PVC胶布二次延伸工艺及其应用的制作方法

本发明属于化工领域，涉及一种pvc胶布的二次延伸工艺及其应用。

背景技术：

pvc是化工生产和日常生活中广泛使用的塑料产品，压延加工是pvc薄膜材料的传统制造工艺。压延的pvc胶布(或胶膜)可立即热定型为各式形状，广泛应用包括药品、食品包装、建材、装饰、圣诞树、信用卡等产品。虽然经压延加工的pvc薄膜胶布或胶膜材料厚度可达到0.03mm-2.0mm，但在药品、电池等的包装方面，对pvc包装的要求越来越高，而现有技术中，pvc胶布厚度最薄一般只能达到0.028mm，并且操作较困难，具有易拉断、厚度分布不均、收缩率较小、收率低等缺点。因此，需要寻求一种制备得到更薄、收缩率高的pvc材料的方法。

技术实现要素：

基于此，针对上述问题，本发明的目的在于提供一种pvc胶布的二次延伸工艺，从而得到一种超薄、纵向收缩率较大的pvc胶布。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种pvc胶布二次延伸工艺，包括以下步骤：

(1)预热：将pvc胶布通过预热轮预热；

(2)纵向拉伸：将预热后的pvc胶布通过纵向拉伸轮加热、纵向拉薄；

(3)冷却：通过冷却轮冷却；

(4)横向拉伸：循环链夹夹住冷却后的pvc胶布两侧，通过烘箱加热，并横向拉平；

(5)冷却定型。

在其中一些实施例中，上述步骤(1)中所述预热轮转速24m/min-25m/min，温度75℃-85℃。

优选地，该预热轮设置为4个，包括：

第一预热轮：转速20-24.5m/min，温度75-78℃；

第二预热轮：转速20-24.5m/min，温度75-78℃；

第三预热轮：转速24.5-25m/min，温度80-82℃；

第四预热轮：转速24.5-25m/min，温度80-82℃。

在其中一些实施例中，上述步骤(2)中至少设置2个纵向拉伸轮，转速25-52m/min，温度70℃-90℃。

优选地，纵向拉伸轮间设置转速差、温度差。

更优选地，设置4个纵向拉伸轮，包括：

第一纵向拉伸轮：转速25-25.5m/min，温度80-82℃；

第二纵向拉伸轮：转速26-26.5m/min，温度83-84℃；

第三纵向拉伸轮：转速26-26.5m/min，温度83-84℃；

第四纵向拉伸轮：转速48-52m/min，温度73-75℃。

在其中一些实施例中，上述步骤(3)所述冷却轮转速为49.8m/min，温度30-40℃。

优选地，可以设置3-4个，增进冷却效果。

在其中一些实施例中，上述步骤(4)所述的横向拉伸，其所述烘箱加热包括：通过烘箱底部热油加热空气后，从胶布上方和下方送风加热。

优选地，热油温度为115-125℃，所述送风加热的送风量为70-145m³/min，送风温度为90-100℃。

具体地，横向拉伸操作为：在进入烘箱前循环链夹夹住pvc胶布两侧，以49.8m/min速度前进，进入烘箱后，以50～80kgf，横向缓缓拉伸6-10s，拉伸速度为1～3cm/sec，pvc胶布出烘箱后，循环链即松开。

在其中一些实施例中，pvc胶布二次延伸工艺还包括，将横向拉伸后获得的pvc胶布通过后冷却轮，使之冷却定型。

可选地，冷却定型后的pvc胶布还可通过电晕机，通过电晕处理以增加其表面张力。

本发明还提供了上述pvc胶布二次延伸工艺制备成的pvc胶布。

在其中一些实施例中，该胶布厚度为0.016-0.020mm，120℃×10min条件下，热收缩率md/cd＝(-42～-48)/(-2～+2)。

本发明还提供了上述二次延伸工艺制备成的pvc胶布在电池包装材料中的应用。

基于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种pvc胶布二次延伸工艺，通过纵向拉伸及横向拉伸，得到了一种超薄、纵向收缩率较大的pvc胶布。

进一步地，本发明经研究确定了工艺中的各项优选参数。本发明所述工艺，对已经压延成型的pvc胶布进行二次延伸加工，制备得到的pvc半成品具备超薄、表面张力大、收缩率高的优点。

本发明所述二次延伸工艺，包括纵向拉伸及横向拉伸两个步骤：纵向拉伸时，通过纵向拉伸轮的转速差及其加热的温度差的合理设置，保证胶布均匀拉薄，不会拉断，并使得纵向收缩负值变大；横向拉伸时，通过烘箱热油及送风的合理加热方式，使pvc胶布均匀受热，并设置合适的循环链夹横向拉伸参数，改善了纵向拉伸后pvc胶布的横向收缩性能；两种拉伸方式中参数的合理设置及其联用，使得经过本工艺制备得到的pvc胶布达到了产品对厚薄度、表面张力、收缩率的要求，有利于后续工艺及应用。

附图说明

图1为pvc胶布的二次延伸工艺的流程图；

图2为工艺流程中纵向拉伸四个纵向拉伸轮设置示意图；

图3为工艺流程中横向拉伸的循环链夹与烘箱设置示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种pvc胶布的二次延伸工艺及其应用，下面结合具体实施例，阐述本发明。

实施例

本实施例提供一种pvc胶布的二次延伸工艺，包括以下步骤：将pvc胶布半成品分别依次经过放卷、预热、纵向拉伸、冷却、横向拉伸、冷却、电晕等步骤，得到成品后，收卷后可用于后续工艺。

上述pvc胶布半成品规格为：0.033*1240，ta130831/rlc。将pvc膜加热至120℃时，维持10分钟，测得其纵向收缩率为-15.6，横向收缩率为1.5，即md/cd：-15.6/1.5。

如图1所示，上述二次延伸工艺步骤和参数设置如下：

(1)半成品放卷：将pvc胶布半成品经牵引轮放卷，该牵引轮的转速设置为29.6m/min；

(2)预热：pvc胶布半成品依次通过预热轮预热，共设置4个预热轮：

第一预热轮：转速24.4m/min，温度77℃；第二预热轮：转速24.4m/min，温度77℃；第三预热轮：转速24.7m/min，温度80℃；第四预热轮：转速24.7m/min，温度80℃；通过预热步骤，使pvc胶布半成品温度升高，为后续的拉伸步骤做准备。

本步骤优选设置多个预热轮，使pvc胶布半成品的温度逐步升高，同时pvc胶布受热时间较长，使其受热更加均匀，有利于后续步骤的进一步加热及拉伸。

(3)纵向拉伸：将经步骤(2)预热后的pvc胶布依次通过纵向拉伸轮，共设置4个纵向拉伸轮，如图2所示，其中：

第一纵向拉伸轮1：转速25.2m/min，温度82℃；第二纵向拉伸轮2：转速26.3m/min，温度84℃；第三纵向拉伸轮3：转速26.3m/min，温度84℃；第四纵向拉伸轮4：转速50m/min，温度74℃；pvc胶布按路径5依次通过四个拉伸轮，通过拉伸轮的转速差将pvc胶布拉薄，同时因纵向拉伸轮之间的温度差，使胶布纵向收缩也变大。

通过设置4个拉伸轮，可延长胶布受热时间，使胶布受热均匀，在第1-3个拉伸轮给予胶布一定的拉力，提高pvc分子的活性后，第4拉伸轮瞬间提速至50m/min，同时温度降低至74℃，既保证将胶布拉薄，不会拉断，又不会影响收缩，拉伸轮温度较低时，纵向收缩负值变大，因此，本发明的4个拉伸轮速度及温度设置，可以使得拉伸得到的pvc胶布的纵向收缩负值变大。

(4)冷却：将经步骤(3)纵向拉伸后的pvc胶布依次通过前冷却轮，该前冷却轮参数设置包括：一共四个，参数均为：转速49.8m/min，温度30-40℃；冷却步骤将前段受热胶布降至常温。

因步骤(3)中拉伸时pvc胶布受热会变软，因此，将胶布冷却至常温可防止胶布太软导致两侧下垂，使pvc胶布能够顺利地平行进入下一步骤横向拉伸的循环链夹装置。

(5)横向拉伸：将经步骤(4)冷却后的pvc胶布，用循环链夹夹住两端，进入烘箱，将胶布略向外拉伸展平，使胶布横向收缩正值变小。烘箱参数设置包括：热油温度：120℃，送风温度94℃，循环链夹通过烘箱的前进速度为49.8m/min，横向缓缓拉伸6-10s，拉力为50-80kgf，拉伸速度为1～3cm/sec，pvc胶布出烘箱后，循环链即松开。横向拉伸工艺示意图如图3所示。

因步骤(3)中的纵向拉伸可使pvc胶布的纵向收缩负值变大，但也会导致其横向收缩正置变大，将不利于pvc胶布用于后续产品包装。本步骤通过设置循环链夹夹住pvc胶布并经过烘箱加热、拉平，使pvc胶布的横向收缩正值变小，改善了纵向拉伸后的pvc横向收缩性能，有利于后续工艺及应用。

进一步地，上述烘箱加热为，通过烘箱底部热油加热空气，从胶布上方和下方送热风加热，使pvc胶布均匀受热。

可选地，烘箱热油温度范围为115-125℃，上下送风量为70-145m³/min，送风温度为90-100℃。

具体地，于烘箱顶部设置有抽风口，设置抽风设备，调节抽风管道阀门大小，并辅以调节烘箱油温，用于调节烘箱温度，从而调节所需横向收缩率，进一步改善横向收缩性能。

(6)冷却：将经步骤(5)横向拉伸后的pvc胶布依次通过后冷却轮，将在烘箱中受热的pvc胶布冷却至常温；共设置2个后冷却轮，其参数设置均为：转速49.8m/min，温度25-35℃；

(7)电晕：将经上述冷却步骤处理得到的pvc胶布通过电晕机，进行电晕处理，电晕功率为0.5-1kw，优选0.7kw。

电晕处理的原理是利用高频率高电压在被处理的塑料表面电晕放电(高频交流电压高达5000-15000v/m²)，而产生低温等离子体，使pvc等塑料的表面产生游离基反应而使聚合物发生交联.表面变粗糙并增加其对极性溶剂的润湿性，这些离子体由电击和渗透进入被印体的表面破坏其分子结构，进而将被处理的表面分子氧化和极化，离子电击侵蚀表面，以致增加承印物表面的附着能力。

当pvc胶布应用至电池包装等材料时，存在电镀、印刷等后续工艺，电晕处理可以增加pvc胶布的表面附着能力，增进电镀、印刷的效果。可以理解的，在实际工艺过程中，本步骤因pvc胶布的实际应用角度不同，为可选的，而非必要的。

(8)成品收卷：将已冷却定型的薄片进入卷取机组进行收卷，得到成品。其中，收卷机速度为49.8m/min。

将上述制备得到的pvc胶布加热至120℃时，维持10秒，测得其纵向收缩率为-42～-48，横向收缩率为-2～+2，即md/cd：(-42～-48)/(-2～+2)。

可见，上述工艺制备得到的pvc胶布厚度为0.016-0.020mm，较半成品的0.030mm显著变薄；上述工艺至步骤(6)，即未经电晕处理，制备得到的pvc胶布表面张力为45～50dyn/cm，相较pvc胶布半成品的35～38…有所提高；同时，上述工艺制备得到的pvc胶布，热收缩率(120℃×10min)md/cd为：-42～-48/-2～+2，而pvc胶布半成品的md/cd值为：-15.6/1.5，可见pvc胶布二次延伸工艺得到的pvc胶布的纵向收缩率负值远大于pvc半成品。

综上所述，本发明所述pvc二次延伸工艺制备得到的pvc半成品具备超薄、表面张力大、收缩率高的优点，有利于使得电池等包装材料达到密封性好，紧凑的效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。