專利名稱:一種再生纖維素膜的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種再生纖維素膜的制備方法。
技術背景
在當前嚴峻的環保形勢下,再生纖維素膜的應用越來越廣,特別是在食品藥品包裝領域,纖維素膜以其獨特的易撕裂、易扭曲、透氣性好、印刷復合性能優良備受青睞。在歐美發達國家再生纖維素膜用量最大的當屬火腿等肉類食品包裝和醫藥包裝兩大領域,但是隨著生產效率的不斷提高,傳統工藝生產的再生纖維素膜在特殊使用條件下的局限性滑度低、柔軟度較差、低溫高濕條件使用性能差等缺點尤為突出。
在火腿等肉類包裝領域,據調查發現,火腿等肉類生產或加工時,需要的環境溫度在15°C以下,用纖維素膜包裝的肉制品溫度要求在0-5°C,相對濕度在70%RH左右,在如此低溫高濕條件下,對纖維素膜的滑度要求相當高,而國內生產的纖維素膜滑度不夠,無法滿足包裝使用要求,造成纖維素膜破裂現象嚴重。
目前,國外薄膜廠家英國UCB薄膜公司的纖維素膜生產技術成熟穩定,尤其是高檔纖維素膜的質量穩定、性能卓越,技術處于世界領先水平,在東歐、韓國、日本等發達國家和地區,UCB薄膜公司僅僅用于食品、藥品包裝的高檔纖維素膜占據了整個纖維素膜市場的 60%。而國內的高檔再生纖維素膜因為在滑度、柔軟度等內在質量上與國外產品存在較大差距,市場占有率不到5%。因此,對高檔再生纖維素膜進行工藝上的改進,盡快趕超國外同類產品水平成為當務之急。發明內容
本發明的目的是提供一種再生纖維素膜的制備方法。
為了實現上述發明目的,本發明所提供的再生纖維素膜的制備方法包括以下步驟(1)粘膠制備選取重量比為20-80%的棉漿粕和80-20%的木漿粕,經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序制成粘膠;(2)助劑溶液制備將柔軟劑和軟化水混合,混勻后制得助劑溶液,柔軟劑和軟化水的重量比為35-40 60-65 ;(3)薄膜生成將0.03-0. 06倍于粘膠質量的助劑溶液加入粘膠中,混勻后將粘膠注入薄膜成型器中,生成薄膜;(4)脫硫漂白將薄膜進行脫硫、漂白處理;(5)薄膜塑化將脫硫、漂白處理后的薄膜浸入塑化液中,在溫度50-60°C和塑化液PH 值為6-7的條件下塑化4-10秒;(6)干燥調濕塑化后的薄膜經干燥、調濕后,便制得所述再生纖維素膜。
所述塑化液為由下述的原料組成的混合液濃度為50_80g/L的甘油水溶液,用量為130-160kg/噸膜;二氧化硅含量為1. 5-2. 5g/L的硅溶膠水溶液,用量為0. 3-0. 4 kg/噸膜;濃度為2-4g/L的增滑劑W水溶液,用量為0. 5-0. 6kg/噸膜。上述各原料的水溶液中所用水為去陽離子水和軟化水混合使用,以使塑化液的PH值為6-7。
本發明經粘膠制備、助劑溶液制備、薄膜生成、脫硫漂白、薄膜塑化和干燥調濕六道步驟制成。薄膜生成、脫硫漂白、薄膜塑化和干燥調濕工序均為所屬技術領域中的公知工序;粘膠制備步驟中的堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序也均為所屬技術領域中的公知工序。本發明種各步驟所用設備均為所屬技術領域中的公知設備。
本發明所用原料,均為市售商品。其中柔軟劑由威海翔宇環保科技有限公司生產, 型號為ST-901 ;增滑劑W由廣州市斯洛柯化工有限公司提供的產品,型號為^58W-35°C ;硅溶膠由上海凱茵化工有限公司提供,型號為A380。柔軟劑用于提高再生纖維素膜的柔軟度。 增滑劑W用于降低再生纖維素膜的摩擦系數,提高其滑度,對其濕摩擦系數的降低作用尤其顯著。甘油是柔軟劑,其作用是提高再生纖維素膜的柔軟度,避免薄膜發脆;硅溶膠是抗粘劑,使薄膜收卷時不粘連,順利完成收卷。
本發明采用以天然纖維素為原料,制備高檔再生纖維素膜,在實際應用中,可降解,達到了環保的要求。本發明所述方法具有步驟簡單,便于操作,無污染等優點,所得產品無毒無味、滑度好、柔軟度好、抗張強度良好,能適應自動化高速包裝。
本發明所述方法生產的再生纖維素膜,其主要指標為定量40/45士2. Og/m2,水分6.0 — 10.0%,縱向抗張強度彡45N/15mm,縱向伸長率彡18%,干摩擦系數彡0. 14, 濕摩擦系數0. 16,柔軟度(縱向/橫向)彡150/70。
具體實施方式
以下通過實施例進一步說明再生纖維素膜的制備方法的配方,這些實施例僅用于說明本發明而對本發明沒有限制。
實施例1(1)選取重量比為20%的棉漿粕和80%的木漿粕,經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序制成粘膠。(2)向助劑制備桶中加入35kg柔軟劑和60kg軟化水,攪拌均勻后,制得助劑溶液。(3)將0. 03倍于粘膠質量的助劑溶液加入粘膠中,混勻后將粘膠注入薄膜成型器中,生成薄膜。(4)將薄膜進行脫硫、漂白處理;(5)將脫硫、漂白處理后的薄膜轉入塑化池,使之浸入塑化液中,在溫度50°C和塑化液PH值為6的條件下塑化10秒。塑化液為由以下原料組成的混合液濃度為50g/L的甘油水溶液、用量為130kg/噸膜,二氧化硅含量為1.5g/L的硅溶膠水溶液、用量為0.3 kg/噸膜,濃度為2g/L的增滑劑W水溶液、 用量為0. 5kg/噸膜。(6)塑化后的薄膜經熱風循環干燥、調濕室調濕后,便制得所述再生纖維素膜。所得再生纖維素膜的性能指標為定量40. 5g/m2,水分8. 2%,縱向抗張強度 43. 23N/15mm,縱向伸長率18. 68%,干摩擦系數0. 102,濕摩擦系數:0. 138,柔軟度(縱向/ 橫向)120/55。
實施例2(1)選取重量比為40%的棉漿粕和60%的木漿粕,經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序制成粘膠。(2)向助劑制備桶中加入38kg柔軟劑和63kg軟化水,攪拌均勻后,制得助劑溶液。(3)將0. 05倍于粘膠質量的助劑溶液加入粘膠中,混勻后將粘膠注入薄膜成型器中,生成薄膜。(4)將薄膜進行脫硫、漂白處理;(5)將脫硫、漂白處理后的薄膜轉入塑化池,使之浸入塑化液中,在溫度56°C和塑化液PH值為6. 6的條件下塑化8秒。 塑化液為由以下原料組成的混合液濃度為72g/L的甘油水溶液、用量為15 /噸膜,二氧化硅含量為1. 8g/L的硅溶膠水溶液、用量為0. 35 kg/噸膜,濃度為2. 5g/L的增滑劑W水溶液、用量為0. 52kg/噸膜。(6)塑化后的薄膜經熱風循環干燥、調濕室調濕后,便制得所述再生纖維素膜。所得再生纖維素膜的性能指標為定量40. 4g/m2,水分7. 6%,縱向抗張強度41. 18N/15mm,縱向伸長率19. 02%,干摩擦系數0. 112,濕摩擦系數0. 142,柔軟度(縱向 / 橫向)119/60。
實施例3(1)選取重量比為50%的棉漿粕和50%的木漿粕,經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序制成粘膠。(2)向助劑制備桶中加入40kg柔軟劑和65kg軟化水,攪拌均勻后,制得助劑溶液。(3)將0. 06倍于粘膠質量的助劑溶液加入粘膠中,混勻后將粘膠注入薄膜成型器中,生成薄膜。(4)將薄膜進行脫硫、漂白處理;(5)將脫硫、漂白處理后的薄膜轉入塑化池,使之浸入塑化液中,在溫度60°C和塑化液PH值為7的條件下塑化10秒。 塑化液為由以下原料組成的混合液,濃度為50g/L的甘油水溶液、用量為150kg/噸膜,二氧化硅含量為1. 8g/L的硅溶膠水溶液、用量為0. 39 kg/噸膜,濃度為2. 4g/L的增滑劑W水溶液、用量為0. 55kg/噸膜。(6)塑化后的薄膜經熱風循環干燥、調濕室調濕后,便制得所述再生纖維素膜。所得再生纖維素膜的性能指標為定量45. lg/m2,水分8. 0%,縱向抗張強度:48. 44N/15mm,縱向伸長率19. 66%,干摩擦系數0. 128,濕摩擦系數0. 141,柔軟度 (縱向/橫向)145/68。
實施例4(1)選取重量比為80%的棉漿粕和20%的木漿粕,經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序制成粘膠。(2)向助劑制備桶中加入36kg柔軟劑、62kg軟化水,攪拌均勻后,制得助劑溶液。(3)將0. 04倍于粘膠質量的助劑溶液加入粘膠中,混勻后將粘膠注入薄膜成型器中,生成薄膜。(4)將薄膜進行脫硫、漂白處理;(5)將脫硫、漂白處理后的薄膜轉入塑化池,使之浸入塑化液中,在溫度58°C和塑化液PH值為6. 5的條件下塑化4秒。塑化液為由以下原料組成的混合液,濃度為75g/L的甘油水溶液、用量為160kg/噸膜,二氧化硅含量為2. 5g/L的硅溶膠水溶液、用量為0. 33 kg/噸膜,濃度為3. 2g/L的增滑劑W水溶液、用量為0. 58kg/噸膜。(6)塑化后的薄膜經熱風循環干燥、調濕室調濕后,便制得所述再生纖維素膜。所得再生纖維素膜的性能指標為定量45.5g/m2,水分8.4%,縱向抗張強度48. 54N/15mm,縱向伸長率18. 89%,干摩擦系數0. 105,濕摩擦系數:0. 121,柔軟度(縱向 / 橫向):140/62。
實施例5(1)選取重量比為35%的棉漿粕和65%的木漿粕,經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序制成粘膠。(2)向助劑制備桶中加入37kg柔軟劑和63. 2kg軟化水,攪拌均勻后,制得助劑溶液。(3)將0. 04倍于粘膠質量的助劑溶液加入粘膠中,混勻后將粘膠注入薄膜成型器中,生成薄膜。(4)將薄膜進行脫硫、漂白處理;(5)將脫硫、漂白處理后的薄膜轉入塑化池,使之浸入塑化液中,在溫度58°C和塑化液PH值為6. 2的條件下塑化9 秒。塑化液為由以下原料組成的混合液,濃度為65g/L的甘油水溶液、用量為140kg/噸膜, 二氧化硅含量為2. 2g/L的硅溶膠水溶液、用量為0. 34 kg/噸膜,濃度為4g/L的增滑劑W水溶液、用量為0. 52kg/噸膜。(6)塑化后的薄膜經熱風循環干燥、調濕室調濕后,便制得所述再生纖維素膜。所得再生纖維素膜的性能指標為定量40. 8g/m2,水分7. 2%,縱向抗張強度46. 64N/15mm,縱向伸長率18. 48%,干摩擦系數0. 098,濕摩擦系數0. 120,柔軟度 (縱向/橫向)118/49。
本發明所述方法生產的產品,其性能指標的檢測標準如下定量按照《GB/T 451. 2紙和紙板定量的測定方法》進行檢測;水分按照《GB/T 462紙和紙板水分的測定》進行檢測;抗張強度、伸長率按照《GB/T 12914紙和紙板抗張強度的測定》進行檢測;干濕摩擦系數按照《GB 10006塑料薄膜和薄片摩擦系數測定方法》進行檢測;柔軟度按照《GB/T 8942紙張柔軟度的測定》進行檢測。
權利要求
1.一種再生纖維素膜的制備方法,其特征在于包括以下步驟(1)粘膠制備選取重量比為20-80%的棉漿粕和80-20%的木漿粕,經堿化、壓榨、老化、黃化、溶解、熟成、過濾和脫泡工序制成粘膠;(2)助劑溶液制備將柔軟劑和軟化水混合,混勻后制得助劑溶液,柔軟劑和軟化水的重量比為35-40 60-65 ;(3)薄膜生成將0.03-0. 06倍于粘膠質量的助劑溶液加入粘膠中,混勻后將粘膠注入薄膜成型器中,生成薄膜;(4)脫硫漂白將薄膜進行脫硫、漂白處理;(5)薄膜塑化將脫硫、漂白處理后的薄膜浸入塑化液中,在溫度50-60°C和塑化液PH 值為6-7的條件下塑化4-10秒;(6)干燥調濕塑化后的薄膜經干燥、調濕后,便制得所述再生纖維素膜。
2.根據權利要求1所述的再生纖維素膜的制備方法,其特征在于所述塑化液為由下述的原料組成的混合液濃度為50-80g/L的甘油水溶液,用量為130-160kg/噸膜;二氧化硅含量為1. 5-2. 5g/L的硅溶膠水溶液,用量為0. 3-0. 4 kg/噸膜;濃度為2_4g/L的增滑劑W 水溶液,用量為0. 5-0. 6kg/噸膜。
全文摘要
本發明公開了一種再生纖維素膜的制備方法,其步驟包括粘膠制備、助劑溶液制備、薄膜生成、脫硫漂白、薄膜塑化和干燥調濕六個步驟。助劑溶液加入粘膠后將粘膠注入薄膜成型器中生成薄膜。助劑溶液的原料組成包括柔軟劑和軟化水。該方法具有步驟簡單,便于操作,無污染等優點,所得產品無毒無味、滑度好、柔軟度好、抗張強度良好,能適應自動化高速包裝。
文檔編號C08J5/18GK102504316SQ201110347908
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者楊同仙, 王慧君, 王新, 許麗麗, 齊曉偉 申請人:濰坊恒聯玻璃紙有限公司