CN101624103A

CN101624103A - 以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法

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Publication number: CN101624103A
Application number: CN200910181321A
Authority: CN
Inventors: 盖勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2010-01-13

Abstract

1.一种以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法，步骤包括：1)作业准备；2)吹膜：加入色母料，再进行吹膜，最后得到薄膜；工艺参数包括：a)控制吹膜机的塑化段温度是125～140℃、均化段温度140～150℃、挤出段温度140～145℃；b)所述吹膜机的螺杆长径比L/D大于28∶1；吹胀比是1∶2.5至1∶3；从模口到牵引辊的高度大于2.5m；c)螺杆转速在起步时为17～35转/分钟，随后逐渐加快速度直到跟上薄膜的收卷速度；3)制袋：把薄膜用所需成品对应的制袋机进行热合、封口、制袋，得到成品袋；工艺要求是热合、边封温度是140～180℃。以现有设备，采用本方法就可以以全生物降解材料为基料进行吹膜和制袋，得到合格产品。

Description

以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法

技术领域

本发明涉及一种全生物降解材料的应用方法，具体是一种以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法。

背景技术

在人们日常生活及工业产品外包装及零售业等业态都大量使用以聚乙烯为原料制成的塑料包装制品，这些塑料包装袋(膜)是不可以降解物料，对环境有害，不利于保护环境。针对这种情况，全生物降解塑料越来越多地被采用。全生物降解塑料主要是由天然高分子(如淀粉、纤维素、甲壳质)或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得，如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等。具体商业应用方面，到目前为止，意大利NOVMANT公司从上世纪90年代起在淀粉中加入聚乙烯醇(PVA)并以“MaterBi”品牌开始生产产品；德国BASF开发聚酯和淀粉为主的脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex)原料年产14万吨；澳大利亚Biograde用热塑淀粉(TPS)、脂族聚酯(AP)及天然增塑剂(甘油和山梨醇)共混制成BF等都具备了一定的吹膜、制袋的条件。但全生物降解材料具有稳定性差，对加工温度、空气湿度等方面依赖性较大等特征外，其延伸加工成制品的设备还没有研发制造配套出来。利用现有设备，将全生物降解原料生产加工成合格的制品是还没有完全解决的问题。

综上所述，本领域缺乏一套运用生物降解材料在现有设备条件下吹膜、印刷、制袋的加工工艺及常见故障处理的方法。

现有技术中，吹膜机的工作段包括螺旋体和冷却***；制袋是把吹膜机得到的薄膜经模具剪裁和制袋机封边得到。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种成熟的利用现有设备(吹膜机)，以全生物降解材料为原料的吹膜、制袋方法，具体技术方案如下：

一种以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法，步骤包括：

1)作业准备；

2)吹膜：加入色母料，再进行吹膜，最后得到薄膜；工艺参数包括：

a)控制吹膜机的塑化段温度是125～140℃、均化段温度140～150℃、挤出段温度140～145℃，这样可以保证全生物降解材料为基料的色母料可以充分、均匀塑化

b)所述吹膜机的螺杆长径比L/D大于28∶1；吹胀比是1∶2.5至1∶3；从模口到牵引辊的高度大于2.5m。较大的长径比有利于增大压力和提高速滑效果，合理的吹胀比有利于纵横拉伸强度和吹膜工艺加工。从模口到牵引辊的高度大于2.5m，有利于冷却。

c)螺杆转速在起步时为17～35转/分钟，随后逐渐加快速度直到跟上薄膜的收卷速度，这样可以有效地调整固定膜泡。

3)制袋：把薄膜用所需成品对应的制袋机进行热合、封口、制袋，得到成品袋；工艺要求是热合、边封温度是140～180℃，可以保证全生物降解材料为基料的薄膜充分封口。

所述步骤1)中包括：

吹膜前必须对吹膜机的机筒、螺杆、模头进行彻底清理；吹膜机加温各区段温度表进行检查；

配置色母料，所述色母料以全生物降解材料为基料，添加色粉、连接剂和分散剂，所述基料所占重量不低于总重量的42％。所述分散剂可以选用NNO或15#白油等、连接剂可以选用PE蜡等。

对所述基料进行检验检测，基料含水率≤1％；如果含水率＞1％，在吹膜前必须对基料做干燥处理，干燥温度不得高于65℃，干燥时间须控制在一小时内。干燥用普通干燥机即可。

所述步骤2)中，均化段后设有过滤网，该过滤网的目数不小于80目，过滤网有3～4层。所述牵引辊的牵引比是4～5，可以保证薄膜不易断，并且保证薄膜的纵向拉力足够大。所吹膜料发泡有气，控制电晕处理，使薄膜的表面张力在38达因±10％，或同时提高挤出温度5～10℃。控制电晕处理是调整电晕处理机的输出电流。

所述步骤3)中，制袋机的热合温度刀对应的底板设有加温装置，可以保证封口温度并且不会烫坏封口。传送薄膜和成品袋的传输装置上设有光滑物料。所述光滑物料包括油光纸或绒布。这样可以保证薄膜不会粘在传输装置上，因为薄膜中含有淀粉成份，粘性很大。

与现有技术相比，本方法采用现有的热封机和吹膜机，通过调整工艺和对设备做适应性改良就可以以全生物降解材料为基料进行吹膜和制袋，并得到合格产品。

附图说明

图1是吹模机示意图。

图2是制袋机示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体设施方式对本发明作进一步说明。

例1～3所用设备是图1所示吹模机和图2所示制袋机。所述吹模机和制袋机是现有技术中常见设备。

如图1，料斗1、塑化段2、均化段3、过滤网4、摸头5、模泡6、牵引辊7、螺杆及机筒8、薄膜9。

色母料加入料斗1，再进入螺杆及机筒8(螺杆设在机筒内)；在螺杆及机筒8内，依次经塑化段2和均化段3再经过滤网4到达摸头5(即进入挤出段)；经摸头挤出，吹膜料发泡有气得到模泡6；模泡6接着经牵引辊7即得制袋所需薄膜9。

如图2，薄膜9进入制袋机，依据袋子形状，在所需位置设有热合温度刀10和热合温度刀对应的底板11。薄膜9在热合温度刀10和热合温度刀对应的底板11之间穿过，热合温度刀10和热合温度刀对应的底板11热合即可对薄膜9进行封口，得到所需袋子。下述实施例中，热合温度刀对应的底板11上也设有加热装置，这样可以保证封口质量，不会因为热合温度刀10过热，烫坏袋子，也不会因热合温度刀10温度低，热量达不到袋子封口段下方，袋子无法封口。

例1，全生物降解材料基料是意大利NOVMANT公司从上世纪90年代起起在淀粉中加入聚乙烯醇(PVA)的“MaterBi”牌产品，吹膜、制袋方法，步骤包括：

1)作业准备；

a)控制吹膜机的塑化段温度是130℃、均化段温度142℃、挤出段温度140℃；

b)所述吹膜机的螺杆长径比L/D是30∶1；吹胀比是1∶2.5；从模口到牵引辊的高度是3m；

c)螺杆转速在起步时为18转/分钟，随后逐渐加快速度直到跟上薄膜的收卷速度；

3)制袋：把薄膜用所需成品对应的制袋机进行热合、封口、制袋，得到成品袋；工艺要求是热合、边封温度是150℃。

所述步骤1)中包括：

配置色母料，所述色母料以所述全生物降解材料为基料，添加所需的色粉、连接剂和分散剂，所述基料的重量占色母料总重量的45％。

对所述基料进行检验检测，基料含水率≤1％；如果含水率＞1％，在吹膜前必须对基料做干燥处理，干燥温度是60℃，干燥时间须控制在一小时内。

所述步骤2)中，均化段后设有过滤网，该过滤网的目数是83目，过滤网有3层。所述牵引辊的牵引比是4。所吹膜料发泡有气，控制电晕处理，使薄膜的表面张力在35达因，或同时提高挤出温度5℃。控制电晕处理是调整电晕处理机的输出电流。

所述步骤3)中，制袋机的热合温度刀对应的底板设有加温装置。传送薄膜和成品袋的传输装置上设有光滑物料。所述光滑物料包括油光纸。

例2，全生物降解材料基料选用德国BASF开发的聚酯和淀粉为主的脂肪族芳香族无规共聚酯(Ecoflex)基料，吹膜、制袋方法，步骤包括：

1)作业准备；

a)控制吹膜机的塑化段温度是122℃、均化段温度146 ℃、挤出段温度142℃；

b)所述吹膜机的螺杆长径比L/D32∶1；吹胀比是1∶2.8；从模口到牵引辊的高度是3.5m；

c)螺杆转速在起步时为25转/分钟，随后逐渐加快速度直到跟上薄膜的收卷速度；

3)制袋：把薄膜用所需成品对应的制袋机进行热合、封口、制袋，得到成品袋；工艺要求是热合、边封温度是165℃。

所述步骤1)中包括：

配置色母料，所述色母料以全生物降解材料为基料，添加色粉、连接剂和分散剂，所述基料的重量是总重量的50％。

对所述基料进行检验检测，基料含水率≤1％；如果含水率＞1％，在吹膜前必须对基料做干燥处理，干燥温度是50℃，干燥时间须控制在一小时内。

所述步骤2)中，均化段后设有过滤网，该过滤网的目数不是85目，过滤网有4层。所述牵引辊的牵引比是4.5。所吹膜料发泡有气，控制电晕处理，使薄膜的表面张力在38达因，或同时提高挤出温度8℃。控制电晕处理是调整电晕处理机的输出电流。

所述步骤3)中，制袋机的热合温度刀对应的底板设有加温装置。传送薄膜和成品袋的传输装置上设有光滑物料。所述光滑物料是绒布。

例3，全生物降解材料基料选用澳大利亚Biograde用热塑淀粉(TPS)、脂族聚酯(AP)及天然增塑剂(甘油和山梨醇)共混制成BF材料，吹膜、制袋方法，步骤包括：

1)作业准备；

a)控制吹膜机的塑化段温度是140℃、均化段温度150℃、挤出段温度145℃；

b)所述吹膜机的螺杆长径比L/D是35∶1；吹胀比是1∶3；从模口到牵引辊的高度是4m；

c)螺杆转速在起步时为35转/分钟，随后逐渐加快速度直到跟上薄膜的收卷速度；

3)制袋：把薄膜用所需成品对应的制袋机进行热合、封口、制袋，得到成品袋；工艺要求是热合、边封温度是180℃。

所述步骤1)中包括：

配置色母料，所述色母料以全生物降解材料为基料，添加色粉、连接剂和分散剂，所述基料重量占总重量的55％。

对所述基料进行检验检测，基料含水率≤1％；如果含水率＞1％，在吹膜前必须对基料做干燥处理，干燥温度不得高于62℃，干燥时间须控制在一小时内。

所述步骤2)中，均化段后设有过滤网，该过滤网的目数不小于85目，过滤网有4层。所述牵引辊的牵引比是5。所吹膜料发泡有气，控制电晕处理，使薄膜的表面张力在41达因，或同时提高挤出温度10℃。控制电晕处理是调整电晕处理机的输出电流。

所述步骤3)中，制袋机的热合温度刀对应的底板设有加温装置。传送薄膜和成品袋的传输装置上设有光滑物料。所述光滑物料是油光纸。

所述步骤1、2和3中，所述分散剂可以选用NNO或15#白油等、连接剂可以选用PE蜡等，由于这些在现有技术中比较常见，在此不进一步加以限制了。

Claims

1、一种以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法，其特征是步骤包括：

1)作业准备；

2)吹膜：在吹膜机中加入色母料，再进行吹膜，最后得到薄膜；工艺参数包括：

a)控制吹膜机的塑化段温度是125～140℃、均化段温度140～150℃、挤出段温度140～145℃；

b)所述吹膜机的螺杆长径比L/D大于28∶1；吹胀比是1∶2.5至1∶3；从模口到牵引辊的高度大于2.5m；

c)螺杆转速在起步时为17～35转/分钟，随后逐渐加快速度直到跟上薄膜的收卷速度；

3)制袋：把薄膜用所需成品对应的制袋机进行热合、封口、制袋，得到成品袋；工艺要求是热合、边封温度是140～180℃。

2、根据权利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法，其特征是步骤1)中包括：

配置色母料，所述色母料以全生物降解材料为基料，添加色粉、连接剂和分散剂，所述基料所占重量不低于总重量的42％；

对所述基料进行检验检测，基料含水率≤1％；如果含水率＞1％，在吹膜前必须对基料做干燥处理，干燥温度不得高于65℃，干燥时间须控制在一小时内。

3、根据权利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法，其特征是所述步骤2)中，均化段后设有过滤网，该过滤网的目数不小于80目，过滤网有3～4层。

4、根据权利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法，其特征是所述步骤2)中，所述牵引辊的牵引比是4～5。

5、根据权利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法，其特征是所述步骤2)中，所吹膜料发泡有气，控制电晕处理，使薄膜的表面张力在38达因±10％，或同时提高挤出温度5～10℃。

6、根据权利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法，其特征是所述步骤3)中，制袋机的热合温度刀对应的底板设有加温装置。

7、根据权利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法，其特征是所述步骤3)中传送薄膜和成品袋的传输装置上设有光滑物料。

8、根据权利要求7所述的特征是所述以全生物降解材料为基料的吹膜、制袋方法，其特征是所述光滑物料包括油光纸或绒布。