高阻隔膜材的加工系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高阻隔膜材的加工系统，包括料斗、吹膜机、挤出机、输送装置、厚膜拉伸延展机构、分切装置和收卷装置，料斗连接挤出机，多个挤出机连接在吹膜机的底部，吹膜机顶部输出的膜材通过输送装置连接经过一厚膜拉伸延展机构，经过厚膜拉伸延展机构输出的膜材最终连接至分切装置和收卷装置。本实用新型专利技术制备的膜材产品各层之间不易剥离，粘结牢固，能够更好地维持膜材的高阻隔性，且可实现全塑复合，可循环回收利用。可循环回收利用。可循环回收利用。

【技术实现步骤摘要】
高阻隔膜材的加工系统


[0001]本技术涉及一种有机包装膜材料的加工系统，属于高分子材料加工设备


技术介绍

[0002]现有的牙膏管、鞋油袋、药品及其它一些膏状物包装袋，大多是由铝、铅、锡等金属和塑料复合而成，大部分的现有铝塑复合膜材的膜层结构示意如图1所示，分为3层，中间一层纯铝，内外两层为低密度聚乙烯层(LDPE)，3层材料之间通过胶水(聚氨酯胶粘剂)粘结加乙酯溶剂，易挥发出有害气体。图2为市面购买的一种现有铝塑复合膜材的膜层电镜照片，这类产品一般采用“吹膜
‑
淋膜
‑
分切
‑
胶印
‑
卷管
‑
注肩
‑
成品”的工艺路线。由于此类膜材包装袋的用量非常大,这不仅导致大量金属材料的浪费，产品包装成本的显著提高，且铝、铅、锡等金属在包装材料加工和二次加工中的广泛应用还会对生产环境造成严重污染。另外，如图8所示，含金属物包装材料的加工过程复杂，加工成本高，多种材料的复合应用还会给后续包装材料的回收再利用带来极大困难；而回收价值极低的大量包装废弃物弃置在环境中又会造成二次污染和资源的二次浪费。
[0003]基于上述金属
‑
塑料复合包装材料的缺陷，开发一种既要达到铝
‑
塑复合包装材料一样的性能，又能减少VOCs排放的产品，成为本领域人员亟待解决的技术问题。市场需要一种绿色环保、高阻隔、高强度的功能性膜材来取代传统的高污染、高浪费的铝
‑
塑复合膜材，而全塑复合片材(不含金属材料)的生产加工成为复合包装材料的发展趋势。
[0004]现今全塑复合包装材料在行业中应用较少，主要原因在于制备工艺相对复杂且成本较高。全塑复合包装材料一般采用的是挤出成膜工艺，主要工艺流程包括“拉管
‑
丝印
‑
注肩
‑
成品”，其得到的产品结构示意图如图3所示，缺点主要在于生产效率低、产量低、分摊成本及总成本高。目前也有少量的全塑复合包装材料采用较为先进的吹塑EVOH(乙烯
‑
乙烯醇共聚物)共挤膜技术路线。在该技术路线内的工艺流程主要有以下两种。
[0005]一种是采用吹膜
‑
淋膜复合技术，即内层聚乙烯膜和外层聚乙烯膜通过淋膜PE层压复合，制成如图4所示的全塑复合片材，其工艺流程包括“吹膜
‑
淋膜
‑
分切
‑
柔印
‑
卷管
‑
注肩
‑
成品”。以图6所示的现有全塑复合包装片材实物的显微电镜图为例，其是采用淋膜层压复合技术制备得到，从膜层的组成来看，其可粗略地分为五层结构(即图6中所示的L2、L3、L4、L5和L6)，其中的L2为EVOH三层共挤膜(含两层粘结树脂TIE层)，L3、L4为挤出淋膜层，L3、L4作为粘结过渡层将L5、L6分别与L2粘合在一起，L5、L6则分别为吹膜形成的三层PE内膜或三层PE外膜。但此类复合包装材料的生产过程损耗大(吹膜工序废品2％～3％，淋膜工序废品4％～6％)，且EVOH共挤膜需要单独吹膜，再通过淋膜层与内外两侧的PE层粘结，这也导致工艺流程复杂，效率低，加工成本高。
[0006]另一种是直接吹膜层压而成阻隔复合全塑片材，如图5所示，该阻隔复合全塑片材一般含有至少两层的EVOH材料层，其工艺流程包括“吹膜
‑
层压
‑
分切
‑
胶印
‑
卷管
‑
注肩
‑
成品”，吹膜生产中将乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)作为热封层放置在吹膜内层，通过牵引辊
将膜泡两层挤压热封形成一个加厚片材。以图7所示的全塑复合包装片材实物的显微电镜图为例，其是采用吹膜层压复合技术制备得到，从膜层的组成来看，其至少包含八层结构，其中的L1、L2 均为EVOH层，L3+L4为层压EVA层作为粘结过渡层，L5、L6以及EVOH层的外侧则为PE内膜或外膜。此类阻隔复合全塑片材比铝塑复合软管的成本高出30％～60％，且加工出的管材管身较软，不利于市场推广。
[0007]由于受到现有全塑复合包装材料生产设备的限制，普遍难以加工出高厚度、高阻隔性且层间抗剥离强度高的复合膜材，大大限制了全塑复合膜材在其他领域中的应用。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于克服现有技术中存在的技术难题，提出一种高阻隔膜材的加工系统。
[0009]本技术提出的技术方案为一种高阻隔膜材的加工系统，包括料斗、吹膜机、挤出机、输送装置、厚膜拉伸延展机构、分切装置和收卷装置，所述料斗连接挤出机，多个所述的挤出机连接在所述吹膜机的底部，所述吹膜机顶部输出的膜材通过输送装置连接经过一厚膜拉伸延展机构，经过厚膜拉伸延展机构输出的膜材最终连接至分切装置和收卷装置。
[0010]由于囿于现有吹塑工艺及吹膜机的局限，本领域普通技术人员很难想到采用一次吹膜成型方式制备得到本技术所述的高阻隔膜材，现有的吹膜机在加工制备含EVOH的共挤膜产品时，一般仅能吹膜成型得到100微米以下的共挤复合膜，且基于EVOH中间阻隔层与两侧的聚烯烃类功能层的性质差异，很难进行多膜层、大厚度的一次吹膜成型，勉强吹出的多膜层结构往往复合牢度差，且容易出现褶皱、不平整，且难以分切，成膜质量较差。现有的各类吹塑共挤全塑复合膜产品中，由于受到加工设备及加工工艺的限制，当复合膜材要做到很厚时(例如200微米以上)，往往通过淋膜、层压或其他二次粘结方式将第一聚烯烃类功能层、乙烯
‑
乙烯醇共聚物类中间阻隔层和第二聚烯烃类功能层复合成一体，此类产品的加工设备简单、成熟，但成型的复合膜产品整体厚度较薄，层间复合牢度较差，各层难以紧密粘合成一整体，在利用常规方法(例如GB/T 8808
‑
1988《软质复合塑料材料剥离试验方法》等公知的常规测试方法)对其进行测试时，各层之间能够很容易进行剥离。然而本技术通过打破常规思路并改进现有加工系统，在吹膜机的膜材输出下游增加设置一厚膜拉伸延展机构，这在很大程度上解决了一次性吹膜生产厚膜过程中容易出现的卷曲、褶皱、起泡、不平等瑕疵，而这样的厚膜拉伸延展机构平常基本不会配置在吹膜机之后，这使得本技术厚膜拉伸延展机构可与吹膜机配合直接一次吹塑成型，制备得到的复合膜材各功能层之间通过粘合树脂层紧密粘合成一整体，且各层之间不易剥离，粘结牢固，能够更好地维持其膜材的高阻隔性，且可实现全塑复合，可循环回收利用。
[0011]上述的加工系统中，优选的，所述厚膜拉伸延展机构中设有容纳所述输送装置的输送通道，且输送通道内设有对膜体进行冷热交替处理的膜体加热装置和膜体冷却装置。
[0012]上述的加工系统中，更优选的，所述厚膜拉伸延展机构布置在吹膜机的出料处附近，且膜体加热装置和膜体冷却装置交替设置有多组。针对本技术吹膜加工系统的特点，我们提出了在吹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔膜材的加工系统，包括料斗、吹膜机、挤出机、输送装置、厚膜拉伸延展机构、分切装置和收卷装置，所述料斗连接挤出机，多个所述的挤出机连接在所述吹膜机的底部，其特征在于，所述吹膜机顶部输出的膜材通过输送装置连接经过一厚膜拉伸延展机构，经过厚膜拉伸延展机构输出的膜材最终连接至分切装置和收卷装置。2.根据权利要求1所述的加工系统，其特征在于，所述厚膜拉伸延展机构中设有容纳所述输送装置的输送通道，且输送通道内设有对膜体进行冷热交替处理的膜体加热装置和膜体冷却装置。3.根据权利要求2所述的加工系统，其特征在于，所述厚膜拉伸延展机构布置在吹膜机的出料处附近，且膜体加热装置和膜体冷却装置交替设置有多组。4.根据权利要求1～3中任一项所述的加工系统，其特征在于，经过所述厚膜拉伸延展机构输出的膜材再通过输送装置连接经过一二次冷却定型装置，最终再连接至收卷装置；所述二次冷却定型装置布置在分切装置上游或下游附近。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤亮，胡翔宇，
申请(专利权)人：广东福瑞杰新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：