热熔接聚合物薄膜制造技术

一种将至少二个可热收缩聚合物材料薄膜一起热熔接的方法，热熔接为线性而且指定一预定侧具有高震荡剥离强度，该方法将二个薄膜加热，使每个薄膜里的材料在平面里缩短而厚度增大，并同时在受压区域里施压以致于在包括结合区域和在至少在预定侧之上薄膜变大的非结合区域产生热熔接，其中初始阶段里热和压力施加于由一部分受压区域包括受压区域位于该预定侧上之边界所构成的初压区域上，而在第二阶段里，热和压力施加于第二压力区域上，该第二压力区域从相反于位在该预定侧上受压区域边界之该初压区域边界开始延伸并与初压区域重叠，并包括至少一部分与该初始压力区域相邻之剩余受压区域，而在至少一部分与该受压区域相邻之初压区域里的压力降低，其特征在于：从初始阶段开始到第二阶段结束一直施加热和压力在该重叠区域。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种以线性热熔接供应夹层聚合物薄膜的方法、进行的装置和由此等方法所得的产物。本专利技术的第一方面涉及得到高震荡剥离强度，当底部或顶端熔接物必须用来防护可能在运输或储存填充袋期间发生之意外摔落冲击的所谓耐用或工业用袋时特别需要高震荡剥离强度。在工业化国家中，一般要求填充袋在其每个表面上必须能够通过从至少2米高掉落周期，然而在发展中国家里，填充袋的处理通常粗糙很多，通常要求为4米的掉落高度。“平坦地”掉落也就是掉在二个主要表面其中之一上，“边缘掉落”也就是掉落在二个垂直顶端及底部的次要表面其中之一上，“顶端掉落”和“底部掉落”也就是分别掉落在顶端和底部之上。当填充的热熔接袋落在顶端或底部时，顶端或底部的震荡作用可以忽略。“边缘掉落”造成顶端及底部熔接物两者直线剥离。如果袋子是简单的“枕头袋”而没有裆片，则因“平落”而致的剥离作用几乎是忽略的。然而，近几年来，袋包装工业已趋向使用裆袋，现在越来越多的实际情况利用“成型-填充-和-熔接”法，该方法从卷轴的裆管开始，并在连续生产线的机械里产生底部熔接物，将管剪成需要的长度以得到开口袋，将袋子填充并使顶端封闭。当接以裆片的填充热熔接工业袋“平坦地”掉落并且没有因熔接而采取特别的预防措施时，在裆片内褶与热熔接物相交的四点里发生严重的偏斜剥离(也称为撕裂)。这是因为袋的含量由冲击而水平地布开，由此在裆片里以裆片内褶附近集中的力量扯裂。这表示这些熔接物与裆片内褶相交之熔接物的顶端和底部位置受到特别强烈的震荡剥离或剥离撕裂的力量。该情形因下列事实而更恶化在这些位置里，熔接物由于从“2层”变成“4层”袋材料而显得相当脆弱。传统的方式利用每个角落里二个所谓的“K熔接物”，熔接物的顶端和底部互呈45°角，从上述交点开始并结合裆片里每一个外层到邻层，除了没有结合裆片层到裆片层之外。对于边缘于“3层”或“4层”部分上之熔接物的“2层”部分，即纵向缝合线(如果如此缝合线存在的话)和在裆片处而言，恢复在“边缘掉落”期间发生的震荡剥离是最决定性的。当袋子偶然地掉落时，剥离(撕裂)的速度时常超过5米秒-1。热熔接强度的标准实验测试以更低的速度进行，而且发现当袋子掉落时未有任何实际功效的价值。为此，当不同的聚合物材料或不同类型熔接物比较时，这些测试经常得到误导的结果。为了比较起见，采用大约5.5米秒-1的速度进行简化的震荡-剥离测试及简化的震荡-撕裂测试。该测试在以下实施例中进一步地说明。当合理地制造袋里的顶端熔接物和底部熔接物(通常是直线)，通常目的在于由促进经过由在结合区域里其材料平面里及在未结合薄膜材料的紧邻区域里收缩而致的增大，来改良震荡-剥离强度。显然地，只有在预定高震荡-剥离强度之熔接物侧，即相邻袋子所在之处的那一侧上需要如此。这照惯例地由逐渐缩小熔接带边缘或以相似的方式使薄膜夹层的结合或未结合区域之间平缓地改变而达成。更准确地说，平缓的正面效应在于热熔接物(不是结合的)的边界参予经由在垂直于线性熔接物的方向里收缩而增大。(在本专利说明书中的用词里，所有已熔融的“熔接物”不限于薄膜夹层的结合部分)。然而，缩减(downgauging)制袋薄膜材料的需求是生态学及能源节省考量的结果，现在已经而且将来也符合更加有效率地增加震荡热熔接剥离强度的需求。工业上第一个实现如此缩减的方式，基于使用更硬的聚合物组成物使用更高的熔融定向，尤其是高熔融定向并用HDPE和LLDPE的共挤型薄膜。如此发展里后续步骤，现在正由工业界引进，结合具交叉层压法的相似共挤型技术(以主方向层压或十字交叉定向)，接着进行双轴伸展。本专利技术以外包含于该技术范围内的概述请参考WO93/14928。显然地，缩减本身指降低震荡剥离强度。除此之外，该强度强烈地因材料的硬度而定，而且如上所述，缩减需要使用更高的硬度以更加地降低震荡-剥离强度。硬度越高，该强度越低。其原因在于震荡-剥离强度系视材料在“剥离线”弹性变形或永久变形而非破裂，及以充分的速率进行此等永久变形的能力而定。(如果熔接物没有震荡剥离，则这通常是由于破裂而不是由于“层离”之故)。此外，薄膜材料越硬，其由于在熔接物周围弹性变形而吸收一些震荡能量的能力越低。进一步的问题有关于定向，其对缩减而言是一项重要的因素。附图说明图1说明该问题。包括其未结合边界的熔接物里失去定向。在结合部分里，这是无所谓，因为厚度已经变得两倍，但是在未结合部分里定向的消除使震荡强度降低。(当材料有时间延长而且定向时，不必要以较低的剥离速度降低强度)。缩减的主要限制因素为薄膜的“脆弱”性，其使袋子的制造或未填充袋的处理变得困难。上述的WO93/1428揭示如何由特别冷的伸展方法强烈地改良该情况，造成其顶端部分产生增厚的波浪形横切面。本专利技术里，以显微片(图4)显示该情况。(其有关于实际上用于实施例1里的薄膜材料)。从这可立即了解，强烈缩减所需的该结构由于厚度变化也必需改良熔接物的结构。(因为较厚的部分伸展得较强烈，所以厚度差异几乎没有对薄膜的一般强度性质造成影响)。在施行本专利技术的实验里，已尝试利用将平熔接表面以彼此呈5-15度角的方式放置，该角开口向着需要剥离强度以促进该侧增大的那一侧来改良震荡-熔接-剥离强度。这在熔接相当平坦厚度的薄膜夹层时得到非常改良的结果，但是在厚度明显改变(例如在袋里裆片内褶附近改变)的情形里，这是不够的或直接地损害。这是因为如此的熔接使边缘成为直线，离笔直非常地远而使一些厚度改变，而且该边缘的笔直是良好震荡剥离强度的具备条件。GB-A-943457描述了如本专利技术的权利要求1的前序部分的热熔接收缩聚合物的方法。热和压力系由各别的热熔接棒组施加到第一和第二压力区域，而且第一组熔接棒必须在第二组放置之前从夹层取出。根据本专利技术与至少二个可热收缩聚合物材料薄膜一起热熔接，热熔接为线性而且指定一预定侧具有高震荡剥离强度的新方法里，将二个薄膜加热，使每个薄膜里的材料在平面里缩短而厚度增大，并同时在受压区域里施压以致于在包括结合区域和在至少在预定侧之上薄膜变大的非结合区域产生热熔接，其中初始阶段里热和压力施加于由一部分受压区域包括受压区域位于该预定侧上之边界所构成的初压区域上，而在第二阶段里热和压力施加于第二压力区域上，该第二压力区域从相反于位在该预定侧上受压区域边界之该初压区域边界与初压区域重叠，并包括至少一部分与该初始压力区域相邻之剩余受压区域，而在至少一部分与该受压区域相邻之初压区域里的压力降低，其特征在于，从初始阶段开始到第二阶段结束一直施加热和压力在该重叠区域。在较佳方法的最后阶段里，热和压力施加在包括位在该预定侧上受压区域边界的最后热和压力区域，从初始阶段开始到第二阶段结束整个期间内一直施加热和压力在至少一部分受压区域。第二阶段可以是最终阶段，但是最好最终阶段不立刻跟随第一阶段，也就是第二阶段与最后阶段分开。第一，第二和最后阶段较佳地连续进行。最终压力区域较佳比初压区域更宽。结果，本专利技术的第一观点关于在熔接物的临界部分里产生增大，同时能在结合和未结合区域之间产生够强的边缘线。其特征在于，在热和压力下运用熔接组件，利用在一对可以改变薄膜夹层里长条宽度的此等组件之间在热和压力下互相滚动，首先得到第一对仅占熔接物一部分最后宽度而且位于预定用来剥离之那一侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利本特·拉斯马森，
申请(专利权)人：奥利本特·拉斯马森，
类型：发明
国别省市：