專利名稱：一種半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法。
技術背景
隨著人們對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。傳統的熱封再生纖維素膜主要是采用硝化棉和PVDC涂布生產，但是隨著市場的發展、相關安全規定的出臺，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會產生二噁英有毒氣體，嚴重影響了這兩大熱封再生纖維素膜的生產和應用，市場逐漸萎縮；在產品性能方面，硝化棉涂布再生纖維素膜熱封強度偏低(300g/37mm以下)，而PVDC涂布再生纖維素膜阻隔性太好，不能滿足對包材有高熱封、半滲透性能要求的產品的包裝要求。因此有必要開發一種半滲透熱封再生纖維素薄膜。發明內容
本發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。
為了實現上述發明目的，本發明采用的生產步驟包括(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，經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過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行塑化處理；(5)干燥調濕對塑化后的薄膜進行干燥、調濕，制得原膜；(6)薄膜涂布預熱涂布干燥塔和調濕塔溫度達到工藝要求后，將涂料加入到涂料槽中，讓原膜從涂料槽中穿過進行涂布，涂布有涂料的原膜經過干燥調濕塔干燥調濕后， 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要求為涂布機車速為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
所述預熱涂布干燥塔和調濕塔溫度達到工藝要求是指控制涂布干燥塔和調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，再依次緩慢加入E-蠟和SD-520L抗粘劑，攪拌均勻后，即得涂料。
本發明以棉漿泊和木漿粕為原料，經堿化、壓榨，老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序制成粘膠、再將粘膠通過粘膠計量泵打到薄膜成型器中，通過成型器生成薄膜，將薄膜放入脫硫槽中進行脫硫，脫硫后再進入到漂白槽中進行漂白，漂白后轉入塑化池使之浸入塑化液中進行塑化，塑化后，采取熱風循環干燥，將干燥后的薄膜放入調濕室進行調濕， 調濕完，進行涂布，涂布后經涂布干燥塔和調濕塔干燥和調濕后，便制得半滲透熱封再生纖維素膜。這些工序均為當前本領域中公知的生產工序，而在整個工藝步驟中所采用的設備均為當前實際生產中所常用的設備，在生產中所使用的原料也是實際生產中公知的原料。
本發明所用原料，均為市售商品。其中的膠粘劑A，為廈門惠多貿易有限公司生產的產品，型號為HotMelt 301 ；底涂膠B，為鎮江瑞峰復合材料有限公司生產的產品，型號 *FH-108 ；E-蠟，為廣州市安譽貿易有限公司代理經銷的產品E-蠟；SD-520L抗粘劑，為北京航天賽德科技發展有限公司生產的消光粉；硅溶膠由上海凱茵化工有限公司提供，型號為A380。使用膠粘劑A和底涂膠B，其目的是利用其優良熱封強度、與薄膜優良的結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到良好的熱封性能和半滲透性能。利用E-蠟優良的抗粘連性能，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抗粘劑的優良性能，可使得制備的涂料穩定、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，作用是避免薄膜發脆；硅溶膠是抗粘劑，作用是使薄膜收卷時不粘連。
本發明制備的半滲透熱封再生纖維素膜，以天然纖維素為原料，在實際應用中，可降解，達到了環保的要求。具有無毒無味、易撕裂、較高的熱封強度、適宜的半滲透性能、良好的抗張強度，能適應自動化高速包裝，并且能滿足包裝物的保鮮保香等要求。
本發明所述方法生產的熱封薄膜，其主要指標為定量(30-60) 士2g/m2 ；水分 6. 0 - 8. 0% ；抗張強度彡40N/15mm,伸長率彡10% ；熱封強度彡350g/37mm ；水氣滲透性:400-1000g/ Cm2 · 24h)。
具體實施方式
以下通過實施例進一步說明半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法的配方，這些實施例僅用于說明本發明而對本發明沒有限制。
實施例1(1)選取重量比為80%的棉漿粕和20%的木漿粕，經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序制成粘膠。(2)再將粘膠通過粘膠計量泵打到薄膜成型器中，通過成型器生成薄膜。(3)將薄膜放入脫硫槽中進行脫硫；脫硫后再轉到漂白槽中漂白。(4)將脫硫、漂白的薄膜轉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)塑化后的薄膜經過熱風循環干燥和調濕室調濕后制得原膜。(6)將甲苯350L和醋酸乙酯700L分別加入混合罐內，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，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)先預熱涂布干燥塔和調濕塔，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實現涂布，涂布有涂料的原膜經過干燥調濕塔干燥調濕后，即制得半滲透熱封再生纖維素膜。
所得產品的主要指標為定量31. 5 g/m2 ；水分7. 2% ；抗張強度42. 56N/15mm ； 伸長率16. 02% ；熱封強度:442g/37mm ；水氣滲透性:886g/ Cm2 · 24h)。
實施例2(1)選取重量比為50%的棉漿粕和50%的木漿粕，經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序制成粘膠。(2)再將粘膠通過粘膠計量泵打到薄膜成型器中，通過成型器生成薄膜。(3)將薄膜放入脫硫槽中進行脫硫；脫硫后再轉到漂白槽中漂白。(4)將脫硫、 漂白的薄膜轉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)塑化后的薄膜經過熱風循環干燥和調濕室調濕后制得原膜。(6)將甲苯400L和醋酸乙酯600L分別加入混合罐內，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，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)先預熱涂布干燥塔和調濕塔，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實現涂布，涂布有涂料的原膜經過干燥調濕塔干燥調濕后，即制得半滲透熱封再生纖維素膜。
所得產品的主要指標為定量32. 0 g/m2 ；水分6. 8% ；抗張強度41. 88N/15mm ； 伸長率16. 40% ；熱封強度:456g/37mm ；水氣滲透性:993g/ Cm2 · 24h)。
實施例3(1)選取重量比為20%的棉漿粕和80%的木漿粕，經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序制成粘膠。(2)再將粘膠通過粘膠計量泵打到薄膜成型器中，通過成型器生成薄膜。(3)將薄膜放入脫硫槽中進行脫硫；脫硫后再轉到漂白槽中漂白。(4)將脫硫、漂白的薄膜轉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)塑化后的薄膜經過熱風循環干燥和調濕室調濕后制得原膜。(6)將甲苯500L和醋酸乙酯700L分別加入混合罐內，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， 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)先預熱涂布干燥塔和調濕塔，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實現涂布，涂布有涂料的原膜經過干燥調濕塔干燥調濕后，即制得半滲透熱封再生纖維素膜。
定量60.2g/m2 ；水分6. 6% ；抗張強度66. 25N/15mm ；伸長率18. 24% ；熱封強度:505g/37mm ；水氣滲透性:800g/ Cm2 · 24h)。
本發明所得產品性能指標的檢測標準如下定量按照《GB/T 451. 2紙和紙板定量的測定方法》進行檢測；抗張強度、伸長率按照《GB/T 12914紙和紙板抗張強度的測定》進行檢測；熱封強度、水汽滲透按照《GB/T22871-2008普通玻璃紙》進行檢測。
權利要求
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，經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過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行塑化處理；(5)干燥調濕對塑化后的薄膜進行干燥、調濕，制得原膜；(6)薄膜涂布預熱涂布干燥塔和調濕塔溫度達到工藝要求后，將涂料加入到涂料槽中，讓原膜從涂料槽中穿過進行涂布，涂布有涂料的原膜經過干燥調濕塔干燥調濕后， 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.根據權利要求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要求為涂布機車速為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.根據權利要求1所述的半滲透熱封再生纖維素膜的制備方法，其特征在于所述預熱涂布干燥塔和調濕塔溫度達到工藝要求是指控制涂布干燥塔和調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.根據權利要求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.根據權利要求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，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)干燥調濕；(6)薄膜涂布預熱涂布干燥塔和調濕塔溫度達到工藝要求后，將涂料加入到涂料槽中，讓原膜從涂料槽中穿過進行涂布,涂布有涂料的原膜經過干燥調濕塔干燥調濕后，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。該方法生產的產品可降解，具有無毒無味、易撕裂、較高的熱封強度、適宜的半滲透性能、良好的抗張強度，能適應自動化高速包裝，并且能滿足包裝物的保鮮保香等要求。
文檔編號C08J5/18GK102504313SQ201110347900
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者王慧君, 王新, 許麗麗, 高玉剛, 齊曉偉 申請人:濰坊恒聯玻璃紙有限公司