CN112238620A - 一步法透气膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一步法透气膜及其制备方法，所述一步法透气膜采用一步法吹膜设备制得，包括下列步骤：A、无机粉体活化处理，制成活性无机粉体；B、将混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体在所述双螺杆挤出机中形成混合熔体，并依次通过第一计量泵和熔压缓冲区，然后进入单螺杆挤出机的喂料口，然后通过第二计量泵进入薄膜吹塑机挤出吹塑制成初级薄膜；然后进行纵向拉伸；再经过厚度测量控制、电晕处理、薄膜纠偏、厚边切除、收卷，制成所述一步法透气膜。本发明的一步法透气膜的水蒸气透过率高，透气性能好，且首小时水蒸气透过率高，水蒸气透过效率高；耐静水压高，使用时不会渗漏液态水；可降解，对环境不产生任何污染。

Description

一步法透气膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及薄膜材料领域，具体涉及一种一步法透气膜及其制备方法。
背景技术
一直以来生产纸尿裤、卫生巾等卫生用品以及医疗防护服、卫生护理垫等医疗一次性用品所使用的一种透气薄膜材料均以聚乙烯或者聚丙烯等塑料通过流延法或吹塑法成膜片后再经纵向拉伸工艺制成。聚乙烯或聚丙烯材料属于石油提炼产物，使用后作为固体废物堆积在环境中难以降解，因此对环境产生不利影响。
此外，目前所使用的透气薄膜材料还存在以下问题：
1、传统采用传统两步法透气膜制造方法，由于双螺杆挤出机直接应用于做流延薄膜容易导致出膜厚薄不均匀，一方面是因为双螺杆是强制进料，只要下料不均匀，就容易导致挤出量不均匀，另一方面是因为PE颗粒和碳酸钙粉料粒径和比重相差太大，两者下料必然会出现不均匀现象，比重大的碳酸钙粉料容易下沉更快，比重小的PE颗粒下料慢，容易出现下料一会多一会少。两方面因素共同导致双螺杆挤出机挤出量均匀性比较差，很直观的表征是，双螺杆挤出机熔体压力波动比较大。一步法必须解决这个难题才能完成；
2、透气性能较差，水蒸气透过率较低，且水蒸气透过效率低；
3、容易发生渗漏液态水；
4、透气膜难以降解，透气膜产品力学性能较差，容易损坏，或者保质期较短。
即现有的透气薄膜综合性能差。
发明内容
基于上述情况，本发明的目的在于提供一种一步法透气膜及其制备方法，可有效解决以上问题。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种一步法透气膜的制备方法，所述一步法透气膜采用一步法吹膜设备制得，包括下列步骤：
A、无机粉体活化处理：将粒径为1～3um的无机粉体投入至高速混合机中，以400～1000r/min的速度、100～150℃温度进行脱水处理5～15min；然后加入复合表面活性偶联剂，以400～1000r/min的速度、100～150℃温度进行混合包覆处理5～15min，制成活性无机粉体；
步骤A中，所述无机粉体与复合表面活性偶联剂的质量之比为10：0.7～0.9；
B、将透气膜塑料颗粒采用混合设备混合均匀形成混合透气膜塑料颗粒，然后输送至双螺杆挤出机的喂料口，采用第一进料装置下料；将所述活性无机粉体通过第二进料装置从所述双螺杆挤出机的中部一侧下料；所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体在所述双螺杆挤出机中形成混合熔体，并依次通过第一计量泵和熔压缓冲区，然后进入单螺杆挤出机的喂料口，然后通过第二计量泵进入薄膜吹塑机，在薄膜吹塑机机头温度165～195℃下挤出吹塑，以预定吹胀比和牵伸比制成初级薄膜；然后以70～90℃温度及预定拉伸倍率进行纵向拉伸；再经过厚度测量控制、电晕处理、薄膜纠偏、厚边切除、收卷，制成所述一步法透气膜。
本发明的一步法透气膜的制备方法通过精选原料组成，并优化各原料含量，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，并通过一步法制得一步法透气膜，省略了造粒过程，节省了造粒配置的人工、节省了切粒储料、搬运、包装等费用，同时由于一步法对PE料只进行了一次加工，大大减少了原材料降解，使得原材料性能保持更好，多道除湿除低分子的真空装置，保证了生产的薄膜稳定性，使制得的一步法透气膜的水蒸气透过率高，透气性能好，且首小时水蒸气透过率高，水蒸气透过效率高；耐静水压高，使用时不会渗漏液态水；此外，在堆肥状态下，4～6个月内可降解，对环境不产生任何污染，同时在有外包装的情况下，保证制成的一次性医疗卫生用品有一年以上的保质期。
优选的，所述一步法吹膜设备包括依次连通的混合设备、双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、薄膜吹塑机；
所述混合设备与双螺杆挤出机的喂料口通过所述第一进料装置相连通；所述双螺杆挤出机的中部一侧设有第二进料装置；所述双螺杆挤出机的挤出部依次设有第一计量泵和熔压缓冲区，所述熔压缓冲区与单螺杆挤出机的喂料口连通，所述单螺杆挤出机的挤出部设有第二计量泵；所述第二计量泵与薄膜吹塑机相连通；
所述双螺杆挤出机的中部设有至少一个抽真空装置，所述抽真空装置与真空泵相连通；
所述薄膜吹塑机后还设有拉伸装置和收卷装置。
优选的，所述双螺杆挤出机内的温度为150～175℃，螺杆转速为300～600r/min；所述单螺杆挤出机内的温度为165～185℃，螺杆转速为400～700r/min。
优选的，步骤A中，所述无机粉体为轻质碳酸钙、纳米多孔二氧化硅、三氧化二铝、和岩棉四者的混合物，四者的质量之比为10：(4～5)：(6～7.2)：(2.2～3)。
优选的，步骤A中，所述复合表面活性偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸盐、阴离子表面活性剂和分散剂五者的复配物，五者的质量之比为10：(6～8)：(3～4.5)：(2.5～3.2)：(2.8～3.5)。
优选的，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒为聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乳酸和聚羟基丁酸四者的混合物，四者的质量之比为(60～70)：(20～28)：(15～20)：(7～10)。
优选的，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体的混合质量比例为55～65：35～45。
优选的，步骤C中，吹胀比范围为2～3：1，牵伸比范围为3～6：1，纵向拉伸比率为2～4倍。
本发明还提供一种一步法透气膜，采用所述的一步法透气膜的制备方法制得。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的一步法透气膜的制备方法通过精选原料组成(保证透气膜性能的同时，适合一步法加工)，并优化各原料含量，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，并通过一步法制得一步法透气膜，省略了造粒过程，节省了造粒配置的人工、节省了切粒储料、搬运、包装等费用，同时由于一步法对PE料只进行了一次加工，大大减少了原材料降解，使得原材料性能保持更好，多道除湿除低分子的真空装置，保证了生产的薄膜稳定性，使制得的一步法透气膜的水蒸气透过率高，透气性能好，且首小时水蒸气透过率高，水蒸气透过效率高；耐静水压高，使用时不会渗漏液态水；此外，在堆肥状态下，4～6个月内可降解，对环境不产生任何污染，同时在有外包装的情况下，保证制成的一次性医疗卫生用品有一年以上的保质期。
本发明的一步法透气膜的制备方法区别于传统两步法透气膜制造方法，本发明的一步法透气膜的制备方法省略了造粒过程，节省了造粒配置的人工、节省了切粒储料、搬运、包装等费用，同时由于一步法对PE料只进行了一次加工，大大减少了原材料降解，使得原材料性能保持更好，多道除湿除低分子的真空装置，保证了生产的薄膜稳定性。相对于造粒，在搬运和储存过程中会有灰尘进入透气粒子，本发明的一步法透气膜的制备方法中单螺杆挤出机可以用更粗的滤网，减少了物料的逆流，从而减少物料在螺杆内的降解。
本发明的一步法透气膜的制备方法将颗粒料和粉料分开下料，粉料通过侧喂料的方式下料，颗粒料就从挤出机喂料口下料；在双螺杆挤出机挤出部位增加计量泵来稳定压力；以子母机的形式在双螺杆挤出机计量泵后接较短的单螺杆挤出机；单螺杆挤出机接计量泵来稳压；并且通过1号计量泵(第一计量泵)和单螺杆挤出机之间的压力闭环调控，来稳定2号计量泵(第二计量泵)的输入压力，从而使2号计量泵的输出压力更加稳定。
图中1号计量泵与单螺杆挤出机之间存在一个缓冲区(熔体管道)，是具有一定耐压性能的，目的是在挤出机下降速度滞后于1号计量泵速度时，会在1号计量泵和单螺杆挤出机之间产生较大的背压，超出计量泵的调节范围，从而导致计量泵过载而停止甚至损坏。
本发明的一步法透气膜添加适当比例的步骤A中，所述无机粉体为轻质碳酸钙、纳米多孔二氧化硅、三氧化二铝、和岩棉四者的混合物，四者的质量之比为10：(4～5)：(6～7.2)：(2.2～3)；并添加适当比例的所述复合表面活性偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸盐、阴离子表面活性剂和分散剂五者的复配物，五者的质量之比为10：(6～8)：(3～4.5)：(2.5～3.2)：(2.8～3.5)；进行改性，得到超微细无机粉体，然后将其填充至所述混合透气膜塑料颗粒为聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乳酸和聚羟基丁酸四者的混合物，四者的质量之比为(60～70)：(20～28)：(15～20)：(7～10)。该超微细无机粉体在所述混合透气膜塑料颗粒材料中容易分散均匀，且使本发明的一步法透气膜中产生多微孔网络结构，结构强度较高，稳定性好，使制得的一步法透气膜的水蒸气透过率高，透气性能好，且首小时水蒸气透过率高，水蒸气透过效率高；耐静水压高，使用时不会渗漏液态水；此外，在堆肥状态下，3～5个月内可降解，对环境不产生任何污染，同时在有外包装的情况下，保证制成的一次性医疗卫生用品有一年以上的保质期。
本发明的步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体的混合质量比例为55～65：35～45。
本发明的步骤C中，吹胀比范围为2～3：1，牵伸比范围为3～6：1，纵向拉伸比率为2～4倍；适当的加工条件，可很好的控制产生的多微孔网络结构，结构强度较高，稳定性好，使制得的一步法透气膜的水蒸气透过率高，透气性能好，且首小时水蒸气透过率高，水蒸气透过效率高；耐静水压高，使用时不会渗漏液态水。
附图说明
图1为本发明所述一步法吹膜设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种一步法透气膜的制备方法，所述一步法透气膜采用一步法吹膜设备制得，包括下列步骤：
A、无机粉体活化处理：将粒径为1～3um的无机粉体投入至高速混合机中，以400～1000r/min的速度、100～150℃温度进行脱水处理5～15min；然后加入复合表面活性偶联剂，以400～1000r/min的速度、100～150℃温度进行混合包覆处理5～15min，制成活性无机粉体；
步骤A中，所述无机粉体与复合表面活性偶联剂的质量之比为10：0.7～0.9；
B、将透气膜塑料颗粒采用混合设备1混合均匀形成混合透气膜塑料颗粒，然后输送至双螺杆挤出机5的喂料口，采用第一进料装置2下料；将所述活性无机粉体通过第二进料装置3从所述双螺杆挤出机5的中部一侧下料；所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体在所述双螺杆挤出机5中形成混合熔体，并依次通过第一计量泵51和熔压缓冲区52，然后进入单螺杆挤出机6的喂料口，然后通过第二计量泵61进入薄膜吹塑机7，在薄膜吹塑机7机头温度165～195℃下挤出吹塑，以预定吹胀比和牵伸比制成初级薄膜；然后以70～90℃温度及预定拉伸倍率进行纵向拉伸；再经过厚度测量控制、电晕处理、薄膜纠偏、厚边切除、收卷，制成所述一步法透气膜。
在本实施例中，所述一步法吹膜设备优选但不局限于包括依次连通的混合设备1、双螺杆挤出机5、单螺杆挤出机6、薄膜吹塑机7；
所述混合设备1与双螺杆挤出机5的喂料口通过所述第一进料装置2相连通；所述双螺杆挤出机5的中部一侧设有第二进料装置3；所述双螺杆挤出机5的挤出部依次设有第一计量泵51和熔压缓冲区52，所述熔压缓冲区52与单螺杆挤出机6的喂料口连通，所述单螺杆挤出机6的挤出部设有第二计量泵61；所述第二计量泵61与薄膜吹塑机7相连通；
所述双螺杆挤出机5的中部设有至少一个抽真空装置41，所述抽真空装置与真空泵4相连通；
所述薄膜吹塑机7后还设有拉伸装置8和收卷装置9。
在本实施例中，所述双螺杆挤出机5内的温度优选但不局限于为150～175℃，螺杆转速优选但不局限于为300～600r/min；所述单螺杆挤出机6内的温度优选但不局限于为165～185℃，螺杆转速优选但不局限于为400～700r/min。
在本实施例中，步骤A中，所述无机粉体优选但不局限于为轻质碳酸钙、纳米多孔二氧化硅、三氧化二铝、和岩棉四者的混合物，四者的质量之比优选但不局限于为10：4～5：6～7.2：2.2～3。
在本实施例中，步骤A中，所述复合表面活性偶联剂优选但不局限于为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸盐、阴离子表面活性剂和分散剂五者的复配物，五者的质量之比优选但不局限于为10：6～8：3～4.5：2.5～3.2：2.8～3.5。
在本实施例中，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒优选但不局限于为聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乳酸和聚羟基丁酸四者的混合物，四者的质量之比优选但不局限于为60～70：20～28：15～20：7～10。
在本实施例中，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体的混合质量比例优选但不局限于为55～65：35～45。
在本实施例中，步骤C中，吹胀比范围优选但不局限于为2～3：1，牵伸比范围优选但不局限于为3～6：1，纵向拉伸比率优选但不局限于为2～4倍。
本实施例还提供了一种一步法透气膜，采用所述的一步法透气膜的制备方法制得。
实施例2：
一种一步法透气膜的制备方法，所述一步法透气膜采用一步法吹膜设备制得，包括下列步骤：
A、无机粉体活化处理：将粒径为1的无机粉体投入至高速混合机中，以400r/min的速度、100℃温度进行脱水处理15min；然后加入复合表面活性偶联剂，以400r/min的速度、100℃温度进行混合包覆处理15min，制成活性无机粉体；
步骤A中，所述无机粉体与复合表面活性偶联剂的质量之比为10：0.7；
B、将透气膜塑料颗粒采用混合设备1混合均匀形成混合透气膜塑料颗粒，然后输送至双螺杆挤出机5的喂料口，采用第一进料装置2下料；将所述活性无机粉体通过第二进料装置3从所述双螺杆挤出机5的中部一侧下料；所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体在所述双螺杆挤出机5中形成混合熔体，并依次通过第一计量泵51和熔压缓冲区52，然后进入单螺杆挤出机6的喂料口，然后通过第二计量泵61进入薄膜吹塑机7，在薄膜吹塑机7机头温度165℃下挤出吹塑，以预定吹胀比和牵伸比制成初级薄膜；然后以70℃温度及预定拉伸倍率进行纵向拉伸；再经过厚度测量控制、电晕处理、薄膜纠偏、厚边切除、收卷，制成所述一步法透气膜。
在本实施例中，所述一步法吹膜设备包括依次连通的混合设备1、双螺杆挤出机5、单螺杆挤出机6、薄膜吹塑机7；
所述混合设备1与双螺杆挤出机5的喂料口通过所述第一进料装置2相连通；所述双螺杆挤出机5的中部一侧设有第二进料装置3；所述双螺杆挤出机5的挤出部依次设有第一计量泵51和熔压缓冲区52，所述熔压缓冲区52与单螺杆挤出机6的喂料口连通，所述单螺杆挤出机6的挤出部设有第二计量泵61；所述第二计量泵61与薄膜吹塑机7相连通；
所述双螺杆挤出机5的中部设有至少一个抽真空装置41，所述抽真空装置与真空泵4相连通；
所述薄膜吹塑机7后还设有拉伸装置8和收卷装置9。
在本实施例中，所述双螺杆挤出机5内的温度为150℃，螺杆转速为300r/min；所述单螺杆挤出机6内的温度为165℃，螺杆转速为400r/min。
在本实施例中，步骤A中，所述无机粉体为轻质碳酸钙、纳米多孔二氧化硅、三氧化二铝、和岩棉四者的混合物，四者的质量之比为10：4：6：2.2。
在本实施例中，步骤A中，所述复合表面活性偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸盐、阴离子表面活性剂和分散剂五者的复配物，五者的质量之比为10：6：3：2.5：2.8。
在本实施例中，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒为聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乳酸和聚羟基丁酸四者的混合物，四者的质量之比为60：20：15：7。
在本实施例中，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体的混合质量比例为55：35。
在本实施例中，步骤C中，吹胀比范围为2：1，牵伸比范围为3：1，纵向拉伸比率为2倍。
在本实施例中，还提供了一种一步法透气膜，采用所述的一步法透气膜的制备方法制得。
实施例3：
一种一步法透气膜的制备方法，所述一步法透气膜采用一步法吹膜设备制得，包括下列步骤：
A、无机粉体活化处理：将粒径为3um的无机粉体投入至高速混合机中，以1000r/min的速度、150℃温度进行脱水处理5min；然后加入复合表面活性偶联剂，以1000r/min的速度、150℃温度进行混合包覆处理5min，制成活性无机粉体；
步骤A中，所述无机粉体与复合表面活性偶联剂的质量之比为10：0.9；
B、将透气膜塑料颗粒采用混合设备1混合均匀形成混合透气膜塑料颗粒，然后输送至双螺杆挤出机5的喂料口，采用第一进料装置2下料；将所述活性无机粉体通过第二进料装置3从所述双螺杆挤出机5的中部一侧下料；所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体在所述双螺杆挤出机5中形成混合熔体，并依次通过第一计量泵51和熔压缓冲区52，然后进入单螺杆挤出机6的喂料口，然后通过第二计量泵61进入薄膜吹塑机7，在薄膜吹塑机7机头温度195℃下挤出吹塑，以预定吹胀比和牵伸比制成初级薄膜；然后以90℃温度及预定拉伸倍率进行纵向拉伸；再经过厚度测量控制、电晕处理、薄膜纠偏、厚边切除、收卷，制成所述一步法透气膜。
在本实施例中，所述一步法吹膜设备包括依次连通的混合设备1、双螺杆挤出机5、单螺杆挤出机6、薄膜吹塑机7；
所述混合设备1与双螺杆挤出机5的喂料口通过所述第一进料装置2相连通；所述双螺杆挤出机5的中部一侧设有第二进料装置3；所述双螺杆挤出机5的挤出部依次设有第一计量泵51和熔压缓冲区52，所述熔压缓冲区52与单螺杆挤出机6的喂料口连通，所述单螺杆挤出机6的挤出部设有第二计量泵61；所述第二计量泵61与薄膜吹塑机7相连通；
所述双螺杆挤出机5的中部设有至少一个抽真空装置41，所述抽真空装置与真空泵4相连通；
所述薄膜吹塑机7后还设有拉伸装置8和收卷装置9。
在本实施例中，所述双螺杆挤出机5内的温度为175℃，螺杆转速为600r/min；所述单螺杆挤出机6内的温度为185℃，螺杆转速为700r/min。
在本实施例中，步骤A中，所述无机粉体为轻质碳酸钙、纳米多孔二氧化硅、三氧化二铝、和岩棉四者的混合物，四者的质量之比为10：5：7.2：3。
在本实施例中，步骤A中，所述复合表面活性偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸盐、阴离子表面活性剂和分散剂五者的复配物，五者的质量之比为10：8：4.5：3.2：3.5。
在本实施例中，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒为聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乳酸和聚羟基丁酸四者的混合物，四者的质量之比为70：28：20：10。
在本实施例中，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体的混合质量比例为65：45。
在本实施例中，步骤C中，吹胀比范围为3：1，牵伸比范围为6：1，纵向拉伸比率为4倍。
在本实施例中，还提供了一种一步法透气膜，采用所述的一步法透气膜的制备方法制得。
实施例4：
一种一步法透气膜的制备方法，所述一步法透气膜采用一步法吹膜设备制得，包括下列步骤：
A、无机粉体活化处理：将粒径为2um的无机粉体投入至高速混合机中，以700r/min的速度、125℃温度进行脱水处理10min；然后加入复合表面活性偶联剂，以700r/min的速度、125℃温度进行混合包覆处理10min，制成活性无机粉体；
步骤A中，所述无机粉体与复合表面活性偶联剂的质量之比为10：0.8；
B、将透气膜塑料颗粒采用混合设备1混合均匀形成混合透气膜塑料颗粒，然后输送至双螺杆挤出机5的喂料口，采用第一进料装置2下料；将所述活性无机粉体通过第二进料装置3从所述双螺杆挤出机5的中部一侧下料；所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体在所述双螺杆挤出机5中形成混合熔体，并依次通过第一计量泵51和熔压缓冲区52，然后进入单螺杆挤出机6的喂料口，然后通过第二计量泵61进入薄膜吹塑机7，在薄膜吹塑机7机头温度180℃下挤出吹塑，以预定吹胀比和牵伸比制成初级薄膜；然后以80℃温度及预定拉伸倍率进行纵向拉伸；再经过厚度测量控制、电晕处理、薄膜纠偏、厚边切除、收卷，制成所述一步法透气膜。
在本实施例中，所述一步法吹膜设备包括依次连通的混合设备1、双螺杆挤出机5、单螺杆挤出机6、薄膜吹塑机7；
所述混合设备1与双螺杆挤出机5的喂料口通过所述第一进料装置2相连通；所述双螺杆挤出机5的中部一侧设有第二进料装置3；所述双螺杆挤出机5的挤出部依次设有第一计量泵51和熔压缓冲区52，所述熔压缓冲区52与单螺杆挤出机6的喂料口连通，所述单螺杆挤出机6的挤出部设有第二计量泵61；所述第二计量泵61与薄膜吹塑机7相连通；
所述双螺杆挤出机5的中部设有至少一个抽真空装置41，所述抽真空装置与真空泵4相连通；
所述薄膜吹塑机7后还设有拉伸装置8和收卷装置9。
在本实施例中，所述双螺杆挤出机5内的温度为164℃，螺杆转速为450r/min；所述单螺杆挤出机6内的温度为175℃，螺杆转速为550r/min。
在本实施例中，步骤A中，所述无机粉体为轻质碳酸钙、纳米多孔二氧化硅、三氧化二铝、和岩棉四者的混合物，四者的质量之比为10：4.5：6.6：2.6。
在本实施例中，步骤A中，所述复合表面活性偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸盐、阴离子表面活性剂和分散剂五者的复配物，五者的质量之比为10：7：3.8：2.85：3.15。
在本实施例中，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒为聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乳酸和聚羟基丁酸四者的混合物，四者的质量之比为65：24：17.5：8.5。
在本实施例中，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体的混合质量比例为60：40。
在本实施例中，步骤C中，吹胀比范围为2.5：1，牵伸比范围为4.5：1，纵向拉伸比率为3倍。
在本实施例中，还提供了一种一步法透气膜，采用所述的一步法透气膜的制备方法制得。
下面对本发明实施例2至实施例4得到的一步法透气膜以及普通透气薄膜材料进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002701602650000111
从上表可以看出，本发明的一步法透气膜具有以下优点：水蒸气透过率高，透气性能好，且首小时水蒸气透过率高，水蒸气透过效率高；耐静水压高，使用时不会渗漏液态水。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种一步法透气膜的制备方法，其特征在于，所述一步法透气膜采用一步法吹膜设备制得，包括下列步骤：
A、无机粉体活化处理：将粒径为1～3um的无机粉体投入至高速混合机中，以400～1000r/min的速度、100～150℃温度进行脱水处理5～15min；然后加入复合表面活性偶联剂，以400～1000r/min的速度、100～150℃温度进行混合包覆处理5～15min，制成活性无机粉体；
步骤A中，所述无机粉体与复合表面活性偶联剂的质量之比为10：0.7～0.9；
B、将透气膜塑料颗粒采用混合设备（1）混合均匀形成混合透气膜塑料颗粒，然后输送至双螺杆挤出机（5）的喂料口，采用第一进料装置（2）下料；将所述活性无机粉体通过第二进料装置（3）从所述双螺杆挤出机（5）的中部一侧下料；所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体在所述双螺杆挤出机（5）中形成混合熔体，并依次通过第一计量泵（51）和熔压缓冲区（52），然后进入单螺杆挤出机（6）的喂料口，然后通过第二计量泵（61）进入薄膜吹塑机（7），在薄膜吹塑机（7）机头温度165～195℃下挤出吹塑，以预定吹胀比和牵伸比制成初级薄膜；然后以70～90℃温度及预定拉伸倍率进行纵向拉伸；再经过厚度测量控制、电晕处理、薄膜纠偏、厚边切除、收卷，制成所述一步法透气膜。
2.根据权利要求1所述的一步法透气膜的制备方法，其特征在于，所述一步法吹膜设备包括依次连通的混合设备（1）、双螺杆挤出机（5）、单螺杆挤出机（6）、薄膜吹塑机（7）；
所述混合设备（1）与双螺杆挤出机（5）的喂料口通过所述第一进料装置（2）相连通；所述双螺杆挤出机（5）的中部一侧设有第二进料装置（3）；所述双螺杆挤出机（5）的挤出部依次设有第一计量泵（51）和熔压缓冲区（52），所述熔压缓冲区（52）与单螺杆挤出机（6）的喂料口连通，所述单螺杆挤出机（6）的挤出部设有第二计量泵（61）；所述第二计量泵（61）与薄膜吹塑机（7）相连通；
所述双螺杆挤出机（5）的中部设有至少一个抽真空装置（41），所述抽真空装置与真空泵（4）相连通；
所述薄膜吹塑机（7）后还设有拉伸装置（8）和收卷装置（9）。
3.根据权利要求1所述的一步法透气膜的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机（5）内的温度为150～175℃，螺杆转速为300～600r/min；所述单螺杆挤出机（6）内的温度为165～185℃，螺杆转速为400～700r/min。
4.根据权利要求1所述的一步法透气膜的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述无机粉体为轻质碳酸钙、纳米多孔二氧化硅、三氧化二铝、和岩棉四者的混合物，四者的质量之比为10：（4～5）：（6～7.2）：（2.2～3）。
5.根据权利要求1所述的一步法透气膜的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述复合表面活性偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸盐、阴离子表面活性剂和分散剂五者的复配物，五者的质量之比为10：（6～8）：（3～4.5）：（2.5～3.2）：（2.8～3.5）。
6.根据权利要求1所述的一步法透气膜的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒为聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乳酸和聚羟基丁酸四者的混合物，四者的质量之比为（60～70）：（20～28）：（15～20）：（7～10）。
7.根据权利要求1所述的一步法透气膜的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述混合透气膜塑料颗粒与活性无机粉体的混合质量比例为55～65：35～45。
8.根据权利要求1所述的一步法透气膜的制备方法，其特征在于，步骤C中，吹胀比范围为2～3：1，牵伸比范围为3～6：1，纵向拉伸比率为2～4倍。
9.一种一步法透气膜，其特征在于，采用如权利要求1至8任意一项所述的一步法透气膜的制备方法制得。
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