專利名稱：聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中的脫模方法
聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中的脫模方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是涉及聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的脫模方法，特別涉及聚乙烯醇(PVA)溶液流延法連續(xù)性生產(chǎn)水溶性薄膜的脫模方法。
背景技術(shù)：
由于聚乙烯醇(PVA)的水解和降解特性，以及水溶特性，使其成為一種環(huán)保、安全、 綠色的材料；聚乙烯醇(PVA)除水溶性外，還有致密性好、結(jié)晶度高、粘接力強(qiáng)的特點(diǎn)，由其制成的薄膜不但柔韌平滑、非帶電性，而且耐油耐溶劑、耐磨耗、氣體阻透性好，若經(jīng)特殊處理又可具有耐水性，因此，被廣泛應(yīng)用于水轉(zhuǎn)印(批覆)、電腦繡花、農(nóng)藥、化肥、顏料、燃料、 清潔劑、水處理劑、礦物添加劑、洗滌劑、混凝土添加劑、攝影用化學(xué)試劑及園藝護(hù)理用化學(xué)試劑等的包裝，也可用于作為菜籽與植物種子袋、服裝包裝袋、食品袋、醫(yī)院洗滌袋等，近年來對聚乙烯醇生產(chǎn)的水溶性包裝薄膜應(yīng)用越來越廣泛。
目前生產(chǎn)聚乙烯醇水溶膜比較成熟的工藝均是采取聚乙烯醇溶液流延法生產(chǎn)，即先把聚乙烯醇均勻溶于水中，然后添加各類成膜輔助助劑，再經(jīng)摸頭流延到鋼帶模板或鋼輥上進(jìn)行干燥成膜、脫模、收卷。
聚乙烯醇流延法生產(chǎn)薄膜的成熟工藝和設(shè)備就二種一種是以鋼帶作為干燥成膜的模板，聚乙烯醇水溶液通過模頭均勻的流延到鋼帶上，鋼帶進(jìn)入一個(gè)分區(qū)控溫的干燥通道中通過熱風(fēng)進(jìn)行干燥；鋼帶由動力輥帶動，生產(chǎn)線上的鋼帶像一個(gè)封閉的齒輪鏈條一樣， 由前后二個(gè)動力輥帶動，一直在連續(xù)往返循環(huán)的運(yùn)動著；此法稱為鋼帶流延法。第二種是滾筒流延法，聚乙烯醇水溶液經(jīng)模頭流延到一個(gè)鋼輥上，此時(shí)鋼輥是運(yùn)動的，并且是通過鋼輥內(nèi)部加熱，聚乙烯醇水溶液流延到加熱的鋼輥上進(jìn)行干燥，由于一般輥徑較大，通過輥的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流延到輥表面的溶液干燥成膜。因?yàn)殇撦佉恢痹谶\(yùn)動循環(huán)，所以這二種生產(chǎn)方法都是連續(xù)性的生產(chǎn)方式。目前無論生產(chǎn)什么性能的聚乙烯醇膜，只要是流延法生產(chǎn)的都會添加脫模劑，否則無法脫模。
由于聚乙烯醇屬于極性高分子材料，所以不但極容易溶于水中，對極性材料也具有極強(qiáng)的粘附作用，所以在用鋼帶和鋼輥進(jìn)行干燥成膜時(shí)極容易粘附在極性的鋼帶或鋼輥上，造成成膜后脫模困難；目前在聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中多數(shù)采取的是在聚乙烯醇溶液配方中添加脫模劑、或用硅油直接處理干燥用的鋼帶和鋼輥，使其表面形成一層非親水涂膜而進(jìn)行脫模。
在聚乙烯醇溶液配方中直接添加脫模劑是一種有效的手段，其脫模原理是其脫模劑一般是種非極性物質(zhì)，也就是一種油性的物質(zhì)，當(dāng)聚乙烯醇溶液流延到干燥鋼帶或鋼輥上干燥成膜的時(shí)候，這種脫模劑就開始在聚乙烯醇膜中往膜的表面遷移，脫模劑達(dá)到薄膜表面后能有效降低薄膜與金屬鋼帶或鋼輥之間的親和力而使薄膜容易脫離鋼帶或鋼輥而脫模。因?yàn)槊撃┒际欠N非極性物質(zhì)或油性物質(zhì)，所以容易與聚乙烯醇水溶液體系出現(xiàn)相容性的問題，由這種相容性而出現(xiàn)的問題一般與脫模劑種類和添加量有關(guān)，由脫模劑造成聚乙烯醇膜出現(xiàn)的常見的缺陷和不足有聚乙烯醇水溶液體系的穩(wěn)定性變差；在干燥成膜過程中容易使薄膜表面出現(xiàn)油斑、油暈等外觀缺陷；由于脫模劑與聚乙烯醇相容性差，所以就是在成膜后還會不斷的往表面遷移，這種非極性的或油性的脫模劑遷移到表面后，會嚴(yán)重影響薄膜的物理使用性能，如薄膜的熱封性能降低甚至更嚴(yán)重的完全失去熱封性能； 影響薄膜表面的印刷性能，使油墨附著力降低，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的印刷缺陷等。
而直接在干燥用的鋼帶或鋼輥上用硅油成膜提高聚乙烯醇薄膜的脫模性能的方法，不但在操作上比較困難，其效果也不是很明顯，使用壽命有限，同樣容易使成膜過程產(chǎn)生薄膜缺陷。
本發(fā)明則是從防粘連的原理出發(fā)而設(shè)計(jì)開發(fā)的一種全新物理的脫模方法，其優(yōu)點(diǎn)即不需要使用添加脫模劑，也不需要用硅油處理干燥用的鋼帶或鋼輥，而可以實(shí)現(xiàn)聚乙烯醇溶液流延法生產(chǎn)薄膜時(shí)的有效脫模，不但脫模容易方便，也不會是薄膜產(chǎn)生外觀和使用性能上的缺陷和不足。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中的脫模方法，克服現(xiàn)有聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中脫模容易產(chǎn)生和出現(xiàn)的薄膜缺陷和不足。本發(fā)明無需在聚乙烯醇溶液配方中添加任何脫模劑，也無需對干燥用的鋼帶或鋼輥進(jìn)行表面的疏水處理，是一種即方便又容易的脫模方法，具體技術(shù)方案如下。
聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中的脫模方法，該方法使聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中使用的干燥模板表面粗糙化，經(jīng)所述干燥模板干燥后的聚乙烯醇薄膜與干燥模板之間不產(chǎn)生粘連。
進(jìn)一步優(yōu)化的，所述表面粗糙化是使表面粗糙度為RaO. 2 - Ral2. 5, Rzl. 6 -Rz50，表面光潔度為▽ 9 — ▽ 3。
進(jìn)一步優(yōu)化的，通過磨砂、拉絲、噴砂或壓紋工藝對干燥模板表面進(jìn)行粗糙化處理。
進(jìn)一的，所述干燥模板為干燥鋼帶或干燥用的鋼輥。
上述的脫模方法中，所述聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中使用的聚乙烯醇水溶液不添加任何脫模劑。
本發(fā)明是利用薄膜的防粘連原理而經(jīng)大量研究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的脫模方法，薄膜為了防粘連，是在薄膜表面形成一些微小凹凸不平的表面，而這些在薄膜表面形成的凹凸面可以形成一層極薄的空氣層，這樣薄膜與薄膜之間就很容易分離和不粘連了。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明中的干燥模板(鋼帶或鋼輥)處理后的表面實(shí)際上是種消光或半消光面，經(jīng)這種鋼帶或鋼輥面干燥的聚乙烯醇薄膜，與模板鋼帶或鋼輥之間不產(chǎn)生粘連，脫模及其方便和容易。特別是當(dāng)表面RaO. 2 - Ral2. 5, Rzl. 6 -1^50，表面光潔度為^9 - ▽ 3時(shí)，不僅模板鋼帶或鋼輥與薄膜之間不產(chǎn)任何生粘連， 而且用這種處理后的鋼帶或鋼輥面流延干燥的聚乙烯醇薄膜收卷后也具有防粘連和易開口性，提高了薄膜的使用和應(yīng)用性能。本發(fā)明適合聚乙烯醇溶液流延法中的鋼帶干燥連續(xù)生產(chǎn)線和滾筒式流延干燥連續(xù)生產(chǎn)線上的脫模。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的實(shí)施和保護(hù)范圍不限于此。實(shí)施例I把不銹鋼帶經(jīng)磨砂處理，使其表面粗糙度為Ra = O. 4 ；Rz = 3. 2 ；v 8。
用此處理后的鋼帶用于聚乙烯醇溶液流延干燥模板，使用不添加任何脫模劑的聚乙烯醇水溶液均勻流延到鋼帶上經(jīng)120/140/160/150 °C四區(qū)控溫區(qū)域干燥后，形成的聚乙烯醇薄膜可以毫無阻滯的脫離干燥鋼帶，聚乙烯醇薄膜收卷后也具有防粘連和易開口性。 而使用面高光潔度不銹鋼帶的模板在同種聚乙烯醇溶液流延干燥后脫模極其困難。
實(shí)施例2把不銹鋼帶經(jīng)冷軋粗輥處理，使其表面粗糙度為Ra = 6. 3 ；Rz = 25 ;▽ 4。
用此法處理后的鋼帶用于聚乙烯醇溶液流延干燥模板，使用不添加任何脫模劑的聚乙烯醇水溶液均勻流延到鋼帶上經(jīng)120/140/160/150 °C四區(qū)控溫區(qū)域干燥后，形成的聚乙烯醇薄膜可以毫無阻滯的脫離干燥鋼帶，聚乙烯醇薄膜收卷后也具有防粘連和易開口性。而使用鏡面高光潔度不銹鋼帶的模板在同種聚乙烯醇水溶液流延干燥成膜后脫模極其困難。實(shí)施例3把鋼輥經(jīng)表面噴砂粗糙化處理，使其成為啞光珍珠銀面，其表面粗糙度為Ra = O. 8 ；Rz =6. 3 ；V 7。
用法處理后的鋼輥用于聚乙烯醇溶液流延干燥模板輥，使用不添加任何脫模劑的聚乙烯醇水溶液均勻流延到鋼帶上經(jīng)95 °C干燥后，形成的聚乙烯醇薄膜可以毫無阻滯的脫離干燥鋼輥，聚乙烯醇薄膜收卷后也具有防粘連和易開口性。而使用鏡面高光潔度鋼輥 在同種聚乙烯醇水溶液流延干燥成膜后脫模極其困難。
如上即可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，需說明的是，在聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中其他條件相同的情況下，采用本發(fā)明的脫模方法使得所有配方都無需添加任何脫模劑。聚乙烯醇溶液中除不添加脫模劑外的配方并非本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)和所要解決的技術(shù)問題，因?yàn)槊撃＠щy是由于主原料聚乙烯醇引起的，而目前用來干燥的鋼帶或鋼輥都是光潔度很高的鏡面模板，所以脫模特別困難，生產(chǎn)中如果不添加脫模劑是很難脫模的。而采用本發(fā)明的脫模方法，形成的聚乙烯醇薄膜可以毫無阻滯的脫離干燥鋼輥。
權(quán)利要求
1.聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中的脫模方法，其特征在于使聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中使用的干燥模板表面粗糙化，經(jīng)所述干燥模板干燥后的聚乙烯醇薄膜與干燥模板之間不產(chǎn)生粘連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中的脫模方法，其特征在于所述表面粗糙化是使表面粗糙度為RaO. 2 - Ral2. 5, Rzl. 6 - Rz50，表面光潔度為▽ 9 —V 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中的脫模方法，其特征在于通過磨砂、拉絲、噴砂或壓紋工藝對干燥模板表面進(jìn)行粗糙化處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中的脫模方法，其特征在于所述干燥模板為干燥鋼帶或干燥用的鋼輥。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 5任一項(xiàng)所述的脫模方法，其特征在于所述聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中使用的聚乙烯醇水溶液不添加任何脫模劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚乙烯醇溶液流延法薄膜生產(chǎn)中的脫模方法，這種脫模方法就是把流延生產(chǎn)中使用的干燥鋼帶或鋼輥進(jìn)行表面粗糙化。可以通過磨砂、拉絲、噴砂以及壓紋等工藝進(jìn)行鋼帶或鋼輥的表面粗糙化處理，其處理后的表面粗糙度在Ra0.2–Ra12.5；Rz1.6–Rz50；▽9-▽3。此鋼帶或鋼輥處理后的表面實(shí)際上是種消光或半消光面，經(jīng)這種鋼帶或鋼輥面干燥的聚乙烯醇薄膜，與模板鋼帶或鋼輥之間不產(chǎn)生任何粘連，脫模及其方便和容易。
文檔編號B29L7/00GK102975322SQ20121043192
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者崔躍飛 申請人:華南理工大學(xué)