专利名称：一种半渗透热封再生纤维素膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种半渗透热封再生纤维素膜的制备方法。
技术背景
随着人们对热封再生纤维素膜性能要求的不断提高，在热封再生纤维素膜领域， 具有半渗透性能的热封再生纤维素膜需求量迅速增加。传统的热封再生纤维素膜主要是采用硝化棉和PVDC涂布生产，但是随着市场的发展、相关安全规定的出台，硝化棉涂料配方中含有DCHP等禁用成分，PVDC的废弃物在燃烧处理时会产生二噁英有毒气体，严重影响了这两大热封再生纤维素膜的生产和应用，市场逐渐萎缩；在产品性能方面，硝化棉涂布再生纤维素膜热封强度偏低(300g/37mm以下)，而PVDC涂布再生纤维素膜阻隔性太好，不能满足对包材有高热封、半渗透性能要求的产品的包装要求。因此有必要开发一种半渗透热封再生纤维素薄膜。发明内容
本发明的目的是提供一种半渗透热封再生纤维素膜的制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用的生产步骤包括(1)粘胶制备以重量比为20-80%的棉浆粕和80-20%的木浆粕为原料，经碱化、压榨、老化、黄化、溶解、熟成、过滤和脱泡工序制成粘胶；(2)薄膜生成将粘胶注入薄膜成型器中，生成薄膜；(3)脱硫漂白将薄膜进行脱硫、漂白处理；(4)薄膜塑化将脱硫、漂白后的薄膜浸入塑化液中进行塑化处理；(5)干燥调湿对塑化后的薄膜进行干燥、调湿，制得原膜；(6)薄膜涂布预热涂布干燥塔和调湿塔温度达到工艺要求后，将涂料加入到涂料槽中，让原膜从涂料槽中穿过进行涂布，涂布有涂料的原膜经过干燥调湿塔干燥调湿后， 即制得半渗透热封再生纤维素膜；所述涂料的原料组成及重量配比为胶粘剂A 300-600 kg、底涂胶 B 300-600kg、E-蜡 1-2 kg、SD_520L 抗粘剂 0. 5-1. 0kg、甲苯；350_500 L 和醋酸乙酯 500-700 L0
所述薄膜涂布的工艺参数要求为涂布机车速为140 170m/min，原膜上涂料的涂布量为1. 5-3. 0 g/m2，涂布温度为30-450C ο
所述预热涂布干燥塔和调湿塔温度达到工艺要求是指控制涂布干燥塔和调湿塔的温度涂布干燥塔温度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;调湿塔温度=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。
所述塑化液为有下述原料组成的混合液浓度为40 80g/L的三甘醇水溶液，用量为120 160kg/吨膜，二氧化硅含量为3. 0-5. Og/L的硅溶胶水溶液，用量为0. 5 1. 0 kg/吨膜；塑化液的PH值为6. 0 7. 0。上述各原料的水溶液中所用水为去阳离子水和软化水混合使用，以使塑化液的PH值为6-7。
所述涂料的制备方法为将甲苯和醋酸乙酯混合，在温度观 32°C条件下，加入胶粘剂A和底涂胶B，搅拌至温度上升到38 45°C时，再依次缓慢加入E-蜡和SD-520L抗粘剂，搅拌均勻后，即得涂料。
本发明以棉浆泊和木浆粕为原料，经碱化、压榨，老化、黄化、溶解、熟成、过滤和脱泡工序制成粘胶、再将粘胶通过粘胶计量泵打到薄膜成型器中，通过成型器生成薄膜，将薄膜放入脱硫槽中进行脱硫，脱硫后再进入到漂白槽中进行漂白，漂白后转入塑化池使之浸入塑化液中进行塑化，塑化后，采取热风循环干燥，将干燥后的薄膜放入调湿室进行调湿， 调湿完，进行涂布，涂布后经涂布干燥塔和调湿塔干燥和调湿后，便制得半渗透热封再生纤维素膜。这些工序均为当前本领域中公知的生产工序，而在整个工艺步骤中所采用的设备均为当前实际生产中所常用的设备，在生产中所使用的原料也是实际生产中公知的原料。
本发明所用原料，均为市售商品。其中的胶粘剂A，为厦门惠多贸易有限公司生产的产品，型号为HotMelt 301 ；底涂胶B，为镇江瑞峰复合材料有限公司生产的产品，型号 *FH-108 ；E-蜡，为广州市安誉贸易有限公司代理经销的产品E-蜡；SD-520L抗粘剂，为北京航天赛德科技发展有限公司生产的消光粉；硅溶胶由上海凯茵化工有限公司提供，型号为A380。使用胶粘剂A和底涂胶B，其目的是利用其优良热封强度、与薄膜优良的结合能力及其本身的阻隔特性，使半渗透热封再生纤维素膜达到良好的热封性能和半渗透性能。利用E-蜡优良的抗粘连性能，可防止半渗透热封再生纤维素膜的层间粘连，利于收卷。利用 SD-520L抗粘剂的优良性能，可使得制备的涂料稳定、均勻、透明度好，并且起抗粘连的作用，利于收卷。三甘醇是一种柔软剂，作用是避免薄膜发脆；硅溶胶是抗粘剂，作用是使薄膜收卷时不粘连。
本发明制备的半渗透热封再生纤维素膜，以天然纤维素为原料，在实际应用中，可降解，达到了环保的要求。具有无毒无味、易撕裂、较高的热封强度、适宜的半渗透性能、良好的抗张强度，能适应自动化高速包装，并且能满足包装物的保鲜保香等要求。
本发明所述方法生产的热封薄膜，其主要指标为定量(30-60) 士2g/m2 ；水分 6. 0 - 8. 0% ；抗张强度彡40N/15mm,伸长率彡10% ；热封强度彡350g/37mm ；水气渗透性:400-1000g/ Cm2 · 24h)。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明半渗透热封再生纤维素膜的制备方法的配方，这些实施例仅用于说明本发明而对本发明没有限制。
实施例1(1)选取重量比为80%的棉浆粕和20%的木浆粕，经碱化、压榨、老化、黄化、溶解、熟成、过滤和脱泡工序制成粘胶。(2)再将粘胶通过粘胶计量泵打到薄膜成型器中，通过成型器生成薄膜。(3)将薄膜放入脱硫槽中进行脱硫；脱硫后再转到漂白槽中漂白。(4)将脱硫、漂白的薄膜转入塑化池使之浸入塑化液中，在温度50°C下，塑化10秒；塑化液为由以下原料组成的混合液浓度为80g/L的三甘醇水溶液，用量为160kg/吨膜，二氧化硅含量为 3. Og/L的硅溶胶水溶液，用量为0.5 kg/吨膜；塑化液的PH值为6.0。(5)塑化后的薄膜经过热风循环干燥和调湿室调湿后制得原膜。(6)将甲苯350L和醋酸乙酯700L分别加入混合罐内，温度控制在，加入胶粘剂A300kg和底涂胶B300kg，搅拌至温度上升到38°C 时，再依次缓慢加入E-蜡Ikg和SD-520L抗粘剂0. 5kg,搅拌均勻，即得涂料。(7)先预热涂布干燥塔和调湿塔，使涂布干燥塔温度TIC 1121温度为105°C、TIC 1122温度为110°C、 TIC 1123温度为115°C;使调湿塔温度TIC 1125温度为80°C、TIC 11 温度为80°C、TIC 1127温度为85°C。将制备好的涂料加入到涂料槽中，在涂布机车速为140m/min、涂布温度 30°C和涂料的涂布量为1. 5g/m2的条件下，让原膜从涂料槽中通过实现涂布，涂布有涂料的原膜经过干燥调湿塔干燥调湿后，即制得半渗透热封再生纤维素膜。
所得产品的主要指标为定量31. 5 g/m2 ；水分7. 2% ；抗张强度42. 56N/15mm ； 伸长率16. 02% ；热封强度:442g/37mm ；水气渗透性:886g/ Cm2 · 24h)。
实施例2(1)选取重量比为50%的棉浆粕和50%的木浆粕，经碱化、压榨、老化、黄化、溶解、熟成、过滤和脱泡工序制成粘胶。(2)再将粘胶通过粘胶计量泵打到薄膜成型器中，通过成型器生成薄膜。(3)将薄膜放入脱硫槽中进行脱硫；脱硫后再转到漂白槽中漂白。(4)将脱硫、 漂白的薄膜转入塑化池使之浸入塑化液中，在温度55°C下，塑化8秒；塑化液为由以下原料组成的混合液浓度为75g/L的三甘醇水溶液，用量为140kg/吨膜，二氧化硅含量为4. Og/ L的硅溶胶水溶液，用量为0. 8kg/吨膜；塑化液的PH值为6. 6。(5)塑化后的薄膜经过热风循环干燥和调湿室调湿后制得原膜。(6)将甲苯400L和醋酸乙酯600L分别加入混合罐内，温度控制在30°C，加入胶粘剂A450kg和底涂胶B450kg，搅拌至温度上升到42°C时，再依次缓慢加入E-蜡1. 5kg和SD-520L抗粘剂0. ^g，搅拌均勻，即得涂料。(7)先预热涂布干燥塔和调湿塔，使涂布干燥塔温度TIC 1121温度为104°C、TIC 1122温度为111°C、TIC 1123温度为116°C;使调湿塔温度TIC 1125温度为82°C、TIC 11 温度为83°C、TIC 1127 温度为82°C。将制备好的涂料加入到涂料槽中，在涂布机车速为155m/min、涂布温度38°C 和涂料的涂布量为2. 2g/m2的条件下，让原膜从涂料槽中通过实现涂布，涂布有涂料的原膜经过干燥调湿塔干燥调湿后，即制得半渗透热封再生纤维素膜。
所得产品的主要指标为定量32. 0 g/m2 ；水分6. 8% ；抗张强度41. 88N/15mm ； 伸长率16. 40% ；热封强度:456g/37mm ；水气渗透性:993g/ Cm2 · 24h)。
实施例3(1)选取重量比为20%的棉浆粕和80%的木浆粕，经碱化、压榨、老化、黄化、溶解、熟成、过滤和脱泡工序制成粘胶。(2)再将粘胶通过粘胶计量泵打到薄膜成型器中，通过成型器生成薄膜。(3)将薄膜放入脱硫槽中进行脱硫；脱硫后再转到漂白槽中漂白。(4)将脱硫、漂白的薄膜转入塑化池使之浸入塑化液中，在温度60°C下，塑化10秒；塑化液为由以下原料组成的混合液浓度为80g/L的三甘醇水溶液，用量为160kg/吨膜，二氧化硅含量为 5. Og/L的硅溶胶水溶液，用量为1. Okg/吨膜；塑化液的PH值为7. 0。(5)塑化后的薄膜经过热风循环干燥和调湿室调湿后制得原膜。(6)将甲苯500L和醋酸乙酯700L分别加入混合罐内，温度控制在32 °C，加入胶粘剂A600kg和底涂胶B600kg，搅拌至温度上升到45°C时， 再依次缓慢加入E-蜡2kg和SD-520L抗粘剂1. 0kg，搅拌均勻，即得涂料。(7)先预热涂布干燥塔和调湿塔，使涂布干燥塔温度TIC 1121温度为103°C、TIC 1122温度为112°C、TIC 1123温度为114°C;使调湿塔温度TIC 1125温度为79°C、TIC 11 温度为80°C、TIC 1127 温度为85°C。将制备好的涂料加入到涂料槽中，在涂布机车速为170m/min、涂布温度45°C和涂料的涂布量为3. Og/m2的条件下，让原膜从涂料槽中通过实现涂布，涂布有涂料的原膜经过干燥调湿塔干燥调湿后，即制得半渗透热封再生纤维素膜。
定量60.2g/m2 ；水分6. 6% ；抗张强度66. 25N/15mm ；伸长率18. 24% ；热封强度:505g/37mm ；水气渗透性:800g/ Cm2 · 24h)。
本发明所得产品性能指标的检测标准如下定量按照《GB/T 451. 2纸和纸板定量的测定方法》进行检测；抗张强度、伸长率按照《GB/T 12914纸和纸板抗张强度的测定》进行检测；热封强度、水汽渗透按照《GB/T22871-2008普通玻璃纸》进行检测。
权利要求
1.一种半渗透热封再生纤维素膜的制备方法，其特征在于其包括以下步骤(1)粘胶制备以重量比为20-80%的棉浆粕和80-20%的木浆粕为原料，经碱化、压榨、老化、黄化、溶解、熟成、过滤和脱泡工序制成粘胶；(2)薄膜生成将粘胶注入薄膜成型器中，生成薄膜；(3)脱硫漂白将薄膜进行脱硫、漂白处理；(4)薄膜塑化将脱硫、漂白后的薄膜浸入塑化液中进行塑化处理；(5)干燥调湿对塑化后的薄膜进行干燥、调湿，制得原膜；(6)薄膜涂布预热涂布干燥塔和调湿塔温度达到工艺要求后，将涂料加入到涂料槽中，让原膜从涂料槽中穿过进行涂布，涂布有涂料的原膜经过干燥调湿塔干燥调湿后， 即制得半渗透热封再生纤维素膜；所述涂料的原料组成及重量配比为胶粘剂A 300-600 kg、底涂胶 B 300-600kg、E-蜡 1-2 kg、SD_520L 抗粘剂 0. 5-1. 0kg、甲苯；350_500 L 和醋酸乙酯 500-700 L0
2.根据权利要求1所述的半渗透热封再生纤维素膜的制备方法，其特征在于所述薄膜涂布的工艺参数要求为涂布机车速为140 170m/min，原膜上涂料的涂布量为1. 5-3. 0 g/m2，涂布温度为30-45 °C。
3.根据权利要求1所述的半渗透热封再生纤维素膜的制备方法，其特征在于所述预热涂布干燥塔和调湿塔温度达到工艺要求是指控制涂布干燥塔和调湿塔的温度涂布干燥塔温度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 ； 调湿塔温度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.根据权利要求1所述的半渗透热封再生纤维素膜的制备方法，其特征在于所述塑化液为有下述原料组成的混合液浓度为40 80g/L的三甘醇水溶液，用量为120 160kg/ 吨膜，二氧化硅含量为3. 0-5. Og/L的硅溶胶水溶液，用量为0. 5 1. 0 kg/吨膜；塑化液的 PH值为6. 0 7. 0。
5.根据权利要求1所述的半渗透热封再生纤维素膜的制备方法，其特征在于所述涂料的制备方法为将甲苯和醋酸乙酯混合，在温度观 32°C条件下，加入胶粘剂A和底涂胶 B，搅拌至温度上升到38 45°C时，再依次缓慢加入E-蜡和SD-520L抗粘剂，搅拌均勻后， 即得涂料。
全文摘要
本发明公开了一种半渗透热封再生纤维素膜的制备方法，其步骤包括(1)粘胶制备；(2)薄膜生成；(3)脱硫漂白；(4)薄膜塑化；(5)干燥调湿；(6)薄膜涂布预热涂布干燥塔和调湿塔温度达到工艺要求后，将涂料加入到涂料槽中，让原膜从涂料槽中穿过进行涂布,涂布有涂料的原膜经过干燥调湿塔干燥调湿后，即制得半渗透热封再生纤维素膜；所述涂料的原料组成为胶粘剂A、底涂胶B、E-蜡、SD-520L抗粘剂、甲苯和醋酸乙酯。该方法生产的产品可降解，具有无毒无味、易撕裂、较高的热封强度、适宜的半渗透性能、良好的抗张强度，能适应自动化高速包装，并且能满足包装物的保鲜保香等要求。
文档编号C08J5/18GK102504313SQ201110347900
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者王慧君, 王新, 许丽丽, 高玉刚, 齐晓伟 申请人:潍坊恒联玻璃纸有限公司