CN108274772A - 一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法，其由如下方法制得：（1）将聚丙烯、β成核剂加入拌料机，搅拌5 分钟，取出备用，为A 料；将低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、抗静电剂加入拌料机，搅拌5 分钟，取出备用，为B 料；所述份数均为重量份；（2）将上述A 料经A 螺杆挤出机中塑化挤出，B 料加入B 螺杆挤出机中塑化挤出，由螺杆挤出机塑化后挤出的A 料和B 料经过过滤网过滤杂质，经过连接器后由分配器分层进入模头，A料和B料再同时进入T 型平缝模头挤出，模头挤出料与无纺布热压粘合形成片材；（3）将步骤（2）中所得片材压合、冷却、定型，本发明具有生产效率高，生产出的产品抗渗透性能好的特点。

Description

一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法。
技术背景
即用即弃医疗用品（如手术衣、手术被单、洞巾、手套、鞋、帽等）、工业防护类产品、个人护理用品主要以无纺布复合薄膜产品为主，这几个行业对于产品的要求几乎是相同的，即防水性、舒适性。现有的无纺布与薄膜复合技术主要有以下几种：
1、淋膜：特点是工艺简单、成熟、且生产速度较快，可达到100m/min。缺点：不可做有透气要求产品；手感硬、舒适性差；对无纺布的要求较高，克重低及涂布量低的无纺布淋膜效果不理想，因为卷材表面的不平整性使淋膜工艺容易产生漏点。
2、热轧：设备投资少，可以利用现有的生产设备工艺。缺点：薄膜的成份为PE，而无纺布的成份为丙纶，两者的熔点不同使热轧辊的温度不能同时兼顾；热轧辊的热容量问题使同一温度下不同生产速度导致产品的复合强度均一性较差；热轧花辊的加工精度也是影响产品质量的一个因素。
3、布粉复合：特点：热力压辊使用橡筋辊及光面辊对材料的损伤很小。缺点：生产速度较慢、生产效率低；热熔胶粉的洒布均匀是产品质量好坏的关键，但热熔胶粉的易吸湿性使均匀洒布变得相当困难，洒布量不好控制；热熔胶粉的熔化温度较高，透气膜的熔化温度较低，在复合时热熔胶粉不能完全熔融，从而产生剥离强度不够、复合膜表面平整度不好。
4、热熔胶涂布复合：缺点：设备投资大；涂胶的克重高；涂布时涂布头需要和涂布材料接触，对收放卷设备的稳定性、平整度要求较高；涂布工艺对材料施加的张力较大，而无纺布与薄膜则要求在张力很小的状态下运行， 否则容易引起材料的拉伸变形，复合后产品起皱，从而影响产品的质量；操作调整较为复杂：无纺布和薄膜均不能耐高温，而热熔胶的使用温度基本上在150摄氏度或以上，低速运行易造成材料的烫断，引起生产的停顿、废品增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供生产效率高，抗渗透性能好的双层复合膜的制备方法。
本发明解决上述技术问题采取的技术方案：
一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法，其由如下方法制得：
（1）将95-100份聚丙烯、3-5份β成核剂加入拌料机，搅拌5 分钟，取出备用，为A 料；将10-20份的低密度聚乙烯、80-90份的茂金属聚乙烯、1-3份的抗静电剂加入拌料机，搅拌5分钟，取出备用，为B 料；所述份数均为重量份；
（2）将上述A 料经A 螺杆挤出机中塑化挤出，B 料加入B 螺杆挤出机中塑化挤出，由螺杆挤出机塑化挤出后的A 料和B 料经过过滤网过滤杂质，经过连接器后由分配器分层进入模头，A料和B料再同时进入T 型平缝模头挤出，模头挤出料与无纺布热压粘合形成片材；
（3）将步骤（2）中所得片材由压合冷却辊和胶辊压合定型，同时压合冷却辊和胶辊通过恒温水冷却，使所述片材冷却压合定型。
进一步的，所述A 螺杆挤出机和B 螺杆挤出机的挤出量相同，A 螺杆挤出机设有5个加热区，1区至5 区的温度依次分别为170℃、200℃、210℃、220℃、220℃，B 螺杆挤出机设有5 个加热区，1 区至5 区的温度依次分别为170℃、210℃、230℃、240℃、240℃。
进一步的，所述过滤网、连接器、分配器、模头加热温度依次分别为220℃、220℃、220℃、240℃。
进一步的，所述胶辊压力设定为2Mpa。
进一步的，所述压合冷却辊和胶辊通过的冷却水温度设定为20℃。
进一步的，所述β成核剂为2,6-苯二甲酸环酰胺或N,N‘- 二环已基-2,6-萘二酰胺的一种。
进一步的，所述抗静电剂采用PEAS--2注塑专用抗静电剂。
本发明采用上述技术方案取得的有益效果：
本发明开创性的使用聚丙烯材料实现无纺布复合，该材料制作成本低，加工温度底，熔点在148-176℃，熔融状态下粘度大，容易与无纺布粘合，并且通过加入β成核剂降低了聚丙烯的熔点，使聚丙烯熔点降低至与聚乙烯接近的120-136℃范围附近，由于无纺布层为丙纶材料，其熔点远高于聚乙烯的熔点，因此在加工过程中，不会对无纺布层造成损伤，提高了产品质量，避免引起生产次品率，聚乙烯层通过聚丙烯层与无纺布层进行复合，中间分子结构更为紧密，抗渗透能力远高于聚乙烯层和无纺布层复合材料，可达到食品包装的要求，适用范围更为广阔。
本发明采用聚丙烯材料实现无纺布复合，由于聚丙烯层材料强度远高于普通复合材料，且熔融状态下的聚丙烯材料具有极大的粘度，容易与无纺布实现复合，加入少量聚丙烯材料的前提下即可达到生产出的复合膜强度远高于普通复合材料的要求，降低产品克重，降低生产成本和运输成本等，具有广阔的市场空间。
本发明压合冷却辊和胶辊在压合定型的同时采用恒温水进行迅速冷却降温，避免高温对无纺布层造成损伤，造成疵品停车，影响生产效率。
具体实施方式
实施例1
一种高抗渗透能力的双层复合膜，其由如下方法制得：
（1）将95份聚丙烯、3份2,6-苯二甲酸环酰胺加入拌料机，搅拌5 分钟，取出备用，为A料；将10份的低密度聚乙烯、80份的茂金属聚乙烯、1份的常州市双成塑母料有限公司生产的PEAS--2注塑专用抗静电剂加入拌料机，搅拌5 分钟，取出备用，为B 料；所述份数均为重量份；
（2）将上述A 料经A 螺杆挤出机中塑化挤出，B 料加入B 螺杆挤出机中塑化挤出，由螺杆挤出机塑化后挤出的A 料和B 料经过过滤网过滤杂质，经过连接器后由分配器分层进入模头，A料和B料再同时进入T 型平缝模头挤出，模头挤出料与无纺布热压粘合形成片材，所述A 螺杆挤出机和B 螺杆挤出机的挤出量相同，A 螺杆挤出机设有5 个加热区，1区至5 区的温度依次分别为170℃、200℃、210℃、220℃、220℃，B 螺杆挤出机设有5 个加热区，1 区至5 区的温度依次分别为170℃、210℃、230℃、240℃、240℃，所述过滤网、连接器、分配器、模头加热温度依次分别为220℃、220℃、220℃、240℃。
（3）将步骤（2）中所得片材由压合冷却辊和胶辊压合定型，同时压合冷却辊和胶辊通过恒温水冷却，所述胶辊压力设定为2Mpa，所述压合冷却辊和胶辊通过的冷却水温度设定为20℃，使所述片材冷却压合定型。
实施例2
一种高抗渗透能力的双层复合膜，其由如下方法制得：
（1）将95份聚丙烯、5份2,6-苯二甲酸环酰胺加入拌料机，搅拌5 分钟，取出备用，为A料；将20份的低密度聚乙烯、90份的茂金属聚乙烯、3份的常州市双成塑母料有限公司生产的PEAS--2注塑专用抗静电剂加入拌料机，搅拌5 分钟，取出备用，为B 料；所述份数均为重量份；
（2）将上述A 料经A 螺杆挤出机中塑化挤出，B 料加入B 螺杆挤出机中塑化挤出，由螺杆挤出机塑化挤出后的A 料和B 料经过过滤网过滤杂质，经过连接器后由分配器分层进入模头，A料和B料再同时进入T 型平缝模头挤出，模头挤出料与无纺布热压粘合形成片材，所述A 螺杆挤出机和B 螺杆挤出机的挤出量相同，A 螺杆挤出机设有5 个加热区，1区至5 区的温度依次分别为170℃、200℃、210℃、220℃、220℃，B 螺杆挤出机设有5 个加热区，1 区至5 区的温度依次分别为170℃、210℃、230℃、240℃、240℃，所述过滤网、连接器、分配器、模头加热温度依次分别为220℃、220℃、220℃、240℃。
（3）将步骤（2）中所得片材由压合冷却辊和胶辊压合定型，同时压合冷却辊和胶辊通过恒温水冷却，所述胶辊压力设定为2Mpa，所述压合冷却辊和胶辊通过的冷却水温度设定为20℃，使所述片材冷却压合定型。
实施例3
一种高抗渗透能力的双层复合膜，其由如下方法制得：
（1）将98份聚丙烯、2份N,N‘- 二环已基-2,6-萘二酰胺加入拌料机，搅拌5 分钟，取出备用，为A 料；将15份的低密度聚乙烯、85份的茂金属聚乙烯、2份的常州市双成塑母料有限公司生产的PEAS--2注塑专用抗静电剂加入拌料机，搅拌5 分钟，取出备用，为B 料；所述份数均为重量份；
（2）将上述A 料经A 螺杆挤出机中塑化挤出，B 料加入B 螺杆挤出机中塑化挤出，由螺杆挤出机塑化后挤出的A 料和B 料经过过滤网过滤杂质，经过连接器后由分配器分层进入模头，A料和B料再同时进入T 型平缝模头挤出，模头挤出料与无纺布热压粘合形成片材，所述A 螺杆挤出机和B 螺杆挤出机的挤出量相同，A 螺杆挤出机设有5 个加热区，1区至5 区的温度依次分别为170℃、200℃、210℃、220℃、220℃，B 螺杆挤出机设有5 个加热区，1 区至5 区的温度依次分别为170℃、210℃、230℃、240℃、240℃，所述过滤网、连接器、分配器、模头加热温度依次分别为220℃、220℃、220℃、240℃。
（3）将步骤（2）中所得片材由压合冷却辊和胶辊压合定型，同时压合冷却辊和胶辊通过恒温水冷却，所述胶辊压力设定为2Mpa，所述压合冷却辊和胶辊通过的冷却水温度设定为20℃，使所述片材冷却压合定型。
对比例
对比例中聚乙烯薄膜由A螺杆挤出机挤出后与无纺布层复合，制备方法中设备工艺参数与实施例1-3的相同。
将实施例1-3和对比例所得成品按照ASTM F 1670-2008标准进行性能测试，结果见下表1：
表1 性能测试数据
由表1可以看出，本发明生产出来的产品与普通的聚乙烯无纺布复合产品性能测试结果相比，本发明产品的静水压检测均超过1700mm，可通过ASTM F 1670-2008检测，相比同类产品的抗渗透性高出80%以上，该材料制作成本低，性能突出，开创性的加入了PP层，是医疗耗材领域的佼佼者，具有广阔的市场前景。

Claims (7)

1.一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法，其特征在于，其由如下方法制得：
（1）将95-100份聚丙烯、3-5份β成核剂加入拌料机，搅拌5 分钟，取出备用，为A 料；将10-20份的低密度聚乙烯、80-90份的茂金属聚乙烯、1-3份的抗静电剂加入拌料机，搅拌5分钟，取出备用，为B 料；所述份数均为重量份；
（2）将上述A 料经A 螺杆挤出机中塑化挤出，B 料加入B 螺杆挤出机中塑化挤出，由螺杆挤出机塑化后挤出的A 料和B 料经过过滤网过滤杂质，经过连接器后由分配器分层进入模头，A料和B料再同时进入T 型平缝模头挤出，模头挤出料与无纺布热压粘合形成片材；
（3）将步骤（2）中所得片材由压合冷却辊和胶辊压合定型，同时压合冷却辊和胶辊通过恒温水冷却，使所述片材冷却压合定型。
2.据权利要求1所述的一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法，其特征在于，所述A 螺杆挤出机和B 螺杆挤出机的挤出量相同，A 螺杆挤出机设有5 个加热区，1区至5 区的温度依次分别为170℃、200℃、210℃、220℃、220℃，B 螺杆挤出机设有5 个加热区，1 区至5 区的温度依次分别为170℃、210℃、230℃、240℃、240℃。
3.据权利要求2所述的一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法，其特征在于，所述过滤网、连接器、分配器、模头加热温度依次分别为220℃、220℃、220℃、240℃。
4.据权利要求3所述的一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法，其特征在于，所述胶辊压力设定为2Mpa。
5.根据权利要求4所述的一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法，其特征在于，所述压合冷却辊和胶辊通过的冷却水温度设定为20℃。
6.根据权利要求1所述的一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法，其特征在于，所述β成核剂为2,6-苯二甲酸环酰胺或N,N‘- 二环已基-2,6-萘二酰胺。
7.根据权利要求1所述的一种高抗渗透能力的双层复合膜的制备方法，其特征在于，所述抗静电剂采用PEAS--2注塑专用抗静电剂。
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