本發(fā)明涉及一種環(huán)保型淋膜料的制備方法,屬于淋膜料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
淋膜紙就是將塑料粒子通過流延機(jī)涂復(fù)在紙張表面的復(fù)合材料,主要特點(diǎn)就是此復(fù)合材料可以防油、防水(相對的)、可以熱合。不同的用途取其不同的特點(diǎn): 當(dāng)用于包裝漢堡時(shí),取其防油特性。 當(dāng)用于銅版紙令包裝時(shí),取其防水的特性。 當(dāng)用于自動包裝機(jī)包裝時(shí),取其可熱合的特性。
淋膜紙上的淋膜材料一般使用PE樹脂,其制作方法為:1、紙張選取:依據(jù)最終產(chǎn)品配制選擇適當(dāng)厚度、規(guī)格、材質(zhì)的原紙作為基材;2、電暈:對原紙表面進(jìn)行電擊,提高原紙表面的粗糙度,以增加高分子膜與原紙的附著力;3、高溫淋膜:以聚乙烯樹脂為淋膜材料,對原紙的一面或雙面進(jìn)行淋膜;4、液壓軋平:對材料軋平,并冷卻定型;5、切邊卷取:切去厚度不均勻的邊角料,卷進(jìn)取即成淋膜紙,但是將聚乙烯淋膜于基材的表面,造成形成的聚乙烯淋膜層的厚度較大,并且聚乙烯淋膜層與基材層之間的結(jié)合能力較差,造成得到的淋膜紙的剝離強(qiáng)度低,穩(wěn)定性差,且制備得到的淋膜紙不易降解,污染環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對傳統(tǒng)聚乙烯淋膜料與基材層之間的結(jié)合能力較差,造成得到的淋膜紙的剝離強(qiáng)度低,穩(wěn)定性差,且制備的淋膜紙不易降解,污染環(huán)境的問題,本發(fā)明首先將木薯淀粉與鹽酸進(jìn)行混合加熱后,加入過氧化氫進(jìn)行氧化處理,再加入馬來酸酐進(jìn)行攪拌反應(yīng),收集得到混合物,接著將其與聚乙烯、戊二醛等物質(zhì)進(jìn)行攪拌加熱反應(yīng)后,利用鈷源輻照裝置進(jìn)行輻照改性,收集出料物,并對其進(jìn)行過濾,將濾渣洗滌和干燥后,收集干燥物,最后將其與硅油、乙烯基三叔丁基過氧硅烷等物質(zhì)進(jìn)行攪拌反應(yīng),即可得到環(huán)保型淋膜料。本發(fā)明利用鹽酸酸化木薯淀粉,過氧化氫氧化淀粉,再通過馬來酸酐對淀粉進(jìn)行脂化,增加淀粉上的羧基及醛基,在交聯(lián)劑戊二醛、引發(fā)體系亞硫酸氫鈉和過硫酸銨的作用下,改性后的木薯淀粉與聚乙烯結(jié)合,提高聚乙烯的粘結(jié)性能及與基材層的親和度,隨后在光引發(fā)劑金絲桃素下,進(jìn)行輻照改性,提高聚乙烯的穩(wěn)定性,再通過硅烷偶聯(lián)劑及硅油進(jìn)一步提高與基材的結(jié)合能力,最后與其他輔料進(jìn)行混合,從而制得環(huán)保型淋膜料,本發(fā)明制備的環(huán)保型淋膜料與基材層之間的結(jié)合能力較強(qiáng),制備得到的淋膜紙具有較高的剝離強(qiáng)度,且易降解,不會對環(huán)境造成危害。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)按質(zhì)量比1:3,取木薯淀粉和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸放入容器中,并將容器置于水浴鍋中,設(shè)定溫度為70~80℃,以150r/min攪拌20~30min,再加入鹽酸體積30~40%的過氧化氫升溫至95~100℃,以200r/min攪拌2~3h,隨后自然冷卻至60~65℃,保溫靜置20~25min;
(2)在上述保溫靜置后,向容器中加入上述鹽酸質(zhì)量15~20%的馬來酸酐,攪拌均勻,靜置30~50min,收集容器中的混合物,按重量份數(shù)計(jì),取40~50份聚乙烯、20~30份混合物、7~9份戊二醛、2~4份亞硫酸氫鈉、1~3份過硫酸銨及1~2份金絲桃素,放入玻璃反應(yīng)釜中,以200r/min攪拌10~15min;
(3)在上述攪拌結(jié)束后,使用氮?dú)獗Wo(hù),并升壓至0.2~0.3MPa,設(shè)定溫度為80~85℃,以180r/min攪拌4~6h,自然冷卻70~75℃,再使用鈷源輻照裝置對玻璃反應(yīng)釜中的混合物進(jìn)行輻照,輻照劑量為39~48kGy,輻照時(shí)間為6~9min;
(4)在上述輻照結(jié)束后,自然冷卻至室溫,降壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,出料收集出料物,將出料物置于0~2℃下靜置30~35min,再進(jìn)行過濾,使用濾渣質(zhì)量4~6倍的蒸餾水洗滌濾渣,將洗滌后的濾渣放入80℃干燥箱中干燥2~3h,收集干燥物;
(5)按重量份數(shù)計(jì),取50~55份上述干燥物、12~13份硅油、6~8份乙烯基三叔丁基過氧硅烷、4~6份聚乙交酯及1~2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,放入攪拌機(jī)中攪拌均勻,收集攪拌物,即可得環(huán)保型淋膜料。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將本法明制備的環(huán)保型淋膜料加熱融化后置于淋膜機(jī)的料斗中,并淋膜于原紙表面,控制淋膜加工時(shí)的溫度為150~300℃,淋膜速度為170~200m/min,淋膜的量為8~12g/mm2,待淋膜結(jié)束后,將淋膜后的基材依次通過壓力輥和冷卻輥,進(jìn)行壓合和冷卻,即可得到淋膜紙。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的環(huán)保型淋膜料與基材層之間的結(jié)合能力較強(qiáng),提高了淋膜紙的剝離強(qiáng)度,剝離強(qiáng)度達(dá)到0.7~0.9N/25mm,同時(shí)淋膜料具有可降解性,7~9個(gè)月可完全降解。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的環(huán)保型淋膜料與基材層之間的結(jié)合能力較強(qiáng),提高了淋膜紙的剝離強(qiáng)度,剝離強(qiáng)度達(dá)到0.7~0.9N/25mm;
(2)本發(fā)明制備的環(huán)保型淋膜料具有可降解性,7~9個(gè)月可完全降解,復(fù)合綠色環(huán)保的要求。
具體實(shí)施方式
首先按質(zhì)量比1:3,取木薯淀粉和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸放入容器中,并將容器置于水浴鍋中,設(shè)定溫度為70~80℃,以150r/min攪拌20~30min,再加入鹽酸體積30~40%的過氧化氫升溫至95~100℃,以200r/min攪拌2~3h,隨后自然冷卻至60~65℃,保溫靜置20~25min;在上述保溫靜置后,向容器中加入上述鹽酸質(zhì)量15~20%的馬來酸酐,攪拌均勻,靜置30~50min,收集容器中的混合物,按重量份數(shù)計(jì),取40~50份聚乙烯、20~30份混合物、7~9份戊二醛、2~4份亞硫酸氫鈉、1~3份過硫酸銨及1~2份金絲桃素,放入玻璃反應(yīng)釜中,以200r/min攪拌10~15min;在上述攪拌結(jié)束后,使用氮?dú)獗Wo(hù),并升壓至0.2~0.3MPa,設(shè)定溫度為80~85℃,以180r/min攪拌4~6h,自然冷卻70~75℃,再使用鈷源輻照裝置對玻璃反應(yīng)釜中的混合物進(jìn)行輻照,輻照劑量為39~48kGy,輻照時(shí)間為6~9min;在上述輻照結(jié)束后,自然冷卻至室溫,降壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,出料收集出料物,將出料物置于0~2℃下靜置30~35min,再進(jìn)行過濾,使用濾渣質(zhì)量4~6倍的蒸餾水洗滌濾渣,將洗滌后的濾渣放入80℃干燥箱中干燥2~3h,收集干燥物;按重量份數(shù)計(jì),取50~55份上述干燥物、12~13份硅油、6~8份乙烯基三叔丁基過氧硅烷、4~6份聚乙交酯及1~2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,放入攪拌機(jī)中攪拌均勻,收集攪拌物,即可得環(huán)保型淋膜料。
實(shí)例1
首先按質(zhì)量比1:3,取木薯淀粉和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸放入容器中,并將容器置于水浴鍋中,設(shè)定溫度為80℃,以150r/min攪拌30min,再加入鹽酸體積40%的過氧化氫升溫至100℃,以200r/min攪拌3h,隨后自然冷卻至65℃,保溫靜置25min;在上述保溫靜置后,向容器中加入上述鹽酸質(zhì)量20%的馬來酸酐,攪拌均勻,靜置50min,收集容器中的混合物,按重量份數(shù)計(jì),取50份聚乙烯、30份混合物、9份戊二醛、4份亞硫酸氫鈉、3份過硫酸銨及2份金絲桃素,放入玻璃反應(yīng)釜中,以200r/min攪拌15min;在上述攪拌結(jié)束后,使用氮?dú)獗Wo(hù),并升壓至0.3MPa,設(shè)定溫度為85℃,以180r/min攪拌6h,自然冷卻75℃,再使用鈷源輻照裝置對玻璃反應(yīng)釜中的混合物進(jìn)行輻照,輻照劑量為48kGy,輻照時(shí)間為9min;在上述輻照結(jié)束后,自然冷卻至室溫,降壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,出料收集出料物,將出料物置于2℃下靜置35min,再進(jìn)行過濾,使用濾渣質(zhì)量6倍的蒸餾水洗滌濾渣,將洗滌后的濾渣放入80℃干燥箱中干燥3h,收集干燥物;按重量份數(shù)計(jì),取55份上述干燥物、13份硅油、8份乙烯基三叔丁基過氧硅烷、6份聚乙交酯及2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,放入攪拌機(jī)中攪拌均勻,收集攪拌物,即可得環(huán)保型淋膜料。
將本法明制備的環(huán)保型淋膜料加熱融化后置于淋膜機(jī)的料斗中,并淋膜于原紙表面,控制淋膜加工時(shí)的溫度為300℃,淋膜速度為200m/min,淋膜的量為12g/mm2,待淋膜結(jié)束后,將淋膜后的基材依次通過壓力輥和冷卻輥,進(jìn)行壓合和冷卻,即可得到淋膜紙。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的環(huán)保型淋膜料與基材層之間的結(jié)合能力較強(qiáng),提高了淋膜紙的剝離強(qiáng)度,剝離強(qiáng)度達(dá)到0.9N/25mm,同時(shí)淋膜料具有可降解性,9個(gè)月可完全降解。
實(shí)例2
首先按質(zhì)量比1:3,取木薯淀粉和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸放入容器中,并將容器置于水浴鍋中,設(shè)定溫度為70℃,以150r/min攪拌20min,再加入鹽酸體積30%的過氧化氫升溫至95℃,以200r/min攪拌2h,隨后自然冷卻至60℃,保溫靜置20min;在上述保溫靜置后,向容器中加入上述鹽酸質(zhì)量15%的馬來酸酐,攪拌均勻,靜置30min,收集容器中的混合物,按重量份數(shù)計(jì),取40份聚乙烯、20份混合物、7份戊二醛、2份亞硫酸氫鈉、1份過硫酸銨及1份金絲桃素,放入玻璃反應(yīng)釜中,以200r/min攪拌10min;在上述攪拌結(jié)束后,使用氮?dú)獗Wo(hù),并升壓至0.2MPa,設(shè)定溫度為80℃,以180r/min攪拌4h,自然冷卻70℃,再使用鈷源輻照裝置對玻璃反應(yīng)釜中的混合物進(jìn)行輻照,輻照劑量為39kGy,輻照時(shí)間為6min;在上述輻照結(jié)束后,自然冷卻至室溫,降壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,出料收集出料物,將出料物置于0℃下靜置30min,再進(jìn)行過濾,使用濾渣質(zhì)量4倍的蒸餾水洗滌濾渣,將洗滌后的濾渣放入80℃干燥箱中干燥2h,收集干燥物;按重量份數(shù)計(jì),取50份上述干燥物、12份硅油、6份乙烯基三叔丁基過氧硅烷、4份聚乙交酯及1份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,放入攪拌機(jī)中攪拌均勻,收集攪拌物,即可得環(huán)保型淋膜料。
將本法明制備的環(huán)保型淋膜料加熱融化后置于淋膜機(jī)的料斗中,并淋膜于原紙表面,控制淋膜加工時(shí)的溫度為150℃,淋膜速度為170m/min,淋膜的量為8g/mm2,待淋膜結(jié)束后,將淋膜后的基材依次通過壓力輥和冷卻輥,進(jìn)行壓合和冷卻,即可得到淋膜紙。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的環(huán)保型淋膜料與基材層之間的結(jié)合能力較強(qiáng),提高了淋膜紙的剝離強(qiáng)度,剝離強(qiáng)度達(dá)到0.7N/25mm,同時(shí)淋膜料具有可降解性,7個(gè)月可完全降解。
實(shí)例3
首先按質(zhì)量比1:3,取木薯淀粉和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸放入容器中,并將容器置于水浴鍋中,設(shè)定溫度為75℃,以150r/min攪拌25min,再加入鹽酸體積35%的過氧化氫升溫至99℃,以200r/min攪拌2h,隨后自然冷卻至62℃,保溫靜置22min;在上述保溫靜置后,向容器中加入上述鹽酸質(zhì)量17%的馬來酸酐,攪拌均勻,靜置35min,收集容器中的混合物,按重量份數(shù)計(jì),取45份聚乙烯、25份混合物、8份戊二醛、3份亞硫酸氫鈉、2份過硫酸銨及1份金絲桃素,放入玻璃反應(yīng)釜中,以200r/min攪拌12min;在上述攪拌結(jié)束后,使用氮?dú)獗Wo(hù),并升壓至0.22MPa,設(shè)定溫度為82℃,以180r/min攪拌5h,自然冷卻72℃,再使用鈷源輻照裝置對玻璃反應(yīng)釜中的混合物進(jìn)行輻照,輻照劑量為40kGy,輻照時(shí)間為8min;在上述輻照結(jié)束后,自然冷卻至室溫,降壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,出料收集出料物,將出料物置于1℃下靜置32min,再進(jìn)行過濾,使用濾渣質(zhì)量5倍的蒸餾水洗滌濾渣,將洗滌后的濾渣放入80℃干燥箱中干燥3h,收集干燥物;按重量份數(shù)計(jì),取52份上述干燥物、12份硅油、7份乙烯基三叔丁基過氧硅烷、5份聚乙交酯及2份2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,放入攪拌機(jī)中攪拌均勻,收集攪拌物,即可得環(huán)保型淋膜料。
將本法明制備的環(huán)保型淋膜料加熱融化后置于淋膜機(jī)的料斗中,并淋膜于原紙表面,控制淋膜加工時(shí)的溫度為200℃,淋膜速度為180m/min,淋膜的量為10g/mm2,待淋膜結(jié)束后,將淋膜后的基材依次通過壓力輥和冷卻輥,進(jìn)行壓合和冷卻,即可得到淋膜紙。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的環(huán)保型淋膜料與基材層之間的結(jié)合能力較強(qiáng),提高了淋膜紙的剝離強(qiáng)度,剝離強(qiáng)度達(dá)到0.8N/25mm,同時(shí)淋膜料具有可降解性,8個(gè)月可完全降解。