[发明专利]一种聚烯烃阻燃透气膜及其加工设备和加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料加工技术领域，具体涉及一种聚烯烃阻燃透气膜及其加工设备和加工方法。

背景技术

聚烯烃树脂具有质轻、无毒、抗冲击性能优异、且价格低廉、成型加工容易等优点，因而被广泛地应用于国民生产中的各个部门。然而由于其易燃，而且燃烧时伴有熔融滴落现象，因而必须提高其阻燃性能才可以安全使用。聚烯烃透气膜主要是以聚烯烃为载体，加入无机矿物填料后经流延冷辊成型法挤出成型，然后经纵向拉伸处理，使之具有独特的微孔结构。聚烯烃用阻燃剂有反应型和添加型两类。反应型阻燃剂主要是使用带有阻燃元素的单体合成聚合物，使聚合物主链或侧链带有阻燃元素，起到阻燃作用。添加型阻燃是以物理分散状态与高分子材料进行共混而发挥阻燃作用。

添加型阻燃剂使用方便，通用性较强，不必在聚烯烃材料聚合时增加新的工艺，可以直接选用普通聚烯烃材料，在实际生产使用过程中一般选用添加型阻燃剂，但由于聚烯烃易燃易熔融滴落，生产的聚烯烃薄膜很难达到UL94VTM-0的等级，所以聚烯烃阻燃必须要添加较多的阻燃剂，但是高含量的阻燃剂会导致材料性能急剧下降，特别在生产阻燃聚烯烃透气膜时性能下降表现得尤为明显，以致不能满足薄膜应用要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚烯烃阻燃透气膜的加工设备，通过该加工设备加工出的聚烯烃阻燃透气膜既具有很好的阻燃效果，又不影响聚烯烃阻燃透气膜本身的力学性能。

本发明的另一个目的在于提供一种应用上述聚烯烃阻燃透气膜的加工设备实现的聚烯烃阻燃透气膜的加工方法。

本发明的另一个目的在于提供一种应用上述聚烯烃阻燃透气膜的加工设备和加工方法获得的聚烯烃阻燃透气膜。

本发明实现上述目的的技术方案为：

一种聚烯烃阻燃透气膜的加工设备，包括多个单螺杆挤出机、分配器、流延机模头、成型装置、拉伸装置以及收卷装置，其中，所述多个单螺杆挤出机分别连接在分配器上，所述分配器、流延机模头、成型装置、拉伸装置以及收卷装置依次连接；

所述分配器内设有多个流道，该多个流道分为芯层流道以及侧层流道，其中，所述芯层流道为两个；所述侧层流道分两组，分别位于芯层流道的两侧，两组侧层流道的流道数量相等；所述多个流道的入口端分别与其中一个单螺杆挤出机连接，出口端汇集在一起并与流延机模头的输入口连接。

本发明的聚烯烃阻燃透气膜的加工设备的一个优选方案，其中，所述分配器内的流道为六个，所述单螺杆挤出机为六个；所述分配器的横截面呈正六边形，相应地具有六个侧面，其中，两个芯层流道的入口端位于第一侧面上，所述两组侧层流道的入口端分别位于该第一侧面两侧的四个侧面上；与该第一侧面正对的侧面上设有汇集口，所述六个流道的出口端连接于该汇集口上。

本发明的聚烯烃阻燃透气膜的加工设备的一个优选方案，其中，所述分配器的流道的横截面为长方形，该流道的入口端与单螺杆挤出机的输出口连接；所述汇集口呈长方形，该汇集口与流延机模头的输入口连接。

本发明的聚烯烃阻燃透气膜的加工设备的一个优选方案，其中，所述芯层流道从入口端到汇集口呈直线状，所述侧层流道从入口端到汇集口呈曲线状。

一种应用上述聚烯烃阻燃透气膜的加工设备实现的聚烯烃阻燃透气膜的加工方法，包括以下步骤：

(1)在各个单螺杆挤出机的加料斗中加入物料，其中，与分配器的侧层流道对应的单螺杆挤出机的物料中，从内层到外层该物料中的阻燃剂含量呈逐步增大的梯度分布；与分配器的芯层流道对应的两个单螺杆挤出机的物料中，其阻燃剂含量分别为所有物料中的最高量和最低量；

(2)开启单螺杆挤出机、分配器、流延机模头、成型装置以及拉伸装置中的加热装置，当温度达到设定值后依次开启单螺杆挤出机、分配器、成型装置、拉伸装置以及收卷装置；

(3)控制与分配器的芯层流道对应的两个单螺杆挤出机，使得它们轮流工作；其他单螺杆挤出机持续地工作；

(4)各个单螺杆挤出机中的物料被单螺杆挤出机熔化后，被泵送到分配器中，经过分配器中对应的流道后汇合在一起流入流延机模头；从流延机模头流出来的物料经过成型装置、拉伸装置以及收卷装置的作用形成多层结构的阻燃聚烯烃透气膜。

本发明的聚烯烃阻燃透气膜的加工方法的一个优选方案，其中，所述步骤(3)中，与分配器的芯层流道对应的两个单螺杆挤出机轮流工作的时间间隔为0.5～10s。