一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺及设备的制作方法

1.本发明涉及高分子新材料技术领域，尤其涉及一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺及设备。


背景技术：

2.镀铝膜是采用真空蒸镀方式在薄膜表面上制备一层金属铝而形成的复合软包装材料，它既具有塑料薄膜的特性，又具有金属的特性，是一种廉价美观、性能优良、实用性强的包装材料。镀铝膜涵盖多个领域，除去食品包装使用外、药用包装、医用器械及耗材包装、日化品包装等多个应用领域。但镀铝膜之载体（基膜）目前主要是来自于国外几家公司的产品，在使用上，较比国内同类型产品价格高，镀铝后膜耐水煮长等特点外，还具有以下几个不同的特点：镀铝牢度，但基膜与铝层的附着力较低，剥离强度小于1.5n/15mm，只能用于铝层牢度要求较低的包装场合；阻隔性，镀铝后具有一定的阻隔性能；耐水性及耐温性差，只能用于耐水性要求不高的包装。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在基膜与铝层的附着力较低，剥离强度小于1.5n/15mm，只能用于铝层牢度要求较低的包装场合；阻隔性，镀铝后具有一定的阻隔性能；耐水性及耐温性差，只能用于耐水性要求不高的包装的缺点，而提出的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺及设备。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，包括以下步骤：s1、制备涂布液，涂布液组分：聚酯多元醇30-50重量份、甲苯二异氰酸脂30-40重量份、二羟甲基丙酸10-30重量份、去离子水10-30重量份、丙烯酸-2-乙基己酯20-30重量份、丙烯酸异辛酯20-30重量份、交联剂30-40重量份、流平剂5-10重量份、无机纳米粒子4-9重量份；s2、液泵运行，把储存在涂布液储存槽中的布液通过计量传感器、自动控制阀，再通过过滤及消泡装置，过滤后的涂布液在通过计量传感器、输液管道，再经过分流阀分流至下涂布头和上涂布头；s3、被涂的基膜通过支撑辊与压辊之间，两辊呈垂直状，压辊把涂液压实后进入干燥装置a；s4、基膜运行，上、下涂布头工作，涂布厚度由设置在机头上的计算机控制，然后进行电晕处理；s5、已涂布的基膜在导辊的牵引下进入密封箱体，进行传热干燥，被干燥的基材进入下道工艺，最终在基膜表面形成均匀的化学层，得到镀铝型用聚酯基膜。
5.优选的，所述s1中，交联剂为封闭型水性异氰酸酯交联剂、聚碳化二亚氨交联剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、uv树脂交联剂、过氧化二异丙苯交联剂的一种或几种；流平剂为水
性固体丙烯酸树脂、水性聚氨酯流平剂、有机硅湿润流平剂、聚甲基苯基硅氧烷、润湿流平剂 metolat
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340的一种或几种；无机纳米粒子为：纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米蒙脱土、三氧化二铝、硫酸锌的一种或几种。
6.优选的，所述制备涂布液包括以下步骤：先用甲苯二异氰酸脂加温度100-120℃，压力1-5mpa,制得初聚体，然后再加入亲水扩链试二羟甲基丙酸和分子扩链剂聚酯多元醇，使甲苯二异氰酸脂中的nco基团与oh基团聚合以此提高初聚物的分子量，期间反应温度90-120℃，反应时间60-90min，搅拌时间10-30min，得到初聚体，最后采用相转移法进行乳化，将一定量的去离子水加入初聚体内进行5-15min高速搅拌剪切乳化，得到水性聚氨酯分散体；在交联剂中加入无机纳米粒子使其改性为纳米粒子乳化剂，在高速搅拌后加入烯酸-2-乙基己酯与丙烯酸异辛酯制得丙烯酸型乳液，搅拌15min后进入流平剂，最后将以上配置的溶液加入水性聚氨酯分散体，在进行搅拌5-10min后加入三氧化二铝搅拌5-10min，固含量为10%-45%，以此备用。
7.优选的，涂布时考虑涂布液的固含量，其固含量和粘度是涂布液最基本的质量指标，也是影响最终产品的质量；涂布液固含量=涂布液中固形物之总质量/固形物质量+液体质量
×
100%。
8.优选的，所述涂布液的制备还包括原材料配置、三层共挤叠加、双向挤压涂布、双向拉伸、电晕、收卷分切工艺。
9.优选的，原材料配置：树脂材料80-90重量份、增塑剂15-20重量份、降解剂10-20重量份、抗静电剂2-10重量份；所述原材料树脂：环氧树脂、聚碳树脂、聚乙烯、酚醛树脂、聚对苯二甲酸丁二醇的一种或几种；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、氯乙烯、无溶剂环氧树脂的一种或几种；所述降解剂为：聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚碳酸亚丙酯树脂、淀粉基生物全降解材料、聚乙醇酸的一种或几种。
10.所述抗静电剂为硬脂基三甲基季铵盐酸盐、四溴双酚a、烷基二羧甲基铵乙内酯、十二烷基二甲基季乙内盐、壬基苯氧基丙基磺酸钠、硬脂酰胺丙基羟乙基季胺硝酸盐的一种或几种。
11.优选的，所述挤出采用三层共挤叠加工艺，挤出机采用双螺杆挤出机，包括三个流道的模头，所述的挤出机采用双螺杆挤出机，第一、第二挤出机原材料相同，原材料为树脂材料80-90重量份、增塑剂15-20重量份，第二挤出机原材料为树脂材料80-90重量份、增塑剂15-20重量份、降解剂10-20重量份；在挤出中，首先在各自的挤出机所用的原材料进行配置混合，原材料混合后进行精过滤，过滤精度30-40um,后进入各自不同的挤出机，挤出压力3-9mpa，挤出温度210-245℃，熔体厚度10-30um,三路挤出机挤出的熔体分别第ⅰ、ⅱ、ⅲ挤出机管道入口，路径ⅰ、路径ⅱ、路径ⅲ经过过滤板进行过滤后再进入各自的流道，过滤板过滤精度20-30um，过滤板内设有感应器，感应器原理：熔体在进入流道前，当熔体中含有金属物质时，过滤板感应线圈磁场发生变化，吸附金属杂质，系统发出信号，过滤板自动倾斜，挤出机暂停运行，杂质瞬时
落下，过滤板恢复原状，挤出机正常工作。
12.本发明还提出了一种镀铝型用聚酯基膜的制备设备，包括叠加螺旋模头、双向挤压涂布装置、对流干燥箱、辊轴式高压电晕装置，叠加螺旋模头包括机头体、过滤板、流道、模颈、支撑体、流道中的螺旋体、分流套、分流锥、紧固体、叠加流道、调节块，所述过滤板安装在机头体顶端，机头体与模颈、支撑体、分流套与紧固体连接一个整体，流道与过滤板相连，分流套、叠加流道、分流锥、调节块连接，流道中的螺旋体压刻在流道中。
13.优选的，所述双向挤压涂布装置包括下涂布头、涂液浮球、支撑辊、已涂布的基膜、压辊、上涂布头、输液管线、分流阀、计量传感器、过滤及消泡机构、液泵、自动控制阀、涂布液储存槽，所述已涂布的基膜位于支撑辊和压辊之间，下涂布头设于已涂布的基膜的底部，涂液浮球设于下涂布头上，所述上涂布头设于已涂布的基膜的顶部，所述上涂布头与输液管线连接，分流阀与输液管线连接，计量传感器、过滤及消泡机构、液泵、自动控制阀设于输液管线上，涂布液储存槽与输液管线连接。
14.优选的，所述对流干燥箱包括导辊、箱体、散热板、电热源、进风口、出风口、已干燥基膜、再循环热风口，所述散热板、电热源、进风口、出风口、再循环热风口设于箱体上，导辊设于箱体的一侧，已干燥基膜贯穿箱体。
15.本发明中，所述一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺及设备的有益效果：本发明在模头上设计采用计算机技术，将模头涂布头设计成基膜、机、电一体的高智能控制装置的双向叠加合成一体的涂布，基膜涂覆后负荷大，采用热风对流干燥且余热风再进行循环使用，节约了成本，节能降耗。
16.要求高的场合,复合结构可以用于三层,且部分应用可以用二层结构代替结构,从而降低成本，铝层厚度由于铝层牢度高,可增加铝层厚度而不会出现脱铝,延长内容物的保持期,且保香性好，阻隔性可通过增加铝层厚度使其具有更高的阻隔性，可代替部分铝箔复合结构的包装，耐水性好可用于耐水性较高的场合,且针对液体包装进行了改良，耐温性好，节能环保，基膜原材料配置中加入降解剂，为防止污染，使废弃的包装袋在2个月左右就会自动降解。
附图说明
17.图1为本发明提出的一种镀铝型用聚酯基膜的制备设备的叠加螺旋模头的结构示意图；图2为本发明提出的一种镀铝型用聚酯基膜的制备设备的双向挤压涂布装置结构图；图3为本发明提出的一种镀铝型用聚酯基膜的制备设备的对流干燥箱结构图；图4为本发明提出的一种镀铝型用聚酯基膜的制备设备的辊轴式高压电晕装置电路结构图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
19.参照图1-图4，一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，包括以下步骤：s1、制备涂布液，涂布液组分：聚酯多元醇30重量份、甲苯二异氰酸脂30重量份、二羟甲基丙酸10重量份、去离子水10重量份、丙烯酸-2-乙基己酯20重量份、丙烯酸异辛酯20重量份、交联剂30重量份、流平剂5重量份、无机纳米粒子4重量份；s2、液泵运行，把储存在涂布液储存槽中的布液通过计量传感器、自动控制阀，再通过过滤及消泡装置，过滤后的涂布液在通过计量传感器、输液管道，再经过分流阀分流至下涂布头和上涂布头；s3、被涂的基膜通过支撑辊与压辊之间，两辊呈垂直状，压辊把涂液压实后进入干燥装置a；s4、基膜运行，上、下涂布头工作，涂布厚度由设置在机头上的计算机控制，然后进行电晕处理；s5、已涂布的基膜在导辊的牵引下进入密封箱体，进行传热干燥，被干燥的基材进入下道工艺，最终在基膜表面形成均匀的化学层，得到镀铝型用聚酯基膜。
20.本实施例中，交联剂为封闭型水性异氰酸酯交联剂、聚碳化二亚氨交联剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、uv树脂交联剂、过氧化二异丙苯交联剂的一种或几种；流平剂为水性固体丙烯酸树脂、水性聚氨酯流平剂、有机硅湿润流平剂、聚甲基苯基硅氧烷、润湿流平剂 metolat
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340的一种或几种；无机纳米粒子为：纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米蒙脱土、三氧化二铝、硫酸锌的一种或几种。
21.本实施例中，制备涂布液包括以下步骤：先用甲苯二异氰酸脂加温度100℃，压力1mpa,制得初聚体，然后再加入亲水扩链试二羟甲基丙酸和分子扩链剂聚酯多元醇，使甲苯二异氰酸脂中的nco基团与oh基团聚合以此提高初聚物的分子量，期间反应温度90℃，反应时间60min，搅拌时间10min，得到初聚体，最后采用相转移法进行乳化，将一定量的去离子水加入初聚体内进行5min高速搅拌剪切乳化，得到水性聚氨酯分散体；在交联剂中加入无机纳米粒子使其改性为纳米粒子乳化剂，在高速搅拌后加入烯酸-2-乙基己酯与丙烯酸异辛酯制得丙烯酸型乳液，搅拌15min后进入流平剂，最后将以上配置的溶液加入水性聚氨酯分散体，在进行搅拌5min后加入三氧化二铝搅拌5min，固含量为10%，以此备用。
22.本实施例中，涂布时考虑涂布液的固含量，其固含量和粘度是涂布液最基本的质量指标，也是影响最终产品的质量；涂布液固含量=涂布液中固形物之总质量/固形物质量+液体质量
×
100%。
23.本实施例中，涂布液的制备还包括原材料配置、三层共挤叠加、双向挤压涂布、双向拉伸、电晕、收卷分切工艺。
24.本实施例中，原材料配置：树脂材料80重量份、增塑剂15重量份、降解剂10重量份、抗静电剂2重量份；原材料树脂：环氧树脂、聚碳树脂、聚乙烯、酚醛树脂、聚对苯二甲酸丁二醇的一种或几种；增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、氯乙烯、无溶剂环氧树脂的一种或几种；
降解剂为：聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚碳酸亚丙酯树脂、淀粉基生物全降解材料、聚乙醇酸的一种或几种。
25.抗静电剂为硬脂基三甲基季铵盐酸盐、四溴双酚a、烷基二羧甲基铵乙内酯、十二烷基二甲基季乙内盐、壬基苯氧基丙基磺酸钠、硬脂酰胺丙基羟乙基季胺硝酸盐的一种或几种。
26.本实施例中，挤出采用三层共挤叠加工艺，挤出机采用双螺杆挤出机，包括三个流道的模头，挤出机采用双螺杆挤出机，第一、第二挤出机原材料相同，原材料为树脂材料80重量份、增塑剂15重量份，第二挤出机原材料为树脂材料80重量份、增塑剂15重量份、降解剂10重量份；在挤出中，首先在各自的挤出机所用的原材料进行配置混合，原材料混合后进行精过滤，过滤精度30um,后进入各自不同的挤出机，挤出压力3mpa，挤出温度210℃，熔体厚度10um,三路挤出机挤出的熔体分别第ⅰ、ⅱ、ⅲ挤出机管道入口，路径ⅰ、路径ⅱ、路径ⅲ经过过滤板2进行过滤后再进入各自的流道，过滤板过滤精度20um，过滤板内设有感应器，感应器原理：熔体在进入流道前，当熔体中含有金属物质时，过滤板感应线圈磁场发生变化，吸附金属杂质，系统发出信号，过滤板自动倾斜，挤出机暂停运行，杂质瞬时落下，过滤板恢复原状，挤出机正常工作。
27.本实施例还提出了一种镀铝型用聚酯基膜的制备设备，包括叠加螺旋模头、双向挤压涂布装置、对流干燥箱、辊轴式高压电晕装置，叠加螺旋模头包括机头体1、过滤板2、流道3、模颈4、支撑体5、流道中的螺旋体6、分流套7、分流锥8、紧固体9、叠加流道10、调节块11，过滤板2安装在机头体1顶端，机头体1与模颈4、支撑体5、分流套7与紧固体9连接一个整体，流道3与过滤板2相连，分流套7、叠加流道10、分流锥8、调节块11连接，流道中的螺旋体6压刻在流道3中。
28.本实施例中，双向挤压涂布装置包括下涂布头12、涂液浮球13、支撑辊14、已涂布的基膜15、压辊16、上涂布头17、输液管线18、分流阀19、计量传感器20、过滤及消泡机构21、液泵22、自动控制阀23、涂布液储存槽24，已涂布的基膜15位于支撑辊14和压辊16之间，下涂布头12设于已涂布的基膜15的底部，涂液浮球13设于下涂布头12上，上涂布头17设于已涂布的基膜15的顶部，上涂布头17与输液管线18连接，分流阀19与输液管线18连接，计量传感器20、过滤及消泡机构21、液泵22、自动控制阀23设于输液管线18上，涂布液储存槽24与输液管线18连接。
29.本实施例中，对流干燥箱包括导辊25、箱体26、散热板27、电热源28、进风口29、出风口30、已干燥基膜31、再循环热风口32，散热板27、电热源28、进风口29、出风口30、再循环热风口32设于箱体26上，导辊25设于箱体26的一侧，已干燥基膜31贯穿箱体26。
30.本实施例中，整个模头材料选用铬钼合金钢制造，刚度好，耐压耐热，有足够的表面硬度，线膨胀系数小，对流道几何形状影响小，能够满足需求；螺旋槽头数（z）与流道压力降
∆
p有关。
[0031]ⅰ是第一挤出机管道入口、ⅱ是第二挤出机管道入口、ⅲ是第三挤出机管道入口，三个管道入口分别与模头顶端的过滤板连接。
[0032]
工作中，从挤出机流程的熔体分别进入模头中的三条流道，熔体进入流道前先经过精度为10-25um的过滤板2过滤，过滤其因剪切中含有的金属粒子的熔体，再进入不同的
流道。
[0033]
模头的效率主要看内部结构的流道，在流道中设计螺旋状的螺旋体，螺旋槽头数（z）与流道压力降
∆
p有关。z越多，熔体流道波动小，
∆
p减小，螺旋槽从起始点经过圆角过渡，增加了熔体的流道性，避免了流道3中的温度差所形成的分层效应，使熔体在模口沿圆周方向的压力、温度、速度分布达到平衡，保证铸片厚度的均匀性和公差较小。
[0034]
由于工作连续运行，模头流道3中的
∆
p会增大，这样会降低挤出产量，为控制模头温度，本领域技术人员根据数次试验，设计螺旋槽的长度仅占整个流道的1/4，螺旋槽末的走势尽可平缓，螺旋升角减少，使熔体流道率降低，其均匀性提高，螺旋升角β设置为1.5-3
°
三个流道进入分流套7，分流套7内设有叠加流道10，并与分流锥8连接，ⅰ和ⅲ流道与ⅱ流道成120
°
，分流锥8与分流套7内体角度一般在1-2.5
°
，分流锥扩张角：低粘度熔体20-70
°
，高粘度熔体30-80
°
。流道温度200-250℃，压力3-9mpa。在流速特征中，进行试验得出各流道流速及叠加挤出的理想得出结果；表1
[0035]
上述看出，路径ⅱ的平均流速为理想的平均流速，而路径ⅲ明显大于理想的平均流速，这是由于路径ⅱ的流动阻力过大而路径ⅲ流动阻力偏向而形成的，若增大ⅲ路径的长度，或在ⅱ和ⅰ之间和ⅱ和ⅲ之间的角度在120
°
，测三条路径的平均流速就基本平衡。从上表可知，本技术的三个流道的流速是基本平衡的。
[0036]
三个流道中的熔体在叠加流道10进行合聚叠加成一体熔体，在叠加中，熔体的压缩比：低粘度熔体ε=3.8-8.7，高粘度熔体ε=2-6。挤出的铸片厚度为22-36um，本模头在实际研发中，把本发明模头均适用生产各种共挤流延基膜，其制得铸片厚度22-36um之内，模内多流道设计，多层复合时能有效提高各层面的厚薄精度，模唇集成手动、自动为一体自动微调，自动调节范围
±
350μm。当客户需要的基膜尺寸时，在主控室就输入所需的基膜的规格，模唇的调节块11就会自动的调节模头所需的压力、温度和熔体的流速。
[0037]
如模头模唇当处理器需要较大的唇隙，模唇就会自动采用了侧滑上唇，滑动上唇提供高达10-13毫米。这种设计时，经常使用的产品厚度始终是200um以上。
[0038]
本发明设计的三层叠加螺旋模头采用先进的全闭环控制系统和自动测厚系统，使得产品的厚薄精度在
±
1.5%以内，在线测厚仪在高频率不间断自动横向检测扫描，能够非常实时准确的显示挤出铸片的厚度公差。在线测厚仪检测数据经过电脑程序处理后，反馈给特殊的模唇调节块11与热膨胀调节螺栓，实现对模唇的开口厚薄进行自动微调，快速有效的控制下道工艺产品精度，更好的满足生产多种宽幅产品的可能，实现更节约、更高效的
生产。双向拉伸工艺，纵拉温度平均80-110℃，横拉温度110-130℃，热定型温度140-170℃，拉伸倍数3.1-3.9，经双向拉伸后形成基膜。
[0039]
涂布流程：张力控制—自动纠偏——涂布——干燥-自动纠偏——张力控制原理：液泵22运行，把储存在涂布液储存槽24中的通过计量传感器、自动控制阀23在通过过滤及消泡装置21，过滤后的涂布液在通过计量传感器、输液管道18在分流阀19中分流至下涂布头12和上涂布头17。被涂的基膜通过支撑辊14与压辊16之间，两辊呈垂直状，压辊16把涂液压实后进入干燥装置a。在运行中，如果涂布头内和过滤消泡装置12内的滤压过大，涂布头内的涂液浮球13就堵住涂液流道，整个涂布暂停运行，几秒后，滤压消失，涂布再次运行。
[0040]
基膜运行，上、下涂布头工作，涂布厚度有设置在机头上的计算机控制，其供料量公式：补充供料量=涂覆宽度
×
湿膜厚度
×
涂布速度；另外涂料输送时需避免受到杂质的污染或气泡的产生，以防止涂布加工上的缺陷发生，技术人员在输送涂料过程中设计了过滤及消泡装置21，以确保涂布质量；此外设备也会装上压力表或数字压力计进行在线监控，以防止滤压过大而停工。涂布头与基膜的距离一般设定在1-5mm,涂布头均匀地把涂液喷在基膜上，在上、下涂布头设计整体上，内部设计应包括内部流道几何形状分布、内外部调整机构、流道的宽度，浮球与流道口的密封度，实现涂布干燥一步到位。
[0041]
再对另外一面进行电晕处理。并且，经过双面电晕处理的薄膜还会面临收卷困难的问题。在薄膜生产线上直接可以电晕和化学处理，一步到位，省略了复卷的步骤，因此节约了生产成本。同时，由于另外一面是化学处理，收卷时不会产生起皱或者粘在一起的问题。
[0042]
热风对流干燥，见图3，已涂布的基膜（基材）在导辊25的牵引下进入密封箱体26，进风口29平衡地进入箱体26，烘箱内设置电热源28，电热源28还具有对热风进行引导和分配的功能，散热板27内设有整齐排列的风嘴，上下两块散热板相互对称，基材穿过两块散热板之间，均匀的热风进入风嘴，在风嘴喷出高速热风，在风嘴喷出高温热风在两块散热板之间回旋形成热流场，出风口30完成热风排出，经过风管道在由再循环热风口32进入箱体26，再循环热风口32中的二次进入的热风以对流的方式进行传热干燥，整个烘箱内的热风速度为35-40m/s，热风进入烘箱进行二次利用，形成特殊的热风流场，不仅使基材干燥，还能对基材有支撑作用。被干燥的基材31进入下道工艺。最终在基膜表面形成均匀的化学层，厚度为3-14um。
[0043]
基膜在收卷前进行电晕处理，其目的为满足下游对基膜加工要求，实现基膜表面的粗糙度。本发明在电晕工艺中，改变了原来单独用烘干箱和在横拉系统中利用预热对基膜进行干燥，本领域技术人员利用热风对流对基膜进行干燥，同时干燥后热风进行第二次回收利用，节约了能源。对放电来说，使电荷密度集中，使放电针33附近的电场强度很强，产生的强电场能将放电针33周围的空气电离，产生大量的电荷，电压范围10-20kv，放电针33与膜的间距δ=5-15mm，涂层表面电晕值≤40达因。
[0044]
本电晕装置的核心是安装在机架并与基膜同步运行的电极辊，该电极辊主要有放电针33、转辊34、电压过流保护装置等，电晕电极采用单排平行针的排列方式，放电针直径1-1.5mm，转辊34半径为100-200mm，电晕时间与膜的运行速度相同。本发明的辊轴式高压电晕装置高于现行光学膜基膜的电晕处理工艺，包括（图4）低压过流保护装置100、低压开关
101、调压变压器102、低压电流表200、升压变压器300、整流器301、电感器302、静电电压器201、稳安表202、逆变器303、高压过流保护装置203、低压电压表204、放电针33、转辊34、被电晕的基膜35、牵引辊36。
[0045]
在具体的操作中，输入电压200v，进入102调压变压器，被电晕的基膜35在牵引辊36的牵引下进入电晕场。当电压达到设定电压范围时，电流通过整流器301、电感器302进入放电针303，转辊34转动，放电针33放电，放电板上安装排列整齐的放电针，转辊34与放电针33所在直线对称，放电针33和转辊34之间的电场先沿一定的轨迹收敛于转辊33且放电针34中心电场线密集，放电针33中心形成发散的电场线，电场强度较强，放电针33和转辊34间的电位为10-20kv，转辊34的电位为0v。
[0046]
在空间电场中，电晕电压是保持不变的，通过给电极施加高频电压，电极放电，气体电离后产生的各种电离子，在电场的作用下，冲击电极之间的高聚物表面，使表层分子链连接的化学键断裂而降解，增加表面的粗糙度，电路工作在特定的频率下，基于逆变器303反馈与整流器301，从一个频率的电路变成另一个频率的电流，同时模拟信号滤波，通过蒸馏电路输出的电压到逆变电路来实现电晕功率的调节。
[0047]
为安全稳定的工作，本发明电晕装置在转辊34间安装了两个稳压电流表202并与高压过流保护装置203串联，在电感器302与放电针33串联之间安装一个并联静电电压器201，并安全接地，起到安全保护作用，在电晕中因电压超出设定值，高压过流保护装置203切断电源，同时反馈之逆变器303中，电感器302接受信号，放电针33停止工作。
[0048]
当控制电路发生短路、过载或故障等意外情况时，101低压开关中电流过大，102调压变压器功耗和发热。设置低压过流保护装置100，204低压电压表、200低压电流表，使之两表并联，当压电压表204，200低压电流表200达到标准范围值时，其调压变压器102报警，调压变压器102自动调节电压，有选择性的切断故障线路，通过其触点启动时间继电器，经过预定的延时后，时间继电器触点闭合，将断路器跳闸线圈接通，电晕完毕后进行收卷分切包装。
[0049]
技术指标表观：偏光镜下无晶点；无涂布纹、涂布条道；彩虹纹轻微；膜卷无褶皱；2、指标
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340的一种或几种；无机纳米粒子为：纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米蒙脱土、三氧化二铝、硫酸锌的一种或几种。
[0052]
本实施例中，制备涂布液包括以下步骤：先用甲苯二异氰酸脂加温度110℃，压力3mpa,制得初聚体，然后再加入亲水扩链试二羟甲基丙酸和分子扩链剂聚酯多元醇，使甲苯二异氰酸脂中的nco基团与oh基团聚合以此提高初聚物的分子量，期间反应温度110℃，反应时间75min，搅拌时间20min，得到初聚体，最后采用相转移法进行乳化，将一定量的去离子水加入初聚体内进行10min高速搅拌剪切乳化，得到水性聚氨酯分散体；在交联剂中加入无机纳米粒子使其改性为纳米粒子乳化剂，在高速搅拌后加入烯酸-2-乙基己酯与丙烯酸异辛酯制得丙烯酸型乳液，搅拌15min后进入流平剂，最后将以上配置的溶液加入水性聚氨酯分散体，在进行搅拌7min后加入三氧化二铝搅拌7min，固含量为25%，以此备用。
[0053]
本实施例中，涂布时考虑涂布液的固含量，其固含量和粘度是涂布液最基本的质量指标，也是影响最终产品的质量；涂布液固含量=涂布液中固形物之总质量/固形物质量+液体质量
×
100%。
[0054]
本实施例中，涂布液的制备还包括原材料配置、三层共挤叠加、双向挤压涂布、双向拉伸、电晕、收卷分切工艺。
[0055]
本实施例中，原材料配置：树脂材料85重量份、增塑剂17重量份、降解剂5重量份、抗静电剂5重量份；原材料树脂：环氧树脂、聚碳树脂、聚乙烯、酚醛树脂、聚对苯二甲酸丁二醇的一种或几种；增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、氯乙烯、无溶剂环氧树脂的一种或几种；降解剂为：聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚碳酸亚丙酯树脂、淀粉基生物全降解材料、聚乙醇酸的一种或几种。
[0056]
抗静电剂为硬脂基三甲基季铵盐酸盐、四溴双酚a、烷基二羧甲基铵乙内酯、十二烷基二甲基季乙内盐、壬基苯氧基丙基磺酸钠、硬脂酰胺丙基羟乙基季胺硝酸盐的一种或几种。
[0057]
本实施例中，挤出采用三层共挤叠加工艺，挤出机采用双螺杆挤出机，包括三个流道的模头，的挤出机采用双螺杆挤出机，第一、第二挤出机原材料相同，原材料为树脂材料85重量份、增塑剂17重量份，第二挤出机原材料为树脂材料85重量份、增塑剂7重量份、降解剂15重量份；在挤出中，首先在各自的挤出机所用的原材料进行配置混合，原材料混合后进行精过滤，过滤精度35um,后进入各自不同的挤出机，挤出压力6mpa，挤出温度230℃，熔体厚度20um,三路挤出机挤出的熔体分别第ⅰ、ⅱ、ⅲ挤出机管道入口，路径ⅰ、路径ⅱ、路径ⅲ经过过滤板2进行过滤后再进入各自的流道，过滤板过滤精度25um，过滤板内设有感应器，感应器原理：熔体在进入流道前，当熔体中含有金属物质时，过滤板感应线圈磁场发生变化，吸附金属杂质，系统发出信号，过滤板自动倾斜，挤出机暂停运行，杂质瞬时落下，过滤板恢复原状，挤出机正常工作。
实施例三
[0058]
一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，包括以下步骤：s1、制备涂布液，涂布液组分：聚酯多元醇50重量份、甲苯二异氰酸脂40重量份、二羟甲基丙酸30重量份、去离子水30重量份、丙烯酸-2-乙基己酯30重量份、丙烯酸异辛酯30重量份、交联剂40重量份、流平剂10重量份、无机纳米粒子9重量份；s2、液泵运行，把储存在涂布液储存槽中的布液通过计量传感器、自动控制阀，再通过过滤及消泡装置，过滤后的涂布液在通过计量传感器、输液管道，再经过分流阀分流至下涂布头和上涂布头；s3、被涂的基膜通过支撑辊与压辊之间，两辊呈垂直状，压辊把涂液压实后进入干燥装置a；s4、基膜运行，上、下涂布头工作，涂布厚度由设置在机头上的计算机控制，然后进行电晕处理；s5、已涂布的基膜在导辊的牵引下进入密封箱体，进行传热干燥，被干燥的基材进入下道工艺，最终在基膜表面形成均匀的化学层，得到镀铝型用聚酯基膜。
[0059]
本实施例中，交联剂为封闭型水性异氰酸酯交联剂、聚碳化二亚氨交联剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、uv树脂交联剂、过氧化二异丙苯交联剂的一种或几种；流平剂为水性固体丙烯酸树脂、水性聚氨酯流平剂、有机硅湿润流平剂、聚甲基苯基硅氧烷、润湿流平剂 metolat
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340的一种或几种；无机纳米粒子为：纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米蒙脱土、三氧化二铝、硫酸锌的一种或几种。
[0060]
本实施例中，制备涂布液包括以下步骤：先用甲苯二异氰酸脂加温度120℃，压力5mpa,制得初聚体，然后再加入亲水扩链试二羟甲基丙酸和分子扩链剂聚酯多元醇，使甲苯二异氰酸脂中的nco基团与oh基团聚合以此提高初聚物的分子量，期间反应温度120℃，反应时间90min，搅拌时间30min，得到初聚体，最后采用相转移法进行乳化，将一定量的去离子水加入初聚体内进行15min高速搅拌剪切乳化，得到水性聚氨酯分散体；在交联剂中加入无机纳米粒子使其改性为纳米粒子乳化剂，在高速搅拌后加入烯酸-2-乙基己酯与丙烯酸异辛酯制得丙烯酸型乳液，搅拌15min后进入流平剂，最后将以上配置的溶液加入水性聚氨酯分散体，在进行搅拌10min后加入三氧化二铝搅拌10min，固含量为45%，以此备用。
[0061]
本实施例中，涂布时考虑涂布液的固含量，其固含量和粘度是涂布液最基本的质量指标，也是影响最终产品的质量；涂布液固含量=涂布液中固形物之总质量/固形物质量+液体质量
×
100%。
[0062]
本实施例中，涂布液的制备还包括原材料配置、三层共挤叠加、双向挤压涂布、双向拉伸、电晕、收卷分切工艺。
[0063]
本实施例中，原材料配置：树脂材料90重量份、增塑剂20重量份、降解剂20重量份、抗静电剂10重量份；原材料树脂：环氧树脂、聚碳树脂、聚乙烯、酚醛树脂、聚对苯二甲酸丁二醇的一种或几种；增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、氯乙烯、无溶剂环氧树脂的一种或几种；
降解剂为：聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚碳酸亚丙酯树脂、淀粉基生物全降解材料、聚乙醇酸的一种或几种。
[0064]
抗静电剂为硬脂基三甲基季铵盐酸盐、四溴双酚a、烷基二羧甲基铵乙内酯、十二烷基二甲基季乙内盐、壬基苯氧基丙基磺酸钠、硬脂酰胺丙基羟乙基季胺硝酸盐的一种或几种。
[0065]
本实施例中，挤出采用三层共挤叠加工艺，挤出机采用双螺杆挤出机，包括三个流道的模头，的挤出机采用双螺杆挤出机，第一、第二挤出机原材料相同，原材料为树脂材料90重量份、增塑剂20重量份，第二挤出机原材料为树脂材料90重量份、增塑剂20重量份、降解剂20重量份；在挤出中，首先在各自的挤出机所用的原材料进行配置混合，原材料混合后进行精过滤，过滤精度40um,后进入各自不同的挤出机，挤出压力9mpa，挤出温度245℃，熔体厚度30um,三路挤出机挤出的熔体分别第ⅰ、ⅱ、ⅲ挤出机管道入口，路径ⅰ、路径ⅱ、路径ⅲ经过过滤板2进行过滤后再进入各自的流道，过滤板过滤精度30um，过滤板内设有感应器，感应器原理：熔体在进入流道前，当熔体中含有金属物质时，过滤板感应线圈磁场发生变化，吸附金属杂质，系统发出信号，过滤板自动倾斜，挤出机暂停运行，杂质瞬时落下，过滤板恢复原状，挤出机正常工作。
[0066]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、制备涂布液，涂布液组分：聚酯多元醇30-50重量份、甲苯二异氰酸脂30-40重量份、二羟甲基丙酸10-30重量份、去离子水10-30重量份、丙烯酸-2-乙基己酯20-30重量份、丙烯酸异辛酯20-30重量份、交联剂30-40重量份、流平剂5-10重量份、无机纳米粒子4-9重量份；s2、液泵运行，把储存在涂布液储存槽中的布液通过计量传感器、自动控制阀，再通过过滤及消泡装置，过滤后的涂布液在通过计量传感器、输液管道，再经过分流阀分流至下涂布头和上涂布头；s3、被涂的基膜通过支撑辊与压辊之间，两辊呈垂直状，压辊把涂液压实后进入干燥装置a；s4、基膜运行，上、下涂布头工作，涂布厚度由设置在机头上的计算机控制，然后进行电晕处理；s5、已涂布的基膜在导辊的牵引下进入密封箱体，进行传热干燥，被干燥的基材进入下道工艺，最终在基膜表面形成均匀的化学层，得到镀铝型用聚酯基膜。2.根据权利要求1所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，所述s1中，交联剂为封闭型水性异氰酸酯交联剂、聚碳化二亚氨交联剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、uv树脂交联剂、过氧化二异丙苯交联剂的一种或几种；流平剂为水性固体丙烯酸树脂、水性聚氨酯流平剂、有机硅湿润流平剂、聚甲基苯基硅氧烷、润湿流平剂 metolat
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340的一种或几种；无机纳米粒子为：纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米蒙脱土、三氧化二铝、硫酸锌的一种或几种。3.根据权利要求2所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，所述制备涂布液包括以下步骤：先用甲苯二异氰酸脂加温度100-120℃，压力1-5mpa,制得初聚体，然后再加入亲水扩链试二羟甲基丙酸和分子扩链剂聚酯多元醇，使甲苯二异氰酸脂中的nco基团与oh基团聚合以此提高初聚物的分子量，期间反应温度90-120℃，反应时间60-90min，搅拌时间10-30min，得到初聚体，最后采用相转移法进行乳化，将一定量的去离子水加入初聚体内进行5-15min高速搅拌剪切乳化，得到水性聚氨酯分散体；在交联剂中加入无机纳米粒子使其改性为纳米粒子乳化剂，在高速搅拌后加入烯酸-2-乙基己酯与丙烯酸异辛酯制得丙烯酸型乳液，搅拌15min后进入流平剂，最后将以上配置的溶液加入水性聚氨酯分散体，在进行搅拌5-10min后加入三氧化二铝搅拌5-10min，固含量为10%-45%，以此备用。4.根据权利要求3所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，涂布时考虑涂布液的固含量，其固含量和粘度是涂布液最基本的质量指标，也是影响最终产品的质量；涂布液固含量=涂布液中固形物之总质量/固形物质量+液体质量
×
100%。5.根据权利要求4所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，所述涂布液的制备还包括原材料配置、三层共挤叠加、双向挤压涂布、双向拉伸、电晕、收卷分切工艺。6.根据权利要求5所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，原材料配置：树脂材料80-90重量份、增塑剂15-20重量份、降解剂10-20重量份、抗静电剂2-10重量份；所述原材料树脂：环氧树脂、聚碳树脂、聚乙烯、酚醛树脂、聚对苯二甲酸丁二醇的一种或几种；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、氯乙烯、无溶剂环氧树脂的一种或几种；所述降解剂为：聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚碳酸亚丙酯树脂、淀粉基生物全降解材料、聚乙醇酸的一种或几种；所述抗静电剂为硬脂基三甲基季铵盐酸盐、四溴双酚a、烷基二羧甲基铵乙内酯、十二烷基二甲基季乙内盐、壬基苯氧基丙基磺酸钠、硬脂酰胺丙基羟乙基季胺硝酸盐的一种或几种。7.根据权利要求6所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，所述挤出采用三层共挤叠加工艺，挤出机采用双螺杆挤出机，包括三个流道的模头，所述的挤出机采用双螺杆挤出机，第一、第二挤出机原材料相同，原材料为树脂材料80-90重量份、增塑剂15-20重量份，第二挤出机原材料为树脂材料80-90重量份、增塑剂15-20重量份、降解剂10-20重量份；在挤出中，首先在各自的挤出机所用的原材料进行配置混合，原材料混合后进行精过滤，过滤精度30-40um,后进入各自不同的挤出机，挤出压力3-9mpa，挤出温度210-245℃，熔体厚度10-30um,三路挤出机挤出的熔体分别第ⅰ、ⅱ、ⅲ挤出机管道入口，路径ⅰ、路径ⅱ、路径ⅲ经过过滤板进行过滤后再进入各自的流道，过滤板过滤精度20-30um，过滤板内设有感应器，感应器原理：熔体在进入流道前，当熔体中含有金属物质时，过滤板感应线圈磁场发生变化，吸附金属杂质，系统发出信号，过滤板自动倾斜，挤出机暂停运行，杂质瞬时落下，过滤板恢复原状，挤出机正常工作。8.一种镀铝型用聚酯基膜的制备设备，包括叠加螺旋模头、双向挤压涂布装置、对流干燥箱、辊轴式高压电晕装置，叠加螺旋模头包括机头体（1）、过滤板（2）、流道（3）、模颈（4）、支撑体（5）、流道中的螺旋体（6）、分流套（7）、分流锥（8）、紧固体（9）、叠加流道（10）、调节块（11），其特征在于，所述过滤板（2）安装在机头体（1）顶端，机头体（1）与模颈（4）、支撑体（5）、分流套（7）与紧固体（9）连接一个整体，流道（3）与过滤板（2）相连，分流套（7）、叠加流道（10）、分流锥（8）、调节块（11）连接，流道中的螺旋体（6）压刻在流道（3）中。9.根据权利要求8所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备设备，其特征在于，所述双向挤压涂布装置包括下涂布头（12）、涂液浮球（13）、支撑辊（14）、已涂布的基膜（15）、压辊（16）、上涂布头（17）、输液管线（18）、分流阀（19）、计量传感器（20）、过滤及消泡机构（21）、液泵（22）、自动控制阀（23）、涂布液储存槽（24），所述已涂布的基膜（15）位于支撑辊（14）和压辊（16）之间，下涂布头（12）设于已涂布的基膜（15）的底部，涂液浮球（13）设于下涂布头（12）上，所述上涂布头（17）设于已涂布的基膜（15）的顶部，所述上涂布头（17）与输液管线（18）连接，分流阀（19）与输液管线（18）连接，计量传感器（20）、过滤及消泡机构（21）、液泵（22）、自动控制阀（23）设于输液管线（18）上，涂布液储存槽（24）与输液管线（18）连接。10.根据权利要求9所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备设备，其特征在于，所述对流干燥箱包括导辊（25）、箱体（26）、散热板（27）、电热源（28）、进风口（29）、出风口（30）、已干燥基膜（31）、再循环热风口（32），所述散热板（27）、电热源（28）、进风口（29）、出风口（30）、再循环热风口（32）设于箱体（26）上，导辊（25）设于箱体（26）的一侧，已干燥基膜（31）贯穿箱体（26）。

技术总结
本发明属于高分子新材料领域，尤其是一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺及设备，包括以下步骤：S1、制备涂布液，涂布液组分：聚酯多元醇30-50重量份、甲苯二异氰酸脂30-40重量份、二羟甲基丙酸10-30重量份、去离子水10-30重量份，本发明复合结构可以用于三层,且部分应用可以用二层结构代替结构,从而降低成本，铝层厚度由于铝层牢度高,可增加铝层厚度而不会出现脱铝,延长内容物的保持期,且保香性好，阻隔性可通过增加铝层厚度使其具有更高的阻隔性，可代替部分铝箔复合结构的包装，耐水性好可用于耐水性较高的场合,且针对液体包装进行了改良，耐温性好，节能环保。节能环保。节能环保。


技术研发人员：程凡宝 张玲 杨彪 李彬彬 杨建鹏 刘晓东 孙艳斌 孙楠楠 李凯 王滨海 刘金伟
受保护的技术使用者：山东胜通光学材料科技有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/8/31