[发明专利]基于载波导能装置的挤出复合设备及复合方法

说明书

本发明公开一种基于载波导能装置的挤出复合设备及复合方法，设备包括挤出机模头、复合辊组和载波导能装置，挤出机模头设于复合辊组上方，且挤出机模头与复合辊组之间形成活化区域，载波导能装置设于活化区域中；载波导能装置包括红外中波发射器和防护罩，红外中波发射器安装于防护罩内；从挤出机模头处挤出的挤出膜经过活化区域时，由红外中波发射器释放能量对挤出膜进行活化处理，再将挤出膜送至复合辊组处与基材进行复合。其方法是在活化区域内，红外中波发射器提高挤出膜的温度，进而提高活化反应速率；同时也促使分子链之间发生化学反应。本发明可提高薄膜的生产效率，降低成本，提高复合薄膜的剥离强度，制造出环保无毒的包装材料。

技术领域

本发明涉及塑料软包装材料制造技术领域，特别涉及一种基于载波导能装置的挤出复合设备及复合方法。

背景技术

在塑料软包装行业中，为了实现软包装的宣传、阻隔以及运输等功能，软包装膜一般是采用具备不同功能的薄膜粘接而制成的多层复合薄膜。由多层复合薄膜制备的软包装膜的各薄膜层间的剥离强度制约着软包装功能的实现。传统的包装材料中，为了使包装材料中各薄膜层间具有较高的剥离强度，较为传统的方法为在薄膜层间加入胶水，使其相互粘合。但在实际应用中，这些胶水不仅在加工过程中释放出VOC等有毒物质，而且在制成包装袋之后仍存在有机溶剂残留，从而导致其应用于食品包装时，对人体健康产生不良影响。

为了克服上述问题，当前塑料软包装行业中所使用的挤出复合设备中，也有采用挤出树脂粘接基材的方式，以减少胶水使用，如图1或2所示，一般是通过挤出机挤出挤出膜2(即树脂薄膜)，将其与基材(即主放卷基材3或二放卷基材6中的一种或两种)进行复合，从而形成包装材料。但在实际应用中，该方式制作的包装材料剥离强度较低，往往难以达到理想状态。

为了提高复合后包装膜各层间的剥离强度，目前有以下两种处理方法：第一种是升高模头的温度，挤出树脂在到达复合处时的温度越高，流动性越好，与基材的粘合效果越好，剥离强度就越高；但该处理方法中，温度的稳定性难以控制，温度过低时，其剥离强度无法得到改善，温度过高时，挤出树脂容易因过热而分解，难以成膜甚至烧焦，产生废品，因此，该加工方法成品率非常低。另一种是增大挤出模头与复合辊的距离，即增大气隙L1的高度，相当于增大氧化距离，熔融树脂在高温时与空气中的氧气接触而充分氧化，产生部分极性基团，有利于与基材的粘合，提高复合材料的剥离强度；反之，若气隙高度太小，氧化的时间短，氧化不充分，导致复合材料的剥离强度较低；但是，如果气隙高度太大，由于挤出树脂膜的厚度很薄，一般不超过0.015mm，其降温速率太快，限制了氧化反应的程度，所以采用该方法进行加工时，复合后包装材料的剥离强度不但难以升高，反而会出现下降的现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，对挤出复合设备进行改进，提供一种基于载波导能装置的挤出复合设备，该设备可避免挤出模头温度过高导致材料分解，同时能有效提高挤出复合材料的剥离强度，完全不使用胶水，实现环保安全型包装材料的制造。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述设备实现的基于载波导能装置的挤出复合方法。

本发明的技术方案为：一种基于载波导能装置的挤出复合设备，包括挤出机模头、复合辊组和载波导能装置，挤出机模头设于复合辊组上方，且挤出机模头与复合辊组之间形成活化区域，载波导能装置设于活化区域中；载波导能装置包括红外中波发射器和防护罩，红外中波发射器安装于防护罩内；从挤出机模头处出来的挤出膜经过活化区域时，由红外中波发射器释放能量对挤出膜进行活化处理，再将挤出膜送至复合辊组处与基材进行复合。

所述载波导能装置中，防护罩为不锈钢材质，呈中空的长方体状，防护罩的内侧面为镜面；红外中波发射器呈长管状，包括至少两根并排的发射管，各发射管平行排列安装于防护罩内，各发射管靠近防护罩一侧设有涂层。其中，防护罩的镜面对红外中波发射器所释放的红外中波起反射作用，可进一步加强红外中波对挤出膜的活化作用。

所述防护罩中，面向挤出膜的一侧为网状结构。