阅读说明：本技术 一种功能性透气复合膜的制备工艺 (A kind of preparation process of functionality breathable composite film ) 是由 胡立江 王锐 程亮 于 2019-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种功能性透气复合膜的制备工艺,包括透气膜及无纺布,将碳酸钙、PE、抗氧剂及色母粒按一定的配比量搅拌混合,搅拌时间为18-20分钟；通过二次塑化装置,将搅拌后的混合物通过二次塑化装置造粒；通过二次塑化装置造粒后经过流延机制膜；将流延机制成的膜通过三级拉伸,以使膜上形成纳米级微孔；在经过三级拉伸后的膜表面通过网纹辊涂上硅油,对膜上的微孔进行局部覆盖；将经过硅油覆盖的膜进行烘干保温,所述烘干温度设定为60℃；所述无纺布通过网纹辊进行均匀上胶,将上完胶的无纺布与烘干完的膜滚压为一体,并通过保温室保温之后进行收卷,所述保温室的温度设定为160℃,通过上述设置,能产出透湿量较小、透气更均匀的透气复合膜。(The invention discloses a kind of preparation processes of functional breathable composite film, including ventilated membrane and non-woven fabrics, and calcium carbonate, PE, antioxidant and Masterbatch are stirred by certain proportional quantity, and mixing time is 18-20 minutes；By secondary plasticizing device, the mixture after stirring is granulated by secondary plasticizing device；By being cast mechanism film after being granulated by secondary plasticizing device；Film made of casting machine is stretched through three-level, so as to be formed on film nanometer level microporous；Silicone oil is coated by anilox roll in the film surface after three-level stretches, partial mulching is carried out to the micropore on film；Drying heat preservation will be carried out by the film of silicone oil covering, the drying temperature is set as 60 DEG C；The non-woven fabrics is uniformly glued by anilox roll, the non-woven fabrics of upper complete glue is integrated with the film rolling dried, and by being wound after moist closet heat preservation, the temperature of the moist closet is set as 160 DEG C, it, can output vapor transfer rate be smaller, ventilative breathable composite film more evenly by above-mentioned setting.)

一种功能性透气复合膜的制备工艺

技术领域

本发明涉及透气复合膜的技术领域，特别涉及一种功能性透气复合膜的制备工艺。

背景技术

透气复合膜具有透气隔水的特性，是一种机能性材料，又被称作“会呼吸的薄膜”，通常应用于既要求透气又要求防水的场合。目前，透气膜在卫生、医药、建筑、汽车和体育运动工业中得到了广泛应用，用其生产的产品涉及婴儿尿裤、成人失禁裤和护理用品以及妇女卫生用品；医用保护用品、医院抗过敏的床上用品；防护服装、工作服装及其衬里材料；屋顶防护材料及透气性防水材料等。

在透气膜的需求量日益增长的同时，人们对透气膜的质量越来越重视，但是目前的工艺制作生产的透气膜存在透湿量较大、透气不均匀的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种功能性透气复合膜的制备工艺，能产出透湿量较小、透气更均匀的透气复合膜。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种功能性透气复合膜的制备工艺，包括透气膜及无纺布，该透气膜的生产工艺包括以下步骤:

步骤1：将碳酸钙、PE、抗氧剂及色母粒按一定的配比量搅拌混合，搅拌时间为18-20分钟，所述透气膜中碳酸钙的占比为48％-50％，PE的占比为49％-51％，抗氧剂的占比为0.3％，色母粒的占比为0.7％；

步骤2：通过二次塑化装置，将搅拌后的混合物通过二次塑化装置造粒；

步骤3：通过二次塑化装置造粒后经过流延机制膜；

步骤4：将流延机制成的膜通过三级拉伸，以使膜上形成纳米级微孔；

步骤5：在经过三级拉伸后的膜表面通过网纹辊涂上硅油，对膜上的微孔进行局部覆盖，以使膜上的微孔的面积较为均匀；

步骤6：将经过硅油覆盖的膜进行烘干保温，所述烘干温度设定为60℃；

步骤7：所述无纺布通过网纹辊进行均匀上胶，将上完胶的无纺布与烘干完的膜滚压为一体，并通过保温室保温之后进行收卷，所述保温室的温度设定为160℃。

进一步地，所述的二次塑化装置包括从左至右依次设置的挤出箱、传动箱及液压装置，所述挤出箱内设有两根位于同一水平面的挤出螺杆，挤出螺杆包括用于将混合物向左挤出的第一螺旋部，所述挤出螺杆的周壁设有与第一螺旋部旋向相反第二螺旋部且所述第二螺旋部与第一螺旋部交错设置,所述第二螺旋部凸出挤出螺杆的距离为第一螺旋部凸出挤出螺杆的距离的三分之一到三分之二,所述挤出螺杆的右端穿过传动箱内连接于液压装置，所述挤出螺杆设有第一传动齿，所述传动箱内设有与两个第一传动齿均啮合的第二传动齿，所述传动箱上设有驱动第二传动齿旋转的驱动装置,所述挤出箱的右端设有进料端,所述挤出箱的左端设有出料端,所述挤出箱的上端设有加热装置。

进一步地，所述驱动装置包括驱动电机及连接驱动电机的减速机,所述减速机的输出轴上径向设有拨动板,所述传动箱的上端面设有两个间隔设置的安装架,所述安装架上可拆卸安装有固定杆,所述固定杆上可旋转设有翘板,所述翘板靠近拨动板的一侧设有位于拨动板的下端,所述进料端的周壁连接有弹性片,所述翘板靠近弹性片的一端位于弹性片的下端,所述固定杆上绕设有扭簧,所述扭簧的中部位于翘板的上端,两安装架的内侧对称设有限位杆,所述限位杆的一端设有向上延伸的防脱部,所述扭簧的端部对应抵靠于限位杆的上端。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.一种功能性透气复合膜的制备工艺，将碳酸钙、PE、抗氧剂及色母粒按一定的配比量搅拌混合，进过二次塑化装置塑化造粒，流延机制成的具有微孔的膜，经过三级拉伸以使微孔纵截面的面积更为均匀，通过网纹辊在膜表面涂上硅油用于局部覆盖为微孔以使微孔的横截面的面积更为均匀，进而该透气膜的透气更为均匀且透湿量较小；

2.所述挤出螺杆设有用于将混合物向左挤出的第一螺旋部及与第一螺旋部交错设置且旋向相反的第二螺旋部，通过增设第二螺旋部，使混合物在第二螺旋部驱动下向右挤压，与被第一螺旋部向左挤压的混合物进行充分挤压混合，以使碳酸钙与PE充分混合且混合更为均匀，进而获得更加密实光滑饱满的混合物，所述第二螺旋部凸出挤出螺杆的距离为第一螺旋部凸出挤出螺杆的距离的三分之一到三分之二，以使该混合物在向左的趋势下被第一螺旋部挤出出料端，同时可通过液压装置将两个挤出螺杆同时向左推动，进而对混合物进行剪切以使混合的分散更为均匀；

3.所述驱动电机驱动减速机的输出轴旋转带动拨动板顺时针旋转，拨动板带动翘板靠近拨动板的一端向下，以使翘板的另一端向上敲打进料端上的弹性片,当拨动板绕过翘板时，所述翘板在扭簧的扭力作用下恢复至原位，回复过程中，翘板靠近弹性片的一端向下敲打弹性片；当拨动板旋转一周，翘板敲打弹性片两次，进而将进料端及挤出箱周壁粘连的混合物敲落，一方面避免因粉状的碳酸钙粘附于进料端及挤出箱的周壁而造成混合物的配比不准确，另一方面避免因粉状的碳酸盖不断堆积于进料端及挤出箱的周壁，进而造成混合物残留，若不及时清理影响后续操作，且残留物长时间堆积造成变质同样影响后续混合物的混炼。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的横截面剖视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明的A处放大图。

图中：1、挤出箱；11、挤出螺杆；111、第一螺旋部；112、第二螺旋部；12、进料端；121、弹性片；13、出料端；14、加热装置；113、第一传动齿；2、传动箱；21、第二传动齿；3、液压装置；4、驱动装置；41、驱动电机；42、减速机；421、输出轴；422、拨动板；5、安装架；51、固定杆；52、翘板；53、扭簧；54、限位杆；55、防脱部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1-4所示，一种功能性透气复合膜的制备工艺，包括透气膜及无纺布，该透气膜的生产工艺包括以下步骤:

步骤1：将碳酸钙、PE、抗氧剂及色母粒按一定的配比量搅拌混合，搅拌时间为18-20分钟，所述透气膜中碳酸钙的占比为48％-50％，PE的占比为49％-51％，抗氧剂的占比为0.3％，色母粒的占比为0.7％；

步骤2：通过二次塑化装置，将搅拌后的混合物通过二次塑化装置造粒；

步骤3：通过二次塑化装置造粒后经过流延机制膜；

步骤4：将流延机制成的膜通过三级拉伸，以使膜上形成纳米级微孔；

步骤5：在经过三级拉伸后的膜表面通过网纹辊涂上硅油，对膜上的微孔进行局部覆盖，以使膜上的微孔的面积较为均匀；

步骤6：将经过硅油覆盖的膜进行烘干保温，所述烘干温度设定为60℃；

步骤7：所述无纺布通过网纹辊进行均匀上胶，将上完胶的无纺布与烘干完的膜滚压为一体，并通过保温室保温之后进行收卷，所述保温室的温度设定为160℃。

一种功能性透气复合膜的制备工艺，将碳酸钙、PE、抗氧剂及色母粒按一定的配比量搅拌混合，进过二次塑化装置塑化造粒，流延机制成的具有微孔的膜，经过三级拉伸以使微孔纵截面的面积更为均匀，通过网纹辊在膜表面涂上硅油用于局部覆盖为微孔以使微孔的横截面的面积更为均匀，进而该透气膜的透气更为均匀且透湿量较小。

所述的二次塑化装置包括从左至右依次设置的挤出箱1、传动箱2及液压装置3，所述挤出箱1内设有两根位于同一水平面的挤出螺杆11，挤出螺杆11包括用于将混合物向左挤出的第一螺旋部111，所述挤出螺杆11的周壁设有与第一螺旋部111旋向相反第二螺旋部112且所述第二螺旋部112与第一螺旋部111交错设置,所述第二螺旋部112凸出挤出螺杆11的距离为第一螺旋部111凸出挤出螺杆11的距离的三分之一到三分之二,所述挤出螺杆11的右端穿过传动箱2内连接于液压装置3，所述挤出螺杆11设有第一传动齿113，所述传动箱2内设有与两个第一传动齿113均啮合的第二传动齿21，所述传动箱2上设有驱动第二传动齿21旋转的驱动装置4,所述挤出箱1的右端设有进料端12,所述挤出箱1的左端设有出料端13,所述挤出箱1的上端设有加热装置14。

所述挤出螺杆11设有用于将混合物向左挤出的第一螺旋部111及与第一螺旋部111交错设置且旋向相反的第二螺旋部112，通过增设第二螺旋部112，使混合物在第二螺旋部112驱动下向右挤压，与被第一螺旋部111向左挤压的混合物进行充分挤压混合，以使碳酸钙与PE充分混合且混合更为均匀，进而获得更加密实光滑饱满的混合物，所述第二螺旋部112凸出挤出螺杆11的距离为第一螺旋部111凸出挤出螺杆11的距离的三分之一到三分之二，以使该混合物在向左的趋势下被第一螺旋部111挤出出料端13，同时可通过液压装置3将两个挤出螺杆11同时向左推动，进而对混合物进行剪切以使混合的分散更为均匀。

所述驱动装置4包括驱动电机41及连接驱动电机41的减速机42,所述减速机42的输出轴421上径向设有拨动板422,所述传动箱2的上端面设有两个间隔设置的安装架5，所述安装架5上可拆卸安装有固定杆51,,所述安装架5的两端外侧设有锁紧螺母，用于固定固定杆51，所述固定杆51上可旋转设有翘板52,所述翘板52靠近拨动板422的一侧设有位于拨动板422的下端,所述进料端12的周壁连接有弹性片121,所述翘板52靠近弹性片121的一端位于弹性片121的下端,所述固定杆51上绕设有扭簧53,所述扭簧53的中部位于翘板52的上端,两安装架5的内侧对称设有限位杆54,所述限位杆54的一端设有向上延伸的防脱部55,所述扭簧53的端部对应抵靠于限位杆54的上端。

所述驱动电机41驱动减速机42的输出轴421旋转带动拨动板422顺时针旋转，拨动板422带动翘板靠近拨动板422的一端向下，以使翘板52的另一端向上敲打进料端12上的弹性片121,当拨动板422绕过翘板52时，所述翘板在扭簧53的扭力作用下恢复至原位，回复过程中，翘板52靠近弹性片121的一端向下敲打弹性片121；当拨动板422旋转一周，翘板52敲打弹性片121两次，进而将进料端12及挤出箱1周壁粘连的混合物敲落，一方面避免因粉状的碳酸钙粘附于进料端12及挤出箱1的周壁而造成混合物的配比不准确，另一方面避免因粉状的碳酸盖不断堆积于进料端12及挤出箱1的周壁，进而造成混合物残留，若不及时清理影响后续操作，且残留物长时间堆积造成变质同样影响后续混合物的混炼。

该功能性透气复合膜实施测定单位时间水分的透湿量实验操作顺序如下：

其中：

1.1透湿度：表示在一定单位时间内水份透过1㎡面积的薄膜的量，单位是g/㎡day；

1.2测透湿度实验机器：可调节温度和相对湿度；

1.3温度：测透湿度实验机器内的温度，以℃标记；

1.4相对湿度：相对于温度的湿度，以％标记；

1.5透湿杯：测定透湿度时使用的杯子；

1.6透湿杯固定架：把样品固定在透湿杯时使用的框架；

1.7蒸馏水：经过蒸馏过程的水；

2安全

2.1切割样品时要防止被刀刃划伤；

2.2取、放样品时防止传感受损；

3测定装备

3.1测透湿度实验机器；

3.2样品切割用框(10cm×10cm)；

3.3样品切割用刀；

3.4透湿杯(直径：6.08cm，深：5.0cm)；

3.5透湿杯固定环，透湿杯固定夹；

3.6蒸馏水。

4样品准备

4.1透气性薄膜或和透气性薄膜复合的产品以CD方向准备；

4.2用样品切割切割样品。

5准备装备

5.1打开机器测透湿度实验机器电源；

5.2机器的设定值设定到符合所测定的实验：

①温度：40℃ ②相对湿度：60％

5.3温度及相对湿度稳定须要2小时左右的时间。

6测定顺序

1)把100g蒸馏水放入透湿杯；

2)把样品平平的放在透湿杯上；

3)把透湿杯固定环放在透湿杯上；

4)用透湿杯固定夹固定三处；

5)放入测透湿度实验机器；

6)1小时后用电子秤(0.01g)测定透湿杯的重量(W0)；

7)测定后再次放入测透湿度实验机器；

8)24小时后拿出透湿杯，测定重量(W1)，计算透湿度。

7透湿度计算方法

WO(g)：1小时后的重量 W1(g)：24小时后的重量 增加量：W1-WO

面积(m²)：透湿杯入口的表面积(π×lay-flat width2)

面积＝π×lay-flat width2＝π×(3.04cm)2＝29.019

单位换成m²

面积＝29.019cm2×(1m²÷10000cm2)＝0.00290m²

∴WVTR(透湿度)＝增加量÷面积＝(增加量÷0.00290m2)×(24÷测定时间)

＝(增加量÷测定时间)×8276

8结果

8.1实验得出的结果记录。

本发明制造的透气膜的透湿量试验结果

序号	试验前重量	试验后重量	蒸发量	试验时间	透湿量
						1	338.87	338.77	0.1	4	206
2	352.4	352.33	0.07	4	144
						3	349.08	349	0.08	4	165
4	340.79	340.73	0.06	4	124
						5	338.79	338.71	0.08	4	165
6	354.88	354.82	0.06	4	124
						7	350.53	350.46	0.07	4	144
8	340.87	346.81	0.06	4	124
						9	348.52	348.46	0.06	4	124
平均值	346.08	346.67	0.07	4	146
放入时间	11：22	取出时间	15：22

市场上的透气膜的透湿量试验结果

序号	试验前重量	试验后重量	蒸发量	试验时间	透湿量
						1	304.2	312.4	1.8	4	423
2	313.6	312.3	1.3	4	305
						3	343.5	341.7	1.8	4	423
4	338.7	335.1	3.6	4	847
						5	332.5	331.5	1	4	235
6	331.2	327.8	3.4	4	800
						7	358.7	356	1.7	4	400
8	327.4	324.2	3.2	4	752
						9	325.4	322.8	2.6	4	611
10	339.4	335.4	4	4	941
						平均值	331.5	329.9	2.44	4	574
						放入时间	11：22	取出时间	15：22

通过以上多组试验数据，表明了本发明制造的透气膜的透湿量更小。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。