具有吸湿功能的复合膜及其制备方法与流程

1.本发明涉及合成树脂多层功能复合膜包装材料领域，尤其涉及一种具有吸湿功能的复合膜及其制备方法。


背景技术：

2.目前大部分药品对潮湿非常敏感，所以作为药品包装中所用到的基层材料，要求其能够有效地保护药品，因此高阻隔的包装材料在高档包装中得到了应用。而且根据药品对水汽敏感的不同程度，将
3.这些材料设计成不同阻隔性能的产品系列，以取得阻隔性能和包装成本的最佳搭配。如聚三氟氯乙烯硬片材料具有良好的水蒸气阻隔性能，但是对于一些特珠要求的药品包装仍存在技术上的不足。在技术原理上，其只能减少包装材料正面水蒸气向包装内部空间的渗透，而且这种阻隔性越好，相应的包装材料成本也越高。单纯追求包装材料阻隔性，也不能有效解决外部水蒸气从包装材料热封部边缘向包装内部空间的渗透，同样不能减少在包装操作时药品表面吸附的水份及封入包装内空气中的水分。
4.内容物保质期一般在2-3年，同时包装内容物本身若含有一定的水分，也会导致内容物存在保存时间的问题，譬如含有二甘醇辅料的抗生素、电子血糖测试条等。典型的一种包装是泡腾片的泡罩包装，如不能有效去除包装操作时的水分，则会引起包装后的涨气现象。现有的解决办法多为放入干燥剂，
5.但会存在放入设备操作麻烦、包装空间加大、怕小孩误食、成本增高等问题。而如果所用包装材料自身具有吸附固定水分的作用，则能有效吸附从包装材料热封部边缘向包装内部空间渗透的水分，也能吸附减少封入包装内空气及内容物中的水分，从而提高药品泡罩包装的保质功能。所以为了克服现有技术的不足，自身具有吸附固定水分作用的吸湿膜随即被开发。
6.因此，需要开发一种新型的具有吸湿功能的复合膜以满足需求。


技术实现要素：

7.为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的是提供一种具有吸湿功能的复合膜，包括：聚烯烃吸湿膜层、铝箔阻隔层以及印刷保护层；所述聚烯烃吸湿膜层为中间夹设吸湿功能层的多层膜结构，所述聚烯烃吸湿膜层由吸湿母粒制备，所述吸湿母粒包括：47～55重量份的合成树脂、45～53重量份的吸湿基材、1～2重量份的内润滑剂。
8.优选地，所述吸湿基材由聚乙烯粒子、改性粒料磨成粉末形成。
9.优选地，所述吸湿基材为分子筛和/或氧化钙。
10.优选地，所述粉末粒径在60目以下。
11.优选地，所述氧化钙、分子筛粒径在2000目以下。
12.优选地，所述吸湿母粒为饼状粒子或均匀的柱状粒子。
13.本发明的第二个目的是提供一种如上所述的具有吸湿功能的复合膜的制备方法，
包括以下步骤：
14.制备吸湿母粒；
15.将制备好的吸湿母粒吹制成pe膜；
16.将吹制好的pe膜与铝箔、pvc或pet进行复合，以形成最终产品。
17.优选地，所述吸湿母粒的制备方法为：
18.将作为吸湿基材的聚乙烯粒子、改性粒料磨成粉末；
19.通过高速混合机将磨好的粉末与分子筛或氧化钙按照一定比例混合；
20.将混合好的粉料经挤出造粒机造出吸湿母粒。
21.优选地，所述混合时间不大于五分钟。
22.相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明涉及一种具有吸湿功能的复合膜，包括：聚烯烃吸湿膜层、铝箔阻隔层以及印刷保护层；所述聚烯烃吸湿膜层为中间夹设吸湿功能层的多层膜结构，聚烯烃吸湿膜层由吸湿母粒制备，吸湿母粒包括：47～55重量份的合成树脂、45～53重量份的吸湿基材、1～2重量份的内润滑剂。本发明还涉及其制备方法。由此形成的具有吸湿功能的复合膜吸湿性好，可以做成包装袋，片状，冷热压成型等多种方式来包装，嵌入或者作为零部件为所需要的产品提供功能保护。
23.本上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。
具体实施方式
24.下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
25.单纯追求包装材料阻隔性，也不能有效解决外部水蒸气从包装材料热封部边缘向包装内部空间的渗透，同样不能减少在包装操作时药品表面吸附的水份及封入包装内空气中的水分，放入干燥剂又会存在放入设备操作麻烦、包装空间加大、怕小孩误食、成本增高等问题。为了克服现有技术的不足，提供一种自身具有吸附固定水分作用的吸湿复合膜；具体涉及一种具有吸湿功能的复合膜，包括：聚烯烃吸湿膜层、铝箔阻隔层以及印刷保护层(如：聚酯薄膜pet等)；聚烯烃吸湿膜层的吸湿性能完全由热封层材料实现，即复合膜内层的聚乙烯薄膜是经过改性后具有吸湿性能的特殊膜材；所述聚烯烃吸湿膜层为中间夹设吸湿功能层的多层膜结构，所述聚烯烃吸湿膜层由吸湿母粒制备，所述吸湿母粒包括：47～55重量份的合成树脂(用于成膜)、45～53重量份的吸湿基材(应当理解，该吸湿基材可为无机填料)、1～2重量份的内润滑剂。
26.应当理解，本发明的复合膜结构，膜本体的吸湿层可吸湿水分，吸湿速率调节层可调节水汽通过率，从而智能控制膜本体的吸湿性能。其可以做成包装袋，片状，冷热压成型等多种方式来包装，嵌入或者作为零部件为所需要的产品提供功能保护。
27.聚烯烃吸湿膜层的制备是吸湿复合膜生产最重要的环节，而要制备聚烯烃吸湿膜层，首先就需要制备聚乙烯吸湿母粒；制备吸湿母粒，需将具有吸湿功能的吸湿基材与聚乙烯基料共混，再经过造粒机重新挤出造粒。其中，吸湿功能由无机填料实现，而母粒在吹膜时的加工性能以及薄膜成品的各项物理性能则由聚乙烯粉末以及其他改性粒料实现。
28.在一些实施例中，所述吸湿基材由聚乙烯粒子、改性粒料磨成粉末形成。
29.在一些实施例中，所述吸湿基材为分子筛和/或氧化钙；这两种材料除了加工性能和吸湿能力较好外，制成的吸湿膜还各自具备一定的特色。分子筛吸湿膜：吸湿速率较快，且吸湿后由白色变为透明，可以从外观判断是否吸湿以及饱和，但成本较高。氧化钙吸湿膜：同样比例和厚度下吸湿量大于分子筛，但吸湿后外观不发生变化，仅能通过重量判断是否吸湿饱和，但成本较低。
30.由于分子筛和氧化钙是无机材料，聚乙烯树脂是有机材料，为增加无机材料在树脂中的分散性，一般将粉末粒径在60目以下；氧化钙、分子筛粒径在2000目以下。
31.应当理解，由于无机填料本身静电较大，故母粒形状需控制为较厚的饼状粒子或均匀的柱状粒子，若为薄片状粒子，则极易吸附在吹膜机混料仓和输料管道中，清理难度大。
32.本发明还涉及一种具有吸湿功能的复合膜的制备方法，包括以下步骤：
33.制备吸湿母粒；
34.将制备好的吸湿母粒吹制成pe膜；
35.将吹制好的pe膜(吹膜)与铝箔、pvc或pet进行复合，以形成最终产品。该最终产品可为吸湿复合膜、吸湿冷铝等。吸湿复合膜熟化条件：45℃/48h。(冬天45℃/60h)。
36.应当理解，在pe膜与铝箔、pvc或pet进行复合后，还可包括分切、打包。
37.吹膜工艺：
38.①
吸湿pe生产过程中，吸湿母粒不要一次性打开3包以上，尽量用一包拆一包，以防止吸湿量下降；
39.②
各种体系及型号的吸湿膜配方均不成熟，吸湿量仍不能很好地控制在理论范围内，每次生产均需用快速测量法现场测量吸湿量；
40.③
新中德三层机生产需将膜宽控制在750-920以保证膜泡稳定；
41.④
分子筛高吸湿量配方膜泡不稳定，切边宽度可根据现场情况适当加宽；
42.⑤
pe膜下机后需立即用5层纯铝复合膜包严，尤其需注意两端包严。
43.复合工艺：
44.①
需用6英寸abs塑料管和塑料胶带收卷，下机后需立即用12μm的vmpet包裹7-8层，再用缠绕膜包裹3-4层，尤其需注意两端包严。注意复合收卷需控制在3000米以内，以便于vmpet和缠绕膜的包裹；
45.②
采取分段熟化，先在新车间高架熟化室熟化45℃/24小时，再出炉套袋抽真空后转老车间继续熟化45℃/48小时；
46.③
抽真空时，需将铝箔袋内空气彻底抽净，待真空表指针＞0.7mpa(黄色区域)，且铝箔袋与内部卷膜贴紧，无松垮后再将抽气嘴弹出；
47.④
剩余吸湿pe原料按原包装方式重新包好后再退库。
48.分切工艺：
49.①
察看分切半成品料的两端是否有受现象(颜色从白色变为透明)，半成品料分切至卷芯500-600米时尤其需注意；
50.②
使用pe或abs(内侧不带齿)塑料管收卷；
51.③
接头外观要求：接头部分胶带不能盖住光标，材料一侧打耳朵标记；
52.④
接头接法要求：用30-38mm耐高温不透明红色单面胶带，接在pet面，胶带两端平整不得凸出内折，拼接要求横向水平无缝对接；
53.⑤
胶带要求：卷芯使用30-38mm耐高温不透明红色单面胶带，卷表使用冷铝封口箭头胶带，全程不能使用纸质品；
54.⑥
分切过程中需尽量减少吸湿膜在空气中的暴露时间，每一卷成品分切完后需立即进行包装。
55.成品包装工艺：
56.①
成品卷先用双层干燥的pe袋包装，并挤压净内部空气；
57.②
再用12μm的vmpet(镀铝膜)缠绕5周，并将两端多出的部分塞入卷芯；
58.③
再用相应尺寸珍珠棉包裹一周；
59.④
最后外加四层吸湿膜专用抽真空铝箔复合袋(pe/al9/pa/pe)抽真空包装；
60.⑤
余料用3层以上纯铝复合膜包好后，放到3楼吸湿膜专用除湿间(尤其注意两端包严)；
61.⑥
须一卷一包，便于抽真空。
62.⑦
抽真空包装要求：抽真空时，需将铝箔袋内空气彻底抽净，待真空表指针＞0.7mpa(黄色区域)，且铝箔袋与内部卷膜贴紧，无松垮后再将抽气嘴弹出。
63.在一些实施例中，所述吸湿母粒的制备方法为：
64.将作为吸湿基材的聚乙烯粒子、改性粒料磨成粉末；
65.通过高速混合机将磨好的粉末与分子筛或氧化钙按照一定比例混合(如在一些实施例中，可选用47～55重量份的合成树脂粉末、45～53重量份的吸湿基材分子筛或氧化钙粉末)；
66.将混合好的粉料经挤出造粒机造出吸湿母粒。
67.在一些实施例中，混合时间不可过长，否则搅拌桨与粉料高速摩擦产生的热量会使聚乙烯粉末温度过高而出现粘连，一般混合时间5分钟左右为宜。
68.在一些实施例中，为防止pe共挤膜出现层间分层，可在造粒时加入少量粘合树脂粉末共混。
69.应当理解，吸湿母粒造出后，需立刻装入双层铝箔袋中密封保存(尽量抽真空以延长保质期)，并在运输途中注意防止铝箔袋出现破损。
70.实施例一
71.一种具有吸湿功能的复合膜，包括：聚烯烃吸湿膜层、铝箔阻隔层以及印刷保护层；聚烯烃吸湿膜层由吸湿母粒制备，吸湿母粒包括：47重量份的合成树脂、45重量份的吸湿基材、1重量份的内润滑剂。本发明制备方法对应的吸湿量为每平方3克吸湿量。
72.对比例一
73.市售pet/al/pe吸湿复合膜，厂家：金瑞宝；型号：b1。该对比例对应的吸湿量为每平方1克吸湿量。
74.吸湿量快速检测方法(饱和吸湿量)：
75.(1)取100mm*100mm的样品6张，总共一起称重m1；
76.(2)把装有800ml蒸馏水的1000ml烧杯放入水浴锅中加热到90℃
±
5℃；
77.(3)把6张样品分别一张一张依次放入烧杯中，加热60min；
78.(4)60min后取出样品用干燥的实验用纸把水分吸干，并用电吹风或者80℃烘箱烘烤3分钟表面无水滴作为判断良好依据；
79.(5)然后把6张膜一起称量为m2；
80.(6)吸湿量为z＝(m2-m1)*100/6(g/
㎡
)。
81.*长期标准测试方法：
82.和以上方法类似称重，储存环境在温度40℃，湿度75％，96h可测量出饱和吸湿重量。
83.经检测及数据分析，本发明形成的具有吸湿功能的复合膜产品达到预期效果，是一种自身具有吸附固定水分(每平方1克/3克/6克)作用的吸湿膜。可用于高敏感水分药物包装、保质期延长药物包装、工业敏感部件包装，具有智能化显示吸湿有效性的优点。本发明提供一种吸湿膜，膜本体的吸湿层可吸湿水分，吸湿速率调节层可调节水汽通过率，从而智能控制膜本体的吸湿性能，可以做成包装袋、片状、冷热压成型等多种方式来包装，嵌入或者作为零部件为所需要的产品提供功能保护。
84.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出的实施例。

技术特征：
1.一种具有吸湿功能的复合膜，其特征在于，包括：聚烯烃吸湿膜层、铝箔阻隔层以及印刷保护层；所述聚烯烃吸湿膜层为中间夹设吸湿功能层的多层膜结构，所述聚烯烃吸湿膜层由吸湿母粒制备，所述吸湿母粒包括：47～55重量份的合成树脂、45～53重量份的吸湿基材、1～2重量份的内润滑剂。2.如权利要求1所述的具有吸湿功能的复合膜，其特征在于，所述吸湿基材由聚乙烯粒子、改性粒料磨成粉末形成。3.如权利要求1所述的具有吸湿功能的复合膜，其特征在于，所述吸湿基材为分子筛和/或氧化钙。4.如权利要求2所述的具有吸湿功能的复合膜，其特征在于，所述粉末粒径在60目以下。5.如权利要求3所述的具有吸湿功能的复合膜，其特征在于，所述氧化钙、分子筛粒径在2000目以下。6.如权利要求1所述的具有吸湿功能的复合膜，其特征在于，所述吸湿母粒为饼状粒子或均匀的柱状粒子。7.一种如权利要求1所述的具有吸湿功能的复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备吸湿母粒；将制备好的吸湿母粒吹制成pe膜；将吹制好的pe膜与铝箔、pvc或pet进行复合，以形成最终产品。8.如权利要求7所述的具有吸湿功能的复合膜的制备方法，其特征在于，所述吸湿母粒的制备方法为：将作为吸湿基材的聚乙烯粒子、改性粒料磨成粉末；通过高速混合机将磨好的粉末与分子筛或氧化钙按照一定比例混合；将混合好的粉料经挤出造粒机造出吸湿母粒。9.如权利要求8所述的具有吸湿功能的复合膜的制备方法，其特征在于，所述混合时间不大于五分钟。

技术总结
本发明提供一种具有吸湿功能的复合膜，包括：聚烯烃吸湿膜层、铝箔阻隔层以及印刷保护层；所述聚烯烃吸湿膜层为中间夹设吸湿功能层的多层膜结构，聚烯烃吸湿膜层由吸湿母粒制备，吸湿母粒包括：47～55重量份的合成树脂、45～53重量份的吸湿基材、1～2重量份的内润滑剂。本发明还涉及其制备方法。由此形成的具有吸湿功能的复合膜吸湿性好，可以做成包装袋，片状，冷热压成型等多种方式来包装，嵌入或者作为零部件为所需要的产品提供功能保护。作为零部件为所需要的产品提供功能保护。


技术研发人员：林武辉 何学萍 胡敬慈
受保护的技术使用者：苏州海顺包装材料有限公司
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/9/22