制備得到具有鏤空鍍鋁效果的無紡布,塑料膜表面可以重新涂布,重復使用。
實施例5
一種同時具有局部鍍鋁效果和磨砂效果的無紡布的轉移法生產工藝,包括以下步驟:
(1)步驟一:對塑料膜進行涂膜處理
將苯乙烯-丙烯酸樹脂涂料和環氧樹脂涂料的混合物中加入2.0%的聚乙烯蠟助劑,涂布在流延聚丙烯膜(cpp)表面,并使其在uv光輻照固化而成為一層厚度在900納米轉移涂層。
為了增加其美觀性和裝飾性,可以在涂膜處理的混合物中加入含量為3%、平均粒徑在0-3微米的磨砂助劑氣相二氧化硅,使得產品呈現金屬磨砂的效果。
為了增加其美觀性,可以在涂膜處理的混合物中加入顏料或者色漿,使之呈現一定的裝飾性色彩,增加產品的裝飾性。
(2)步驟二:局部鍍鋁形成圖案
采用具有預設圖案的柔性樹脂版,在經過預涂處理的無紡布流延聚丙烯膜(cpp)表面局部印刷屏蔽油,然后將其置于真空鍍鋁設備內,在無紡布淋膜層表面蒸鍍一層厚度為50納米的金屬鋁,金屬鋁在沒有印刷屏蔽油的區域沉積形成局部鍍鋁的鏤空圖文效果,由此在無紡布表面形成了金屬光澤對比鮮明的裝飾圖案。
(3)步驟三:淋膜復合
在無紡布表面預涂一層光滑的淋膜,形成淋膜層;同時將流延聚丙烯膜(cpp)的鍍鋁面向內與無紡布貼合,制備得到復合無紡布。
具體的淋膜過程為:將聚乙烯樹脂顆粒在160℃-330℃的溫度范圍內熔化成流體狀態,調整淋膜的寬度比無紡布的寬度小2mm,使其在無紡布表面形成一層光滑的淋膜,從膜放卷處牽引出來的鍍鋁膜在此處與無紡布貼合在一起,共同穿過水冷輥后降溫,在收卷處收成復合無紡布卷。
(4)步驟四:轉移
將復合無紡布的塑料膜剝離,制備得到具有鏤空鍍鋁效果的無紡布,塑料膜表面可以重新涂布,重復使用。
一種由以上工藝獲得的無紡布材料,同時具有鏤空鍍鋁效果和磨砂效果,其結構由外向內依次包括保護樹脂層4、鋁層3、淋膜層2和無紡布1。
實施例6
一種同時具有局部鍍鋁效果、磨砂效果和鐳射效果的轉移法生產工藝,包括以下步驟:
(1)步驟一:對聚酯薄膜(pet)進行涂膜處理。將含有2.0%含量的聚乙烯蠟及2.5%含量的氣相二氧化硅的苯乙烯-丙烯酸樹脂涂料和環氧樹脂的混合物涂布在聚酯薄膜(pet)表面,并使其熱烘干固化而成為一層厚度在2000納米轉移涂層。優選的,在該涂層中加入顏料或者色漿,使之呈現一定的裝飾性色彩,增加產品的裝飾性。優選的,將該預涂轉移層置于安裝有模壓鎳板的模壓裝置上,加熱版輥的溫度在140℃-210℃,在熱的條件下對預涂膜進行模壓,使之產生具有五彩斑斕的鐳射效果。
(2)步驟二:采用預先設計圖案的柔性樹脂版,在經過涂膜處理的聚酯薄膜(pet)表面印刷一層屏蔽油,然后將經過印刷處理的印刷膜置于真空鍍鋁設備內,在無紡布的淋膜層表面蒸鍍一層厚度約為90納米的金屬鋁,有屏蔽油的地方,金屬鋁無法沉積,從而沒有金屬光澤;沒有印刷屏蔽油的地方,金屬鋁正常沉積,呈現光亮的金屬光澤,這樣在無紡布的表面就形成了金屬光澤對比鮮明的裝飾圖案。而步驟一中的鐳射信息在沉積了鋁層后,其五彩斑斕的鐳射效果得到增強。
(3)步驟三:將聚丙烯樹脂顆粒在160℃-330℃的溫度范圍內熔化成流體狀態,使其在無紡布表面形成一層光滑的淋膜,同時將鍍鋁經過印刷和鍍鋁處理的塑料膜的鍍鋁面向內與無紡布貼合,制備得到復合無紡布。
(4)步驟四:將復合無紡布的塑料膜剝離,制備得到具有鏤空鍍鋁效果的無紡布,塑料膜表面可以重新涂布,重復使用。
一種由上述工藝獲得的無紡布材料,同時具有局部鍍鋁效果、磨砂效果和鐳射效果,其結構由外向內依次包括保護樹脂層4、鐳射信息層、鋁層3、淋膜層2和無紡布1。
經過測試,本方案的具有鏤空鍍鋁效果的無紡布產品頂破力平均為200n,耐破強度有所提升;而在耐磨性能方面,本方案的產品耐磨性能達到210次,明顯優于普通的無紡布;環保性能方面,將其置于室外自然環境中,90天后自然降解,是一種環境友好型新材料。
本發明具有以下有益效果:
(1)具有易降解的特性,棄置在自然環境中90天自然降解,不對環境造成污染。
(2)裝飾性能好,產品具有富麗堂皇的金屬效果,并具有精美的圖案。
(3)力學性能得到提升,產品的耐破強度和耐磨性能得到提升。