專利名稱:以全生物降解材料為基料的吹膜、制袋方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種全生物降解材料的應(yīng)用方法,具體是一種以全生物降解材 料為基料的吹膜、制袋方法。
背景技術(shù):
在人們?nèi)粘I罴肮I(yè)產(chǎn)品外包裝及零售業(yè)等業(yè)態(tài)都大量使用以聚乙烯為 原料制成的塑料包裝制品,這些塑料包裝袋(膜)是不可以降解物料,對(duì)環(huán)境有 害,不利于保護(hù)環(huán)境。針對(duì)這種情況,全生物降解塑料越來(lái)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、纖維素、甲殼質(zhì))或農(nóng)副產(chǎn)品經(jīng)微生 物發(fā)酵或合成具有生物降解性的高分子制得,如熱塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、 聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等。具體商業(yè)應(yīng)用方面,到目前為止,意大利NOVMANT 公司從上世紀(jì)卯年代起在淀粉中加入聚乙烯醇(PVA)并以"MaterBi"品牌開 始生產(chǎn)產(chǎn)品;德國(guó)BASF開發(fā)聚酯和淀粉為主的脂肪族芳香族無(wú)規(guī)共聚酯 (Ecoflex)原料年產(chǎn)14萬(wàn)噸;澳大利亞Biograde用熱塑淀粉(TPS)、脂族聚酯 (AP)及天然增塑劑(甘油和山梨醇)共混制成BF等都具備了一定的吹膜、制 袋的條件。但全生物降解材料具有穩(wěn)定性差,對(duì)加工溫度、空氣濕度等方面依賴 性較大等特征外,其延伸加工成制品的設(shè)備還沒(méi)有研發(fā)制造配套出來(lái)。利用現(xiàn)有 設(shè)備,將全生物降解原料生產(chǎn)加工成合格的制品是還沒(méi)有完全解決的問(wèn)題。
綜上所述,本領(lǐng)域缺乏一套運(yùn)用生物降解材料在現(xiàn)有設(shè)備條件下吹膜、印 刷、制袋的加工工藝及常見故障處理的方法。
現(xiàn)有技術(shù)中,吹膜機(jī)的工作段包括螺旋體和冷卻系統(tǒng);制袋是把吹膜機(jī)得 到的薄膜經(jīng)模具剪裁和制袋機(jī)封邊得到。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種成熟的利用現(xiàn)有設(shè) 備(吹膜機(jī)),以全生物降解材料為原料的吹膜、制袋方法,具體技術(shù)方案如下 一種以全生物降解材料為基料的吹膜、制袋方法,步驟包括1) 作業(yè)準(zhǔn)備;
2) 吹膜加入色母料,再進(jìn)行吹膜,最后得到薄膜;工藝參數(shù)包括-
a) 控制吹膜機(jī)的塑化段溫度是125 14(TC、均化段溫度140 15(TC、擠 出段溫度140 145°C,這樣可以保證全生物降解材料為基料的色母料可以充分、 均勻塑化
b) 所述吹膜機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比L/D大于28: 1;吹脹比是l: 2.5至1: 3; 從??诘綘恳伒母叨却笥?.5m。較大的長(zhǎng)徑比有利于增大壓力和提高速滑效 果,合理的吹脹比有利于縱橫拉伸強(qiáng)度和吹膜工藝加工。從??诘綘恳伒母叨?大于2.5m,有利于冷卻。
c) 螺桿轉(zhuǎn)速在起步時(shí)為17 35轉(zhuǎn)/分鐘,隨后逐漸加快速度直到跟上薄膜 的收巻速度,這樣可以有效地調(diào)整固定膜泡。
3) 制袋把薄膜用所需成品對(duì)應(yīng)的制袋機(jī)進(jìn)行熱合、封口、制袋,得到成
品袋;工藝要求是熱合、邊封溫度是140 180°C,可以保證全生物降解材料為 基料的薄膜充分封口。
所述步驟l)中包括
吹膜前必須對(duì)吹膜機(jī)的機(jī)筒、螺桿、模頭進(jìn)行徹底清理;吹膜機(jī)加溫各區(qū) 段溫度表進(jìn)行檢査;
配置色母料,所述色母料以全生物降解材料為基料,添加色粉、連接劑和 分散劑,所述基料所占重量不低于總重量的42%。所述分散劑可以選用NNO或 15#白油等、連接劑可以選用PE蠟等。
對(duì)所述基料進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè),基料含水率《1%;如果含水率>1%,在吹膜 前必須對(duì)基料做干燥處理,干燥溫度不得高于65",干燥時(shí)間須控制在一小時(shí) 內(nèi)。干燥用普通干燥機(jī)即可。
所述步驟2)中,均化段后設(shè)有過(guò)濾網(wǎng),該過(guò)濾網(wǎng)的目數(shù)不小于80目,過(guò) 濾網(wǎng)有3 4層。所述牽引輥的牽引比是4 5,可以保證薄膜不易斷,并且保證 薄膜的縱向拉力足夠大。所吹膜料發(fā)泡有氣,控制電暈處理,使薄膜的表面張力 在38達(dá)因±10%,或同時(shí)提高擠出溫度5 10°C。控制電暈處理是調(diào)整電暈處 理機(jī)的輸出電流。
所述步驟3)中,制袋機(jī)的熱合溫度刀對(duì)應(yīng)的底板設(shè)有加溫裝置,可以保證封口溫度并且不會(huì)燙壞封口 。傳送薄膜和成品袋的傳輸裝置上設(shè)有光滑物料。 所述光滑物料包括油光紙或絨布。這樣可以保證薄膜不會(huì)粘在傳輸裝置上,因?yàn)?薄膜中含有淀粉成份,粘性很大。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本方法采用現(xiàn)有的熱封機(jī)和吹膜機(jī),通過(guò)調(diào)整工藝和對(duì) 設(shè)備做適應(yīng)性改良就可以以全生物降解材料為基料進(jìn)行吹膜和制袋,并得到合格
圖l是吹模機(jī)示意圖。
圖2是制袋機(jī)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與具體設(shè)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
例1 3所用設(shè)備是圖1所示吹模機(jī)和圖2所示制袋機(jī)。所述吹模機(jī)和制袋 機(jī)是現(xiàn)有技術(shù)中常見設(shè)備。
如圖l,料斗l、塑化段2、均化段3、過(guò)濾網(wǎng)4、摸頭5、模泡6、牽引輥 7、螺桿及機(jī)筒8、薄膜9。
色母料加入料斗l,再進(jìn)入螺桿及機(jī)筒8 (螺桿設(shè)在機(jī)筒內(nèi));在螺桿及機(jī) 筒8內(nèi),依次經(jīng)塑化段2和均化段3再經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)4到達(dá)摸頭5 (即進(jìn)入擠出段); 經(jīng)摸頭擠出,吹膜料發(fā)泡有氣得到模泡6;模泡6接著經(jīng)牽引輥7即得制袋所需 薄膜9。
如圖2,薄膜9進(jìn)入制袋機(jī),依據(jù)袋子形狀,在所需位置設(shè)有熱合溫度刀 IO和熱合溫度刀對(duì)應(yīng)的底板11。薄膜9在熱合溫度刀IO和熱合溫度刀對(duì)應(yīng)的底 板11之間穿過(guò),熱合溫度刀10和熱合溫度刀對(duì)應(yīng)的底板11熱合即可對(duì)薄膜9 進(jìn)行封口,得到所需袋子。下述實(shí)施悟ij中,熱合溫度刀對(duì)應(yīng)的底板11上也設(shè)有 加熱裝置,這樣可以保證封口質(zhì)量,不會(huì)因?yàn)闊岷蠝囟鹊?0過(guò)熱,燙壞袋子, 也不會(huì)因熱合溫度刀IO溫度低,熱量達(dá)不到袋子封口段下方,袋子無(wú)法封口。
例1,全生物降解材料基料是意大利NOVMANT公司從上世紀(jì)卯年代起起在淀粉中加入聚乙烯醇(PVA)的"MaterBi"牌產(chǎn)品,吹膜、制袋方法,步 驟包括
1) 作業(yè)準(zhǔn)備;
2) 吹膜加入色母料,再進(jìn)行吹膜,最后得到薄膜;工藝參數(shù)包括
a) 控制吹膜機(jī)的塑化段溫度是130°C、均化段溫度142°C、擠出段溫度140
。C;
b) 所述吹膜機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比L/D是30: 1;吹脹比是l: 2.5;從模口到牽
引輥的高度是3m;
c) 螺桿轉(zhuǎn)速在起步時(shí)為18轉(zhuǎn)/分鐘,隨后逐漸加快速度直到跟上薄膜的收 巻速度;
3) 制袋把薄膜用所需成品對(duì)應(yīng)的制袋機(jī)進(jìn)行熱合、封口、制袋,得到成 品袋;工藝要求是熱合、邊封溫度是15(TC。
所述步驟l)中包括
吹膜前必須對(duì)吹膜機(jī)的機(jī)筒、螺桿、模頭進(jìn)行徹底清理;吹膜機(jī)加溫各區(qū) 段溫度表進(jìn)行檢査;
配置色母料,所述色母料以所述全生物降解材料為基料,添加所需的色粉、
連接劑和分散劑,所述基料的重量占色母料總重量的45%。
對(duì)所述基料進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè),基料含水率《1%;如果含水率〉1%,在吹膜 前必須對(duì)基料做干燥處理,干燥溫度是6(TC,干燥時(shí)間須控制在一小時(shí)內(nèi)。
所述步驟2)中,均化段后設(shè)有過(guò)濾網(wǎng),該過(guò)濾網(wǎng)的目數(shù)是83目,過(guò)濾網(wǎng) 有3層。所述牽引輥的牽引比是4。所吹膜料發(fā)泡有氣,控制電暈處理,使薄膜 的表面張力在35達(dá)因,或同時(shí)提高擠出溫度5'C??刂齐姇炋幚硎钦{(diào)整電暈處 理機(jī)的輸出電流。
所述步驟3)中,制袋機(jī)的熱合溫度刀對(duì)應(yīng)的底板設(shè)有加溫裝置。傳送薄 膜和成品袋的傳輸裝置上設(shè)有光滑物料。所述光滑物料包括油光紙。
例2,全生物降解材料基料選用德國(guó)BASF開發(fā)的聚酯和淀粉為主的脂肪 族芳香族無(wú)規(guī)共聚酯(Ecoflex)基料,吹膜、制袋方法,步驟包括 1)作業(yè)準(zhǔn)備;2) 吹膜加入色母料,再進(jìn)行吹膜,最后得到薄膜;工藝參數(shù)包括
a) 控制吹膜機(jī)的塑化段溫度是122°C、均化段溫度146°C、擠出段溫度142
°C;
b) 所述吹膜機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比L/D32: 1;吹脹比是l: 2.8;從??诘綘恳?br>
輥的高度是3.5m;
c) 螺桿轉(zhuǎn)速在起步時(shí)為25轉(zhuǎn)/分鐘,隨后逐漸加快速度直到跟上薄膜的收 巻速度;
3) 制袋把薄膜用所需成品對(duì)應(yīng)的制袋機(jī)進(jìn)行熱合、封口、制袋,得到成
品袋;工藝要求是熱合、邊封溫度是165'C。 所述步驟l)中包括
吹膜前必須對(duì)吹膜機(jī)的機(jī)筒、螺桿、模頭進(jìn)行徹底清理;吹膜機(jī)加溫各區(qū) 段溫度表進(jìn)行檢査;
配置色母料,所述色母料以全生物降解材料為基料,添加色粉、連接劑和 分散劑,所述基料的重量是總重量的50%。
對(duì)所述基料進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè),基料含水率《1%;如果含水率〉1%,在吹膜 前必須對(duì)基料做干燥處理,干燥溫度是5(TC,干燥時(shí)間須控制在一小時(shí)內(nèi)。
所述步驟2)中,均化段后設(shè)有過(guò)濾網(wǎng),該過(guò)濾網(wǎng)的目數(shù)不是85目,過(guò)濾 網(wǎng)有4層。所述牽引輥的牽引比是4.5。所吹膜料發(fā)泡有氣,控制電暈處理,使 薄膜的表面張力在38達(dá)因,或同時(shí)提高擠出溫度8'C??刂齐姇炋幚硎钦{(diào)整電 暈處理機(jī)的輸出電流。
所述步驟3)中,制袋機(jī)的熱合溫度刀對(duì)應(yīng)的底板設(shè)有加溫裝置。傳送薄 膜和成品袋的傳輸裝置上設(shè)有光滑物料。所述光滑物料是絨布。
例3,全生物降解材料基料選用澳大利亞Biograde用熱塑淀粉(TPS)、脂 族聚酯(AP)及天然增塑劑(甘油和山梨醇)共混制成BF材料,吹膜、制袋方 法,步驟包括
一種以全生物降解材料為基料的吹膜、制袋方法,步驟包括
1) 作業(yè)準(zhǔn)備;
2) 吹膜加入色母料,再進(jìn)行吹膜,最后得到薄膜;工藝參數(shù)包括a) 控制吹膜機(jī)的塑化段溫度是140°C、均化段溫度150°C、擠出段溫度145
°C;
b) 所述吹膜機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比L/D是35: 1;吹脹比是l: 3;從??诘綘?引輥的高度是4m;
c) 螺桿轉(zhuǎn)速在起步時(shí)為35轉(zhuǎn)/分鐘,隨后逐漸加快速度直到跟上薄膜的收 巻速度;
3)制袋把薄膜用所需成品對(duì)應(yīng)的制袋機(jī)進(jìn)行熱合、封口、制袋,得到成 品袋;工藝要求是熱合、邊封溫度是180'C。 所述步驟l)中包括-
吹膜前必須對(duì)吹膜機(jī)的機(jī)筒、螺桿、模頭進(jìn)行徹底清理;吹膜機(jī)加溫各區(qū) 段溫度表進(jìn)行檢査;
配置色母料,所述色母料以全生物降解材料為基料,添加色粉、連接劑和 分散劑,所述基料重量占總重量的55%。
對(duì)所述基料進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè),基料含水率《1%;如果含水率〉1%,在吹膜 前必須對(duì)基料做干燥處理,干燥溫度不得高于62'C,干燥時(shí)間須控制在一小時(shí) 內(nèi)。
所述步驟2)中,均化段后設(shè)有過(guò)濾網(wǎng),該過(guò)濾網(wǎng)的目數(shù)不小于85目,過(guò) 濾網(wǎng)有4層。所述牽引輥的牽引比是5。所吹膜料發(fā)泡有氣,控制電暈處理,使 薄膜的表面張力在41達(dá)因,或同時(shí)提高擠出溫度1(TC??刂齐姇炋幚硎钦{(diào)整電 暈處理機(jī)的輸出電流。
所述步驟3)中,制袋機(jī)的熱合溫度刀對(duì)應(yīng)的底板設(shè)有加溫裝置。傳送薄 膜和成品袋的傳輸裝置上設(shè)有光滑物料。所述光滑物料是油光紙。
所述步驟1、 2和3中,所述分散劑可以選用NNO或15#白油等、連接劑可 以選用PE蠟等,由于這些在現(xiàn)有技術(shù)中比較常見,在此不進(jìn)一步加以限制了。
權(quán)利要求
1、一種以全生物降解材料為基料的吹膜、制袋方法,其特征是步驟包括1)作業(yè)準(zhǔn)備;2)吹膜在吹膜機(jī)中加入色母料,再進(jìn)行吹膜,最后得到薄膜;工藝參數(shù)包括a)控制吹膜機(jī)的塑化段溫度是125~140℃、均化段溫度140~150℃、擠出段溫度140~145℃;b)所述吹膜機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比L/D大于28∶1;吹脹比是1∶2.5至1∶3;從模口到牽引輥的高度大于2.5m;c)螺桿轉(zhuǎn)速在起步時(shí)為17~35轉(zhuǎn)/分鐘,隨后逐漸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對(duì)應(yīng)的制袋機(jī)進(jìn)行熱合、封口、制袋,得到成品袋;工藝要求是熱合、邊封溫度是140~180℃。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料為基料的吹膜、制 袋方法,其特征是步驟l)中包括吹膜前必須對(duì)吹膜機(jī)的機(jī)筒、螺桿、模頭進(jìn)行徹底清理;吹膜機(jī)加溫各區(qū) 段溫度表進(jìn)行檢査;配置色母料,所述色母料以全生物降解材料為基料,添加色粉、連接劑和 分散劑,所述基料所占重量不低于總重量的42%;對(duì)所述基料進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè),基料含水率《1%;如果含水率>1%,在吹膜 前必須對(duì)基料做干燥處理,千燥溫度不得高于65°C,干燥時(shí)間須控制在一小時(shí) 內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料為基料的吹膜、制 袋方法,其特征是所述步驟2)中,均化段后設(shè)有過(guò)濾網(wǎng),該過(guò)濾網(wǎng)的目數(shù)不小 于80目,過(guò)濾網(wǎng)有3 4層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料為基料的吹膜、制 袋方法,其特征是所述步驟2)中,所述牽引輥的牽引比是4 5。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料為基料的吹膜、制 袋方法,其特征是所述步驟2)中,所吹膜料發(fā)泡有氣,控制電暈處理,使薄膜 的表面張力在38達(dá)因±10%,或同時(shí)提高擠出溫度5 1(TC。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料為基料的吹膜、制 袋方法,其特征是所述步驟3)中,制袋機(jī)的熱合溫度刀對(duì)應(yīng)的底板設(shè)有加溫裝 置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征是所述以全生物降解材料為基料的吹膜、制 袋方法,其特征是所述步驟3)中傳送薄膜和成品袋的傳輸裝置上設(shè)有光滑物料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的特征是所述以全生物降解材料為基料的吹膜、制 袋方法,其特征是所述光滑物料包括油光紙或絨布。
全文摘要
1.一種以全生物降解材料為基料的吹膜、制袋方法,步驟包括1)作業(yè)準(zhǔn)備;2)吹膜加入色母料,再進(jìn)行吹膜,最后得到薄膜;工藝參數(shù)包括a)控制吹膜機(jī)的塑化段溫度是125~140℃、均化段溫度140~150℃、擠出段溫度140~145℃;b)所述吹膜機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比L/D大于28∶1;吹脹比是1∶2.5至1∶3;從模口到牽引輥的高度大于2.5m;c)螺桿轉(zhuǎn)速在起步時(shí)為17~35轉(zhuǎn)/分鐘,隨后逐漸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對(duì)應(yīng)的制袋機(jī)進(jìn)行熱合、封口、制袋,得到成品袋;工藝要求是熱合、邊封溫度是140~180℃。以現(xiàn)有設(shè)備,采用本方法就可以以全生物降解材料為基料進(jìn)行吹膜和制袋,得到合格產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B65D30/02GK101624103SQ20091018132
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
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