[实用新型]一种微孔薄膜的制备设备

说明书

一种微孔薄膜的制备设备，包括机架及放卷机、导向辊、收卷机、机械打孔机构、隧道式远红外烘箱。热收缩薄膜由放卷机输出，受导向辊导向后运动至针辊与垫辊之间，在针辊和垫辊向内滚动相切过程中，针辊表面钢针或硬质颗粒将位于针辊与垫辊相交处的热收缩薄膜压印成孔。随后，薄膜进入已预热至适宜温度的隧道式烘箱内。因热收缩薄膜具有热收缩性，因此发生纵向和横向收缩，使前述机械打孔所得孔径进一步缩小，并增加孔密度。再经过导向辊导向及冷却后，最终收卷在收卷机上。本实用新型可以大幅缩小物理机械法所得微孔薄膜的孔径及增加孔密度，快速有效地加工出各种不同孔径的微孔膜，且所得微孔的周边平滑无毛边。

技术领域

本实用新型公开了一种微孔薄膜的制备设备，属于对成型热收缩塑料薄膜制品的后处理加工领域。

背景技术

微孔膜是指孔径在5nm至1mm之间的多孔膜，随着经济的飞速发展，微孔膜的应用领域不断扩大，广泛应用于化工、食品、医疗、电子、纺织、劳动保护等各个领域。如：将微孔膜用于化工膜分离过程；透气不透水的微孔塑料薄膜用于食品包装；无纤维超微孔薄膜作为吸声材料应用于建筑声学工程中；0.5 μm至2μm之间的尘粒是引起尘肺病的主要原因，利用微孔膜制成的口罩能够很好的过滤煤尘等颗粒；大部分的细菌粒度约为0.5μm，用0.4μm孔径的微孔膜几乎能滤除全部细菌，因此可利用微孔膜进行无菌控制；利用微孔膜进行果蔬气调包装，可以加强包装内外的气体交换，保持一定比例的气体浓度和湿度，延长果蔬的储存时间；使用微孔膜覆盖作物有纳雨补墒、通气调温、以及防虫传病毒病的功效。

微孔直径范围根据不同的微孔制备加工技术而不同，微孔薄膜的制备加工技术主要有：机械穿孔技术、激光打孔技术、无机填料高聚物拉伸技术、半结晶高聚物拉伸技术、化学发泡技术、相转化法、径迹蚀刻法等。

相对其他微孔薄膜加工技术而言，物理机械穿孔技术成本低，快速高效，容易大规模生产，但是其孔径相对较大，无法满足某些应用场景的需求。

形状记忆高分子材料在加工成型为原始形状以后，在一定条件下可以暂时将自身的形状改变为第二形状并保持。只要将保持第二形状的形状记忆高分子材料暴露在适当的刺激条件之下，它又会迅速转变为加工成型的原始形状，就是形状记忆高分子材料的“记忆效应”。根据刺激形状记忆高分子产生形状转变的条件不同，又可以分为热致型，光致型，电致型，磁致型和化学感应型等五大类。目前研究的最多和应用最广泛的就是热致型形状记忆高分子材料。

热收缩薄膜是热致型形状记忆高分子材料的具体应用实例。若将薄膜加热至高聚物的高弹态温度时，对薄膜进行拉伸，大分子链就会沿外力作用方向(拉伸方向)，进行有规则的定向排列。这时，对薄膜进行冷却，分子链段的定向就被冻结起来。当重新对薄膜进行加热时，由于分子链段的活动，高聚物有一种恢复其拉伸前尺寸的趋势(记忆功能)，被拉伸定向的薄膜产生应力松弛，已定向的薄膜发生解取向，薄膜就沿原来拉伸方向，收缩恢复到初始尺寸。

薄膜的收缩性是在取向过程中薄膜受到的拉伸程度来决定的，热收缩率反映热收缩性能，分为纵向(MD)收缩率和横向(TD)收缩率。加热温度和时间是影响热收缩率的重要因素。

聚烯烃类聚合物是目前研究最多的形状记忆热收缩材料，包括聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氯乙烯(PVC)和聚四氟乙烯(PTFE)等，其应用也最广泛。如今，热收缩材料已经发展成为包括热收缩套管、热收缩补口带、热收缩包装薄膜等几大类产品的巨大产业。

实用新型内容

本实用新型提供一种微孔薄膜的制备设备，本实用新型将热收缩薄膜技术与物理机械微孔加工技术相结合，进一步缩小物理机械微孔加工技术所得微孔薄膜的孔径和孔距，满足应用要求。