用于覆膜鐵的可直接復(fù)合的低熔點(diǎn)聚酯薄膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于覆膜鐵的可直接復(fù)合的低熔點(diǎn)聚酯薄膜的制備方法，芯層聚酯切片選用熔點(diǎn)為180-230℃的純聚酯切片占總質(zhì)量的60-80%與二氧化硅添加劑型聚酯切片占總質(zhì)量的40-20%混合，為避免熔融擠出過程中PET降解，對(duì)芯層的聚酯切片進(jìn)行結(jié)晶干燥處理，第一次結(jié)晶溫度80-120℃，12小時(shí)，第二次結(jié)晶溫度150℃，干燥溫度160℃，干燥時(shí)間不少于6小時(shí)；本發(fā)明的聚酯薄膜具有熔點(diǎn)低，拉伸性能好，加工性高，耐高溫蒸煮、高阻隔性、無毒以及防止脫落等優(yōu)點(diǎn)，作為食品、藥品鐵制罐內(nèi)層以及外層，可進(jìn)行高溫消毒滅菌，同時(shí)無粘著劑、無化學(xué)溶劑，可確保使用安全。
【專利說明】用于覆膜鐵的可直接復(fù)合的低熔點(diǎn)聚酯薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于聚酯薄膜，特別是涉及一種用于覆膜鐵的可直接復(fù)合的低熔點(diǎn)聚酯薄膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的鐵制罐的外表面使用有色涂料作為底色印刷各種精美圖案，而其內(nèi)表面全部使用溶劑性涂料進(jìn)行涂裝，來達(dá)到防腐蝕、防滲漏的功能。
[0003]首先，外表面使用的涂料中含有各種溶劑，在加工過程中涂料中的溶劑排放對(duì)空氣造成污染，并且加工過程中需要經(jīng)過烘箱進(jìn)行涂料烘干，能源消耗也比較大。內(nèi)表面涂料中通常使用BADGE (雙酚一 A 二縮水甘油醚)作為熱穩(wěn)定劑和增強(qiáng)劑。PVC有機(jī)溶膠高溫烘烤時(shí)產(chǎn)生的氯化氫與BADGE結(jié)合生成其氯丙醇衍生物，在罐頭食品的高壓殺菌和常溫儲(chǔ)藏過程中，BADGE及其氯丙醇衍生物會(huì)向內(nèi)容物遷移從而誘發(fā)食品安全隱患。因此，用其他材料替代鐵質(zhì)罐內(nèi)外涂料成為主要攻克難題。
[0004]在傳統(tǒng)食品罐需要內(nèi)涂食品級(jí)涂料，涂料中含有溶劑，溶劑揮發(fā)對(duì)人體傷害大。而覆膜鐵用聚酯薄膜作為食品罐內(nèi)層，由于無粘著劑、無溶劑，解決了雙酚A類溶出的問題，高度環(huán)保，確保人體健康。不僅如此，食品罐廢棄后再回收，再回收，層聚酯薄膜，可生產(chǎn)化纖滌綸，減少了石油資源的利用，形成了良好的循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系。
[0005]使用覆膜鐵用薄膜替代食品罐外部印刷，改變了傳統(tǒng)的一張張?zhí)咨⒁槐楸楹婵镜挠¤F工藝，而是將整卷板材經(jīng)清洗后將薄膜直接熱壓或粘合在板材上，再按要求分切即可，生產(chǎn)過程全部自動(dòng)化控制，印刷和復(fù)膜均可一次完成，實(shí)現(xiàn)了罐用板材覆膜鐵的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006]與傳統(tǒng)的馬口鐵膠印相比，覆膜鐵不僅使制品提高了包裝容器的理化穩(wěn)定性、夕卜觀裝飾性，而且在生產(chǎn)上還具有顯著優(yōu)越性:速度快，效率高，是傳統(tǒng)印鐵的3倍。
[0007]彩印復(fù)膜技術(shù)的薄膜印刷8 —10套色一次完成，每分鐘可達(dá)100—200m，最大幅寬可達(dá)1.2米，復(fù)膜粘膠每分鐘可達(dá)40— 80m，雙面同時(shí)復(fù)合，班產(chǎn)達(dá)30噸，而目前應(yīng)用富士雙色印刷機(jī)班產(chǎn)只能10噸，同比工作效率可提高3倍。
[0008]與傳統(tǒng)食品罐馬口鐵外部涂印相比，覆膜鐵用薄膜印耗能少，低溫復(fù)合節(jié)能70%，由于印刷和復(fù)膜均可一次完成，而且速度快，同時(shí)外部復(fù)膜工藝要求溫度在60°C左右，是馬口鐵平板膠印溫度180°C的三分之一，所以單位能源耗量即單位用電量大大降低，可節(jié)約60%。
[0009]與傳統(tǒng)馬口鐵印涂相比，覆膜鐵用聚酯薄膜的使用，碳排放少，有利于環(huán)保，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:由于白色聚酯薄膜替代了白可丁墨，每平方米耗材成本比傳統(tǒng)印鐵降低30%，并減少了大量的溶劑釋放；傳統(tǒng)印鐵工藝需經(jīng)過3—6次的烘干工序，如果使用煤油燃燒將會(huì)產(chǎn)生大量廢氣釋放。
[0010]綜上所述，環(huán)保型覆膜鐵用聚酯薄膜的開發(fā)，不僅在性能、材料成本、生產(chǎn)成本等方面具備優(yōu)勢(shì)，明顯提高經(jīng)濟(jì)效益，而且在環(huán)保和能源消耗等方面具備更多優(yōu)勢(shì)，對(duì)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)起到了很好的作用。在印鐵包裝產(chǎn)品使用領(lǐng)域日趨廣泛、微利時(shí)代到來的今天，該技術(shù)的革命性突破將會(huì)對(duì)印鐵及包裝容器、制罐行業(yè)，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種具有熔點(diǎn)低，拉伸性能好，加工性高，耐高溫蒸煮、高阻隔性、無毒以及防止脫落等優(yōu)點(diǎn)的用于覆膜鐵的可直接復(fù)合的低熔點(diǎn)聚酯薄膜的制備方法。
[0012]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于覆膜鐵的可直接復(fù)合的低熔點(diǎn)聚酯薄膜的制備方法，包括以下步驟:
[0013]I)芯層聚酯切片預(yù)處理:按質(zhì)量百分比，芯層聚酯切片選用熔點(diǎn)為180-230°C的純聚酯切片占60-80%，與40-20%的熔點(diǎn)為180-230°C的二氧化硅添加劑型聚酯切片混合，為避免熔融擠出過程中PET降解，對(duì)芯層的聚酯切片進(jìn)行結(jié)晶干燥處理，第一次結(jié)晶溫度80-120°C，12小時(shí)，第二次結(jié)晶溫度150°C，干燥溫度160°C，干燥時(shí)間不少于6小時(shí)；
[0014]2)表、底層聚酯切片的預(yù)處理:按質(zhì)量百分比，表、底層聚酯切片選用熔點(diǎn)為180-230°C的聚酯切片占60-80%，與40-20%的熔點(diǎn)為180_230°C的二氧化硅添加劑型聚酯切片混合，采用雙螺桿真空泵排除水分；
[0015]3)熔融擠出:三層共擠，其中主擠出機(jī)進(jìn)行芯層物料的擠出，另兩臺(tái)為具有真空排氣功能的雙螺桿輔擠出機(jī)，分別進(jìn)行表層和底層物料的擠出，物料擠出溫度比聚酯切片的熔點(diǎn)高10-200C ；
[0016]4)模頭鑄片:三層熔體經(jīng)過熔融、過濾后進(jìn)入模頭被擠出，形成型鑄片，模頭溫度比聚酯切片的熔點(diǎn)溫度高10-20°C，鑄片冷輥溫度為25-30°C ；
[0017]5)縱向拉伸:模頭鑄片后，進(jìn)入縱向拉伸機(jī)，縱向拉伸溫度為75_80°C，拉伸倍數(shù)為3-3.5倍
[0018]6)橫向拉伸:縱向拉伸后，進(jìn)入橫向拉伸機(jī)拉伸并熱定型，熱定型溫度比聚酯切片的熔點(diǎn)低10-20°C ；
[0019]7)牽引收卷:薄膜成型后，進(jìn)行牽引和收卷，在牽引站中對(duì)底層進(jìn)行電暈處理。
[0020]所述二氧化硅添加劑型聚酯切片的二氧化硅的含量為3000ppm。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:聚酯薄膜具有熔點(diǎn)低，拉伸性能好，加工性高，耐高溫蒸煮、高阻隔性、無毒以及防止脫落等優(yōu)點(diǎn)，作為食品、藥品鐵制罐內(nèi)層以及外層，可進(jìn)行高溫消毒滅菌，同時(shí)無粘著劑、無化學(xué)溶劑，可確保使用安全。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0023]本發(fā)明旨在制造200-250°C條件下與制罐用鋼板進(jìn)行熱壓，形成牢固復(fù)合為一體的覆膜鐵用聚酯薄膜。為此，需要一種250°C以下能夠熔融的薄膜聚酯切片作為原料，而普通聚酯切片的熔點(diǎn)在260-270°C。
[0024]低熔點(diǎn)聚酯切片制膜存在的主要問題是:容易產(chǎn)生氣泡影響薄膜覆膜性能，與MDO粘輥問題，強(qiáng)度滿足條件下的熱收縮問題。
[0025]根據(jù)以上問題，解決的工藝方法如下:[0026]首先，確定覆膜鐵用聚酯薄膜用聚酯切片的熔點(diǎn)范圍:用于覆膜的原料馬口鐵的主要成分是鐵、鉻和表面的錫層。鐵及鉻的熔點(diǎn)在1500°C以上，而錫的熔點(diǎn)是231.85°C;而聚酯薄膜的拉伸最高溫度為120°C，熱定型最低溫度為170°C，因此將聚酯切片的熔點(diǎn)范圍定為 180-230°C。
[0027]以下實(shí)施例中選用的純聚酯切片的熔點(diǎn)為220°C，生產(chǎn)廠家:天津華新盈聚酯材料有限公司，型號(hào)HS230 ;所選用的二氧化硅添加劑型聚酯切片的熔點(diǎn)為220°C，二氧化硅的含量為3000ppm，生產(chǎn)廠家:天津華新盈聚酯材料有限公司，型號(hào)HS230-A。
[0028]實(shí)施例1
[0029]I)芯層聚酯切片:占總質(zhì)量的60-80%的HS230與占總質(zhì)量的40-20%的HS230-A混合，混料后的聚酯切片結(jié)晶干燥處理:為避免熔融擠出過程中PET降解，對(duì)芯層的聚酯切片進(jìn)行結(jié)晶干燥處理，第一次結(jié)晶溫度80-120°C，12小時(shí)，第二次結(jié)晶溫度150°C，干燥溫度160°C,干燥時(shí)間不少于6小時(shí)。
[0030]2 )表、底層聚酯切片:占總質(zhì)量的60-80%的HS230與占總質(zhì)量的40-20%的HS230-A混合，表、底層采用雙螺桿真空泵排除水分。
[0031]3)熔融擠出:三層共擠，其中主擠出機(jī)進(jìn)行芯層物料的擠出，另兩臺(tái)為具有真空排氣功能的雙螺桿輔擠出機(jī)，分別進(jìn)行表層和底層物料的擠出。物料擠出溫度比聚酯切片的熔點(diǎn)高10-200C ；
[0032]4)模頭鑄片:三層熔體經(jīng)過熔融、過濾后進(jìn)入模頭被擠出，形成型鑄片，模頭溫度比聚酯切片的熔點(diǎn)高10-20°C，鑄片冷輥溫度為25-30°C ；
[0033]5)縱向拉伸:模頭鑄片后，進(jìn)入縱向拉伸機(jī)，縱向拉伸溫度為75-80°C，拉伸倍數(shù)為3-3.5倍
[0034]6)橫向拉伸:縱向拉伸后，進(jìn)入橫向拉伸機(jī)拉伸并熱定型，熱定型溫度比聚酯切片的熔點(diǎn)低10-20°C ；
[0035]7)牽引收卷:薄膜成型后，進(jìn)行牽引和收卷。在牽引站中對(duì)底層進(jìn)行電暈處理。
[0036]性能結(jié)構(gòu):上述制得的薄膜性能如下。
[0037]可直接復(fù)合的低熔點(diǎn)聚酯薄膜測(cè)試性能
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種用于覆膜鐵的可直接復(fù)合的低熔點(diǎn)聚酯薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: O芯層聚酯切片預(yù)處理:按質(zhì)量百分比，芯層聚酯切片選用熔點(diǎn)為180-230°c的純聚酯切片占60-80%，與40-20%的熔點(diǎn)為180-230°C的二氧化硅添加劑型聚酯切片混合，為避免熔融擠出過程中PET降解，對(duì)芯層的聚酯切片進(jìn)行結(jié)晶干燥處理，第一次結(jié)晶溫度80-120°C，12小時(shí)，第二次結(jié)晶溫度150°C，干燥溫度160°C，干燥時(shí)間不少于6小時(shí)； 2)表、底層聚酯切片的預(yù)處理:按質(zhì)量百分比，表、底層聚酯切片選用熔點(diǎn)為180-230°C的聚酯切片占60-80%，與40-20%的熔點(diǎn)為180_230°C的二氧化硅添加劑型聚酯切片混合，采用雙螺桿真空泵排除水分； 3)熔融擠出:三層共擠，其中主擠出機(jī)進(jìn)行芯層物料的擠出，另兩臺(tái)為具有真空排氣功能的雙螺桿輔擠出機(jī)，分別進(jìn)行表層和底層物料的擠出，物料擠出溫度比聚酯切片的熔點(diǎn)高 10-20 0C ； 4)模頭鑄片:三層熔體經(jīng)過熔融、過濾后進(jìn)入模頭被擠出，形成型鑄片，模頭溫度比聚酯切片的熔點(diǎn)溫度高10-20°C，鑄片冷輥溫度為25-30°C ； 5)縱向拉伸:模頭鑄片后，進(jìn)入縱向拉伸機(jī)，縱向拉伸溫度為75-80°C，拉伸倍數(shù)為3-3.5 倍 6)橫向拉伸:縱向拉伸后，進(jìn)入橫向拉伸機(jī)拉伸并熱定型，熱定型溫度比聚酯切片的熔點(diǎn)低 10-20 0C ； 7)牽引收卷:薄膜成型后，進(jìn)行牽引和收卷，在牽引站中對(duì)底層進(jìn)行電暈處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于覆膜鐵的可直接復(fù)合的低熔點(diǎn)聚酯薄膜的制備方法，其特征在于，所述二氧化硅添加劑型聚酯切片的二氧化硅的含量為3000ppm。
【文檔編號(hào)】B32B38/00GK103753932SQ201310755690
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】蘇志鋼, 趙富, 田立斌, 徐京姬, 任大鵬 申請(qǐng)人:天津萬華股份有限公司