CN105269920B - 一种双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法 - Google Patents

一种双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法。所述方法是按照下述方式进行的：(1)双向拉伸聚丙烯薄膜包覆在第一放卷机构、经过涂覆机构的上胶辊被涂覆上双组份溶剂型聚氨酯胶水，(2)涂覆胶水的双向拉伸聚丙烯薄膜进入烘箱干燥、排放有机溶剂，(3)共挤聚乙烯薄膜包覆在第二放卷机构上，第二放卷机构工作将共挤聚乙烯薄膜与步骤(2)加工后的双向拉伸聚丙烯薄膜汇聚在复合干燥机构上，使得双组份溶剂型聚氨酯胶水与共挤聚乙烯薄膜粘结，(4)步骤(3)得到的产品被收卷机构收起，(5)将步骤(4)中收卷后的产品放入恒温熟化室。本发明所得产品的剥离强度大于0.8N/15mm，其可靠性更高，满足了包装需求。

Description

一种双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法
技术领域
本发明涉及一种包装膜加工方法，具体涉及一种双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法。
背景技术
按照使用要求，双向拉伸聚丙烯薄膜与含EVOH七层共挤聚乙烯薄膜复合剥离强度标准要求达到0.8N/15mm以上，而现有技术中复合出来的此类薄膜剥离强度只能达到0.5N/15mm左右。造成拉力减小的主要原因如下：
1.此类产品是干式复合后经恒温熟化，把两层薄膜结合之间的聚氨酯复合胶水干燥，由于聚氨酯复合胶水只会附着在含EVOH七层共挤聚乙烯薄膜上，不粘双向拉伸聚丙烯薄膜一边，因此造成复合薄膜的复合剥离强度低。
其中，双组份溶剂型聚氨酯复合胶水如表1所示
表1
主剂 固化剂
组份 -OH -NCO
粘度at25℃ 4000±1000mpa.s 1500±500mpa.s
固含量 80±2％ 75±2％
稀释剂 醋酸乙酯 醋酸乙酯
其中，干式复合工艺见表2所示：
表2
2.两种材料干式复合后拉伸收缩不同步，不同步会使两种材料之间产生位移，严重时会影响聚氨酯复合胶水与两种材料之间的结合。
3.在复合过程中，复合辊的压力太低会影响双组份溶剂型聚氨酯胶水与材料之间的结合充分。
4.复合上胶辊的压力不当，胶辊的硬度在70HB，压力大则会使胶辊的接触面变大，影响上胶效果，压力小则会容易存在缺胶。
5.产品在恒温熟化时间和温度的控制不好，因含EVOH七层共挤聚乙烯薄膜会受温度影响有惜出物，双向拉伸聚丙烯薄膜也会受温度影响有释出物，污染薄膜内的表面强度，使聚氨酯复合胶水固化后对薄膜的附着力不强。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法，解决了现有双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜的复合拉力小的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法，是按照下述方式进行的：(1)双向拉伸聚丙烯薄膜包覆在第一放卷机构，双向拉伸聚丙烯薄膜经过涂覆机构的上胶辊被涂覆上双组份溶剂型聚氨酯胶水，第一放卷机构中放卷辊的张力是10±1Kg；
(2)涂覆胶水的双向拉伸聚丙烯薄膜进入烘箱干燥、排放有机溶剂，烘箱中传送辊的张力辊张力为0.015mpa，上胶量为2.6g/m2，烘箱按工艺顺序依次包括第一烘箱、第二烘箱、第三烘箱和第四烘箱；其中第一烘箱的温度是48～52℃，第二烘箱的温度是58～62℃，第三烘箱的温度是68～72℃，第四烘箱的温度是78～82℃；
(3)共挤聚乙烯薄膜包覆在第二放卷机构上，第二放卷机构工作将共挤聚乙烯薄膜与步骤(2)加工后的双向拉伸聚丙烯薄膜汇聚在复合干燥机构上，使得双组份溶剂型聚氨酯胶水与共挤聚乙烯薄膜粘结，第二放卷机构的张力是11±1kg；
(4)步骤(3)得到的产品被收卷机构收起，收卷机构中收卷辊的张力为13±1Kg；
(5)将步骤(4)中收卷后的产品放入恒温熟化室，在45℃熟化24h。
优选的，双组份溶剂型聚氨酯胶水是由20重量份的主剂、3.8重量份的固化剂溶于29重量份醋酸乙酯稀释剂混合而成，其中，主剂中聚酯聚氨酯多元醇质量百分比是65±2％，余量为醋酸乙酯；固化剂中TDI-TMP的质量百分比是65±2％，余量为醋酸乙酯。
所述醋酸乙酯稀释剂中醋酸乙酯的纯度在99％以上，水分的含量不超过0.2‰。
所述共挤聚乙烯薄膜为EVOH七层共聚乙烯薄膜，第一层为低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯层，第二层为线型低密度聚乙烯层，第三层为尼龙层，第四层为乙烯/乙烯醇共聚物层，第五层为尼龙层，第六层线型低密度聚乙烯层，七层为低密度聚乙烯层，其中第一层至第七层的厚度比例依次为33：9：4.2：8.9：4.2：9：31.7。
所述上胶辊的硬度为70±5HB，上胶辊的压力为0.3mpa。
本发明所得产品的剥离强度大于0.8N/15mm，远远好于现有技术，其可靠性更高，满足了包装需求。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法，是按照下述方式进行的：
(1)双向拉伸聚丙烯薄膜包覆在第一放卷机构，双向拉伸聚丙烯薄膜经过涂覆机构的上胶辊被涂覆上双组份溶剂型聚氨酯胶水，第一放卷机构中放卷辊的张力是10±1Kg；
(2)涂覆胶水的双向拉伸聚丙烯薄膜进入烘箱干燥、排放有机溶剂，烘箱中传送辊的张力辊张力0.015mpa，上胶量为2.6g/m2，烘箱按工艺顺序依次包括第一烘箱、第二烘箱、第三烘箱和第四烘箱；其中第一烘箱的温度是48～52℃，第二烘箱的温度是58～62℃，第三烘箱的温度是68～72℃，第四烘箱的温度是78～82℃；
(3)共挤聚乙烯薄膜包覆在第二放卷机构上，第二放卷机构工作将共挤聚乙烯薄膜与步骤(2)加工后的双向拉伸聚丙烯薄膜汇聚在复合干燥机构上，使得双组份溶剂型聚氨酯胶水与共挤聚乙烯薄膜粘结，第二放卷机构的张力是11±1kg；
(4)步骤(3)得到的产品被收卷机构收起，收卷机构中收卷辊的张力为13±1Kg；
(5)将步骤(4)中收卷后的产品放入恒温熟化室，在45℃熟化24h。
本发明中，双向拉伸聚丙烯薄膜在烘箱中的移动速度是85-100m/min。
其中，双组份溶剂型聚氨酯胶水是由20Kg的主剂、3.8Kg的固化剂溶于29Kg醋酸乙酯稀释剂混合而成，其中，主剂中聚酯聚氨酯多元醇(聚酯多元醇和聚氨酯多元醇)质量百分比是65±2％，余量为醋酸乙酯；固化剂中TDI-TMP(聚氨酯固化剂，又称TMP-TDI)的质量百分比是65±2％，余量为醋酸乙酯。在实际操作的过程中，每桶助剂质量20Kg、每桶固化剂质量3.8Kg、每桶醋酸乙酯稀释剂的质量为29Kg，只需要将这三种物料混合即可。双组份溶剂具体如表3所示：
表3
主剂 固化剂
组份 聚酯聚氨酯多元醇 TDI-TMP聚合物
粘度at25℃ 3000-5000mpa.s 1000-4000mpa.s
固含量 65±2％ 75±2％
稀释剂 醋酸乙酯 醋酸乙酯
所述29Kg的醋酸乙酯稀释剂中醋酸乙酯的纯度在99％以上，水分的含量不超过0.2‰。
所述共挤聚乙烯薄膜为EVOH七层共聚乙烯薄膜，第一层为低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯层(LDPE+MPE)，第二层为线型低密度聚乙烯层(TIE+LLDPE)，第三层为尼龙层(PA)，第四层为乙烯/乙烯醇共聚物层(乙烯/乙烯醇共聚物)，第五层为尼龙层(PA)，第六层线型低密度聚乙烯层(TIE+LLDPE)，第七层为低密度聚乙烯层(LDPE)，其中第一层至第七层的厚度分别为33微米、9微米、4.2微米、8.9微米、4.2微米、9微米、31.7微米。
所述上胶辊的硬度为70±5HB，上胶辊的压力为0.3mpa。
以下的表4是本发明一个具体实施例：
表4
相比现有技术，本发明中各个烘箱的温度都有所降低，熟化温度也相应降低，这样能够节约能源，本发明具有下述优点：
1.本发明的双向拉伸聚丙烯薄膜表面张力达到40达因以上，此结构复合后会提升复合的初粘力，降低表面张力的衰退。
2.相比现有技术，本发明的各烘箱温度和烘箱张力降低，减少因双向拉伸聚丙烯薄膜拉伸变形造成的收缩，更容易控制此结构的同步拉伸收缩，避免有严重的位移，降低因此因素形成的复合强度低。
3.上胶压辊使用70HB硬度的，且压力相对现有技术减小，避免因压力过大，造成胶辊的接触面变大，影响上胶量和均匀性。复合压大增大，加大两种薄膜合成时充分。
4.本发明的双组份溶剂型聚氨酯胶水是一种耐温性能、抗介质性能好，可有效缓解聚乙烯释出物影响的功能胶。使用时其上胶量小于现有技术，适当的减小因固化剂中的TDI-TMP成份刚性影响此结构的粘合。
5.相对于现有技术，本发明的熟化温度降低，降低熟化温度对薄膜的析出物减少，对材料的表面张力稳定性提高。
6.相对于现有技术，本发明热导辊的温度提高，对含EVOH七层共挤聚乙烯薄膜起到预热，对两层材料的复合提高亲和力。
本发明中醋酸乙酯的纯度要在99％以上，不能超过0.2‰水份，因为水或-OH等活性基团会消耗一定量的固化剂，从而降低复合强度。
本发明可以使此结构的剥离强度达到0.8N/15mm以上。此结构在食品包装行业上可以更稳定的经高温水煮和抽真空上面使用。得到比预期更好的效果，表5中给出了现有技术与本发明的剥离强度比较：从表5中可以看到，本发明的剥离强度好于现有技术的剥离强度。
表5
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法，其特征在于是按照下述方式进行的：
(1)双向拉伸聚丙烯薄膜包覆在第一放卷机构，双向拉伸聚丙烯薄膜经过涂覆机构的上胶辊被涂覆上双组份溶剂型聚氨酯胶水，第一放卷机构中放卷辊的张力是10±1Kg；
(2)涂覆胶水的双向拉伸聚丙烯薄膜进入烘箱干燥、排放有机溶剂，烘箱中传送辊的张力辊张力为0.015mpa，上胶量为2.6g/m2，烘箱按工艺顺序依次包括第一烘箱、第二烘箱、第三烘箱和第四烘箱；其中第一烘箱的温度是48～52℃，第二烘箱的温度是58～62℃，第三烘箱的温度是68～72℃，第四烘箱的温度是78～82℃；
(3)共挤聚乙烯薄膜包覆在第二放卷机构上，第二放卷机构工作将共挤聚乙烯薄膜与步骤(2)加工后的双向拉伸聚丙烯薄膜汇聚在复合干燥机构上，使得双组份溶剂型聚氨酯胶水与共挤聚乙烯薄膜粘结，第二放卷机构的张力是11±1kg；
(4)步骤(3)得到的产品被收卷机构收起，收卷机构中收卷辊的张力为13±1Kg；
(5)将步骤(4)中收卷后的产品放入恒温熟化室，在45℃熟化24h；
所述双组份溶剂型聚氨酯胶水是由20重量份的主剂、3.8重量份的固化剂溶于29重量份醋酸乙酯稀释剂混合而成，其中，主剂中聚酯聚氨酯多元醇质量百分比是65±2％，余量为醋酸乙酯；固化剂中TDI-TMP的质量百分比是65±2％，余量为醋酸乙酯。
2.根据权利要求1所述的双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法，其特征在于：所述醋酸乙酯稀释剂中醋酸乙酯的纯度在99％以上，水分的含量不超过0.2‰。
3.根据权利要求1所述的双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法，其特征在于所述共挤聚乙烯薄膜为EVOH七层共聚乙烯薄膜，第一层为低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯层，第二层为线型低密度聚乙烯层，第三层为尼龙层，第四层为乙烯/乙烯醇共聚物层，第五层为尼龙层，第六层线型低密度聚乙烯层，七层为低密度聚乙烯层，其中第一层至第七层的厚度比例依次为33：9：4.2：8.9：4.2：9：31.7。
4.根据权利要求1～3之一所述的双向拉伸聚丙烯薄膜与共挤聚乙烯薄膜复合方法，其特征在于：所述上胶辊的硬度为70±5HB，上胶辊的压力为0.3mpa。
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