本发明涉及一种环保型淋膜料的制备方法,属于淋膜料制备技术领域。
背景技术:
淋膜纸就是将塑料粒子通过流延机涂复在纸张表面的复合材料,主要特点就是此复合材料可以防油、防水(相对的)、可以热合。不同的用途取其不同的特点: 当用于包装汉堡时,取其防油特性。 当用于铜版纸令包装时,取其防水的特性。 当用于自动包装机包装时,取其可热合的特性。
淋膜纸上的淋膜材料一般使用PE树脂,其制作方法为:1、纸张选取:依据最终产品配制选择适当厚度、规格、材质的原纸作为基材;2、电晕:对原纸表面进行电击,提高原纸表面的粗糙度,以增加高分子膜与原纸的附着力;3、高温淋膜:以聚乙烯树脂为淋膜材料,对原纸的一面或双面进行淋膜;4、液压轧平:对材料轧平,并冷却定型;5、切边卷取:切去厚度不均匀的边角料,卷进取即成淋膜纸,但是将聚乙烯淋膜于基材的表面,造成形成的聚乙烯淋膜层的厚度较大,并且聚乙烯淋膜层与基材层之间的结合能力较差,造成得到的淋膜纸的剥离强度低,稳定性差,且制备得到的淋膜纸不易降解,污染环境。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题:针对传统聚乙烯淋膜料与基材层之间的结合能力较差,造成得到的淋膜纸的剥离强度低,稳定性差,且制备的淋膜纸不易降解,污染环境的问题,本发明首先将木薯淀粉与盐酸进行混合加热后,加入过氧化氢进行氧化处理,再加入马来酸酐进行搅拌反应,收集得到混合物,接着将其与聚乙烯、戊二醛等物质进行搅拌加热反应后,利用钴源辐照装置进行辐照改性,收集出料物,并对其进行过滤,将滤渣洗涤和干燥后,收集干燥物,最后将其与硅油、乙烯基三叔丁基过氧硅烷等物质进行搅拌反应,即可得到环保型淋膜料。本发明利用盐酸酸化木薯淀粉,过氧化氢氧化淀粉,再通过马来酸酐对淀粉进行脂化,增加淀粉上的羧基及醛基,在交联剂戊二醛、引发体系亚硫酸氢钠和过硫酸铵的作用下,改性后的木薯淀粉与聚乙烯结合,提高聚乙烯的粘结性能及与基材层的亲和度,随后在光引发剂金丝桃素下,进行辐照改性,提高聚乙烯的稳定性,再通过硅烷偶联剂及硅油进一步提高与基材的结合能力,最后与其他辅料进行混合,从而制得环保型淋膜料,本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强,制备得到的淋膜纸具有较高的剥离强度,且易降解,不会对环境造成危害。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
(1)按质量比1:3,取木薯淀粉和质量分数为10%盐酸放入容器中,并将容器置于水浴锅中,设定温度为70~80℃,以150r/min搅拌20~30min,再加入盐酸体积30~40%的过氧化氢升温至95~100℃,以200r/min搅拌2~3h,随后自然冷却至60~65℃,保温静置20~25min;
(2)在上述保温静置后,向容器中加入上述盐酸质量15~20%的马来酸酐,搅拌均匀,静置30~50min,收集容器中的混合物,按重量份数计,取40~50份聚乙烯、20~30份混合物、7~9份戊二醛、2~4份亚硫酸氢钠、1~3份过硫酸铵及1~2份金丝桃素,放入玻璃反应釜中,以200r/min搅拌10~15min;
(3)在上述搅拌结束后,使用氮气保护,并升压至0.2~0.3MPa,设定温度为80~85℃,以180r/min搅拌4~6h,自然冷却70~75℃,再使用钴源辐照装置对玻璃反应釜中的混合物进行辐照,辐照剂量为39~48kGy,辐照时间为6~9min;
(4)在上述辐照结束后,自然冷却至室温,降压至标准大气压,出料收集出料物,将出料物置于0~2℃下静置30~35min,再进行过滤,使用滤渣质量4~6倍的蒸馏水洗涤滤渣,将洗涤后的滤渣放入80℃干燥箱中干燥2~3h,收集干燥物;
(5)按重量份数计,取50~55份上述干燥物、12~13份硅油、6~8份乙烯基三叔丁基过氧硅烷、4~6份聚乙交酯及1~2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,放入搅拌机中搅拌均匀,收集搅拌物,即可得环保型淋膜料。
本发明的应用方法:将本法明制备的环保型淋膜料加热融化后置于淋膜机的料斗中,并淋膜于原纸表面,控制淋膜加工时的温度为150~300℃,淋膜速度为170~200m/min,淋膜的量为8~12g/mm2,待淋膜结束后,将淋膜后的基材依次通过压力辊和冷却辊,进行压合和冷却,即可得到淋膜纸。经检测,本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强,提高了淋膜纸的剥离强度,剥离强度达到0.7~0.9N/25mm,同时淋膜料具有可降解性,7~9个月可完全降解。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强,提高了淋膜纸的剥离强度,剥离强度达到0.7~0.9N/25mm;
(2)本发明制备的环保型淋膜料具有可降解性,7~9个月可完全降解,复合绿色环保的要求。
具体实施方式
首先按质量比1:3,取木薯淀粉和质量分数为10%盐酸放入容器中,并将容器置于水浴锅中,设定温度为70~80℃,以150r/min搅拌20~30min,再加入盐酸体积30~40%的过氧化氢升温至95~100℃,以200r/min搅拌2~3h,随后自然冷却至60~65℃,保温静置20~25min;在上述保温静置后,向容器中加入上述盐酸质量15~20%的马来酸酐,搅拌均匀,静置30~50min,收集容器中的混合物,按重量份数计,取40~50份聚乙烯、20~30份混合物、7~9份戊二醛、2~4份亚硫酸氢钠、1~3份过硫酸铵及1~2份金丝桃素,放入玻璃反应釜中,以200r/min搅拌10~15min;在上述搅拌结束后,使用氮气保护,并升压至0.2~0.3MPa,设定温度为80~85℃,以180r/min搅拌4~6h,自然冷却70~75℃,再使用钴源辐照装置对玻璃反应釜中的混合物进行辐照,辐照剂量为39~48kGy,辐照时间为6~9min;在上述辐照结束后,自然冷却至室温,降压至标准大气压,出料收集出料物,将出料物置于0~2℃下静置30~35min,再进行过滤,使用滤渣质量4~6倍的蒸馏水洗涤滤渣,将洗涤后的滤渣放入80℃干燥箱中干燥2~3h,收集干燥物;按重量份数计,取50~55份上述干燥物、12~13份硅油、6~8份乙烯基三叔丁基过氧硅烷、4~6份聚乙交酯及1~2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,放入搅拌机中搅拌均匀,收集搅拌物,即可得环保型淋膜料。
实例1
首先按质量比1:3,取木薯淀粉和质量分数为10%盐酸放入容器中,并将容器置于水浴锅中,设定温度为80℃,以150r/min搅拌30min,再加入盐酸体积40%的过氧化氢升温至100℃,以200r/min搅拌3h,随后自然冷却至65℃,保温静置25min;在上述保温静置后,向容器中加入上述盐酸质量20%的马来酸酐,搅拌均匀,静置50min,收集容器中的混合物,按重量份数计,取50份聚乙烯、30份混合物、9份戊二醛、4份亚硫酸氢钠、3份过硫酸铵及2份金丝桃素,放入玻璃反应釜中,以200r/min搅拌15min;在上述搅拌结束后,使用氮气保护,并升压至0.3MPa,设定温度为85℃,以180r/min搅拌6h,自然冷却75℃,再使用钴源辐照装置对玻璃反应釜中的混合物进行辐照,辐照剂量为48kGy,辐照时间为9min;在上述辐照结束后,自然冷却至室温,降压至标准大气压,出料收集出料物,将出料物置于2℃下静置35min,再进行过滤,使用滤渣质量6倍的蒸馏水洗涤滤渣,将洗涤后的滤渣放入80℃干燥箱中干燥3h,收集干燥物;按重量份数计,取55份上述干燥物、13份硅油、8份乙烯基三叔丁基过氧硅烷、6份聚乙交酯及2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,放入搅拌机中搅拌均匀,收集搅拌物,即可得环保型淋膜料。
将本法明制备的环保型淋膜料加热融化后置于淋膜机的料斗中,并淋膜于原纸表面,控制淋膜加工时的温度为300℃,淋膜速度为200m/min,淋膜的量为12g/mm2,待淋膜结束后,将淋膜后的基材依次通过压力辊和冷却辊,进行压合和冷却,即可得到淋膜纸。经检测,本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强,提高了淋膜纸的剥离强度,剥离强度达到0.9N/25mm,同时淋膜料具有可降解性,9个月可完全降解。
实例2
首先按质量比1:3,取木薯淀粉和质量分数为10%盐酸放入容器中,并将容器置于水浴锅中,设定温度为70℃,以150r/min搅拌20min,再加入盐酸体积30%的过氧化氢升温至95℃,以200r/min搅拌2h,随后自然冷却至60℃,保温静置20min;在上述保温静置后,向容器中加入上述盐酸质量15%的马来酸酐,搅拌均匀,静置30min,收集容器中的混合物,按重量份数计,取40份聚乙烯、20份混合物、7份戊二醛、2份亚硫酸氢钠、1份过硫酸铵及1份金丝桃素,放入玻璃反应釜中,以200r/min搅拌10min;在上述搅拌结束后,使用氮气保护,并升压至0.2MPa,设定温度为80℃,以180r/min搅拌4h,自然冷却70℃,再使用钴源辐照装置对玻璃反应釜中的混合物进行辐照,辐照剂量为39kGy,辐照时间为6min;在上述辐照结束后,自然冷却至室温,降压至标准大气压,出料收集出料物,将出料物置于0℃下静置30min,再进行过滤,使用滤渣质量4倍的蒸馏水洗涤滤渣,将洗涤后的滤渣放入80℃干燥箱中干燥2h,收集干燥物;按重量份数计,取50份上述干燥物、12份硅油、6份乙烯基三叔丁基过氧硅烷、4份聚乙交酯及1份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,放入搅拌机中搅拌均匀,收集搅拌物,即可得环保型淋膜料。
将本法明制备的环保型淋膜料加热融化后置于淋膜机的料斗中,并淋膜于原纸表面,控制淋膜加工时的温度为150℃,淋膜速度为170m/min,淋膜的量为8g/mm2,待淋膜结束后,将淋膜后的基材依次通过压力辊和冷却辊,进行压合和冷却,即可得到淋膜纸。经检测,本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强,提高了淋膜纸的剥离强度,剥离强度达到0.7N/25mm,同时淋膜料具有可降解性,7个月可完全降解。
实例3
首先按质量比1:3,取木薯淀粉和质量分数为10%盐酸放入容器中,并将容器置于水浴锅中,设定温度为75℃,以150r/min搅拌25min,再加入盐酸体积35%的过氧化氢升温至99℃,以200r/min搅拌2h,随后自然冷却至62℃,保温静置22min;在上述保温静置后,向容器中加入上述盐酸质量17%的马来酸酐,搅拌均匀,静置35min,收集容器中的混合物,按重量份数计,取45份聚乙烯、25份混合物、8份戊二醛、3份亚硫酸氢钠、2份过硫酸铵及1份金丝桃素,放入玻璃反应釜中,以200r/min搅拌12min;在上述搅拌结束后,使用氮气保护,并升压至0.22MPa,设定温度为82℃,以180r/min搅拌5h,自然冷却72℃,再使用钴源辐照装置对玻璃反应釜中的混合物进行辐照,辐照剂量为40kGy,辐照时间为8min;在上述辐照结束后,自然冷却至室温,降压至标准大气压,出料收集出料物,将出料物置于1℃下静置32min,再进行过滤,使用滤渣质量5倍的蒸馏水洗涤滤渣,将洗涤后的滤渣放入80℃干燥箱中干燥3h,收集干燥物;按重量份数计,取52份上述干燥物、12份硅油、7份乙烯基三叔丁基过氧硅烷、5份聚乙交酯及2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,放入搅拌机中搅拌均匀,收集搅拌物,即可得环保型淋膜料。
将本法明制备的环保型淋膜料加热融化后置于淋膜机的料斗中,并淋膜于原纸表面,控制淋膜加工时的温度为200℃,淋膜速度为180m/min,淋膜的量为10g/mm2,待淋膜结束后,将淋膜后的基材依次通过压力辊和冷却辊,进行压合和冷却,即可得到淋膜纸。经检测,本发明制备的环保型淋膜料与基材层之间的结合能力较强,提高了淋膜纸的剥离强度,剥离强度达到0.8N/25mm,同时淋膜料具有可降解性,8个月可完全降解。