交叉层压的层压薄膜制造技术

一个两层薄膜构成的交叉层压材料，每层薄膜是单轴或不平衡双轴定向的，这些薄膜被如此排列，即相互交叉的主轴定向结构，其中，制成机器方向的棱条，它们较厚于棱条间的片材，该棱条具有一个这样的结构型面，它提供较高抵抗在棱条的垂直线上进行弯曲的能力。该棱条是结合通过一个在槽滚轮间制成的。所述滚轮的槽结构包括位于相反槽上的斜侧壁，在斜壁之间，层压材料是被挤压的，纵向拉伸的和热处理的。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改进的(由权利要求1前序部分限定的)一般类型的交叉层压取向薄膜，还涉及用于制造这种一般类型交叉层压薄膜的改进的方法和设备。用于制造所述交叉层压取向薄膜的生产方法在GB-A-1,526,722中已经详细地公开了。在这个公知的专利技术文献中，该单轴的或不平衡双轴的取向薄膜是呈一种熔融取向的，且可能是很脆弱的，然而却总是与聚台物混合应用，它们在熔融取向的影响下，形成两或多相组织结构的聚合物是不能充分相容的，这种组织结构对于最终交叉层压材料的强度特性具有很明显的影响。为了提高抵抗这种撕裂扩散的能力，在薄膜之间的连接是一种普通的弱连接，但是也可以用点式或线条式的强连接补充。这个公知专利技术的目的是提供一种在各个方面都具有高强度特性的薄膜材料。它的一个重要应用是作为袋子和类似的包装用品。此外，根据上述的英国专利，该在熔融取向薄膜的交叉层状材料之后(见权利要求12和24前序)的横向拉伸最好是让该层状材料通过几套相互啮合的槽滚轮，而滚轮的槽是制作得如实际尽可能的那样精细的。也就是说，该层状材料通常是以连续方式在光滑滚轮之间作纵向拉伸的，并在上述的槽滚轮拉伸步骤之前、之间或之后进行的。(我对层状材料“Sandwiching”和层压材料“Laminating”之间的区别的看法是层状材料可以包括，但不必包括薄膜之间的一种相互连接；而层压材料到总是包括这种连接)。为了获得理想的能量吸收特性(例如抵抗冲击撕裂扩散的能力)，这种不同的拉伸步骤(接在交叉层状材料之后)最好是在该薄膜熔融范围以下低很多的温度上实施的，甚至可以在正常室温下进行。另外，根据前面所述的英国专利，该交叉层压材料薄膜具有一个单向的或一个不平衡双向的熔融取向结构，这种薄膜已经可以在挤压工艺中在应用相对旋转的分模下制作出来，但是也可以在熔融取向的筒状薄膜作螺旋切割的基础上来完成。于是，该筒状薄膜可以主要在它们的纵向方向上用熔融取向处理，在凝固之后和在45°角之下作螺旋切割，并按顺序以此方式作层状排列，以致所述主要方向相互交叉。(也就是说，如果所有切割角部是45°时相互就变成垂直的了)。就此而言最近的W1PO公开公报WO-A-89/12533特别揭示了用于筒状薄膜螺旋切割的实际方法，而且揭示了一个获得熔融取向的适宜方法，如果希望，这种熔融取向可以和薄膜的机器方向(亦即连续方向)相垂直。这最后所述的方法包括首先使该筒状薄膜从挤压模退出来进入一个螺旋运动以使该筒状薄膜具有一个熔融取向结构，它与筒轴线形成一个角度(例如30度)，然后按此方式对筒状薄膜作螺旋切割(例如在60角度下)，切割方式是使机器方向和熔融取向的主方向之间的夹角增加。这样，在应用上面叙述的实例情况下，该“螺旋运动角”是在30°下进行的，而切割工作是在60°角下实施的，依此在螺旋切割之后，熔融取向结构将变得与机器方向垂直了。这种薄膜可以连续地用这样一种薄膜作夹层，所述这样一种薄膜是在其纵方向(机器方向)作主要熔融一取向的，以便形成一个垂直的十字交叉形结构安排。在现有提及的权利要求1前序中记述的一个特征是，该交叉层压材料呈现有一种因厚度变化造成的条纹型面。这种型面，在槽滚轮间进行拉伸时将总会形成的，除非采用特殊的保护措施，这将在以后讨论。根据上面叙述的英国专利的论点(特别是参见图8和9)，这些造成一种纵向条纹型面的厚度变化，在槽式滚轮拉伸的每一步骤中当拉伸方式受到干扰时就将紊乱地发生。当不扩大时，该条纹型面结构对于抵抗撕裂扩散的能力可能有积极的影响，且对于自身支撑性能也有一定的积极作用(指材料在一条垂直于其连续方向的直线上被弯曲时的刚度)。然而，当这种厚度变化造成的无规则型面是很明显的话，即它对于紫外线的的稳定性，可印刷性和抗湿气，香味物质和蒸汽的透过性会有极为不利的影响。作为本工艺技术的一个专门特点，这单独的薄膜可以通过在槽滚轮之间的一起横向拉抻作用而相互粘接起来，且这种作用可以通过在薄膜上置有适合的表面层来加以控制，为此，这种表面层是通过共挤压在起始时制成的。在这种共挤压工艺中，应置有使这最终的层压材料薄膜表面层具有所希望特性的保证措施，并特别地使表面层能改进热封性或控制摩擦性能的保证措施。对上面相关的公知技术的进一步发展揭示于US-A-4629525中。它描述了一个稳定的工艺方法，其中，一个上述类型的交叉层压材料被加至可以容许至少7％的横向收缩(亦即，该层压材料延续方向的横向和由槽滚轮制成的条纹的横向)，并最好也允许一个纵向的收缩。除了这个稳定的效能，即，意味着，这冷拉伸的层压材料在应用或储存期间并正常温度下就不再有收缩趋势了外，还有重要的边界效应。一个效应是，上面所述的厚度变化(该条纹效应)可以明显地得到减少，因为该横向收缩主要发生在材料过分横向拉伸时。另一种重要的副作用是在横向上的屈服点有一个明显的提高，第三个效应是使弱连接性能提高了，这种弱连接是螺旋切割的薄膜在槽式滚轮间最初进行相互压合时形成的。这横向的收缩，最好是通过 交叉层压材料来获得即在被褶绉同时得到一个适当的延伸，再送往一个热滚轮而获得(从一个可能连续通过更热的滚轮处理)，为的是，这些摺绉逐渐地在交叉层压材料收缩时消失掉。这个专利文献还揭示了用于一般类型交叉层压材料的主层的共挤压薄膜的优选聚台物混合物，还揭示了特别的混合物包括高分子量、高密度聚乙烯和线型低密度的或类似线型低密度的聚乙烯，其明显比最初所述的成分分子量低，为此其中可有选择地加入聚丙烯(这些交叉层压材料在上述专利的权利要求25-29中都作了更精确的定义)。最后，所述的这个专利说明书还揭示了，用于制造袋子的交叉层压材料最好是用熔融取向的筒状薄膜在一个角度为10°和35°之间值代替45°的条件下切割制成。而对上述一般类型的交叉层压材料生产工艺的进一步改进揭示在WO-A-88/05378文献中。此处，至少第一对槽式滚轮是有特殊构造和功能的。这些槽沟式的、精细的、圆形的“牙齿”具有倾斜的侧壁，在协调配合工作的槽滚轮上的侧壁是很精确匹配的，且它们在一个高的滚轮压力条件下运行，为的是，横向拉伸不仅是靠幅面拉伸而且靠该层压材料或层状材料的挤压即“横向压制”来完成(全部更详细描述在该文献中)。应用这个方法，就能制作上面所述的质量提高的交叉层压材料，并且具有高度增加的生产能力。这种能力的提高所以能实现是因为在这个工艺方法中，可以将两层或更多层交叉层压材料一起制造出来，然后在该生产工艺的末端相互分离开。这个专利技术者还在该工艺技术中结合了浮花技术，而置于靠近袋子热封的地方，它描述在WO-A-89/10312文献中，并且适于制造具有吸震或控制强度力性能的材料，从而，改进了由取向的或刚性薄膜材料制作的热密封式袋的冲击强度，所以它适于装粉未或颗粒状物品。通过上面所述专利技术的组合方案，这个专利技术者能够用一个工业化和尽可能经济的方法生产，规格例如为60-80gm-2的交叉层压材料的热密封的重负载袋子，这种袋子，在屈服点抗拉强度、抗穿刺能力，抗撕裂扩散能力和抗冲击性能方面已经证明优于用低密度或线型低密度聚乙烯在双厚度条件下制作的转子。然而，由于这种规格“脆弱”的交叉层压材料缺乏自身支承能力，这些袋子还不能满足一般市场的需求，因为，自动的或手工的装填(“装袋”)操作被认为是太困难或不可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续聚合物片状材料双向拉伸的方法，连续的聚合物片状材料通过包括以下步骤的方法进行双向拉伸：借助压缩工作的槽滚轮的作用进行组合的横向拉伸和横向挤压；在滚轮间进行纵向拉伸；在槽滚轮之间进行第二成形和横向拉伸，其特征是：在所述 的纵向拉伸期间，该波纹结构是被保留的，至少部分波纹结构被保留的，并且第二成形工序适于与用第一成形工序制成的波纹结构相配合，即下列任何之一：ａ．通过调整要进入槽滚轮的片料上波纹结构间的间隔和所述滚轮的槽间的间隔相互吻合，或ｂ．通过应用 具有相同间隔的第一和第二成形工艺槽滚轮，同时，保持该片料所经过的各套滚轮间的距离，是足够小以便以大的作用力保持片料上波纹结构间的间隔为不变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥尔斑迪特云斯谬森，
申请(专利权)人：奥尔斑迪特云斯谬森，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]