[发明专利]一种吹塑薄膜界面分子膜配方及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种在聚烯烃薄膜界面制备一层极薄的分子膜的方法，尤其是一种吹塑薄膜界面分子膜及其生产工艺，属化工领域。

背景技术

现有的聚烯烃薄膜界面表面张力较高，而且是疏水性的，如果用到农用大棚就会结成密集的小雾滴，影响透光而减产；使用内添加的流滴剂消除了膜面雾滴，却由于流滴剂析出而产生棚内的雾气；内添加流滴消雾剂方法暂时解决问题，却在5个月之内就会失效；另外添加紫外线屏蔽剂则只屏蔽不转换，浪费光源；加荧光粉使光转换然不持久，时效较长的成本又太高；另外添加助剂多了既使透明度下降，又污染环境。

发明内容

本发明的目的在于克服上述常规方法中存在的问题，而提供一种在聚烯烃薄膜界面上制备有序分子膜的方法，此法能根据需要任意设计薄膜的流滴、消雾、光屏蔽、光转换、高透明和高保温的时效，大幅度降低成本。应用此种方法可生产出流滴、消雾、光屏蔽、光转换、高透明和高保温效果极佳的薄膜。

本发明的技术方案是：该种吹塑薄膜界面分子膜，其特征在于，包括一种高活性表面活性剂：硅烷系列表面活性剂、季铵盐类表面活性剂、氟或氟碳表面活性剂；一种经化学处理的纳米级硅微粉或钛、锌微粉：如，纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛、纳米级二氧化锌、纳米级三氧化二铝等；和一种高纯度蒸馏水。其中高表面活性剂和纳米级硅微粉或钛、锌微粉含量为1％-6％，蒸馏水含量为99％-94％。每万m²聚烯烃薄膜材料需该种吹塑薄膜界面分子膜配方20-100kg。

本发明在聚烯烃薄膜吹塑过程中在界面上制备有序分子膜的生产工艺步骤如下：

(1)、先将表面活性剂和处理过的纳米粒子分别溶进蒸馏水，再按照不同产品需求的配方复配到一起，搅拌均匀，然后将复配好的溶液注入到不锈钢容器内，经过滤器进入水泵；

(2)、用水泵和精确计量的节流装置将溶液注入旋转或固定的分流装置；

(3)、根据不同产品需要，用高压无气喷头或可调气液喷头将液体生成雾状微滴，以直射和漂移两种方式浸入在线生产用牵引力上升的90-100℃的膜泡表层；

(4)、借助膜泡温度，使活性分子的化学键自发吸附在膜泡上形成排列紧密的有序分子膜，同时蒸发掉多余水分；

(5)、膜泡内喷雾，用自动稳压装置调节膜泡的进气量和排气量，以适量的排除水蒸气；

(6)、通过增加牵引压力和牵引辊数量，用静电和压力增强分子膜与基材的的吸附力，必要时增设静电发生器；

(7)、如果分子膜组分较复杂且较厚，易产生未成膜的遗留物，可在后道工序用水冲洗，然后再烘干。

本发明在已经制成的聚烯烃薄膜界面上制备有序分子膜的生产工艺步骤如下：

(1)先将表面活性剂和处理过的纳米粒子分别溶进蒸馏水，再按照不同产品需求的配方复配到一起，搅拌均匀，注入1-3个液体槽；

(2)将成卷的聚烯烃薄膜放置到被动放卷辊上，通过支撑和展开薄膜的装置，将薄膜在水槽中将其表面进行浸泡界面处理，使之生成自组装有序界面分子膜(薄膜可以单面也可以双面浸泡)；

(3)通过第一套牵引和展平装置将薄膜引入烘干装置，将浸泡过的薄膜烘干；

(4)通过第二套牵引收卷装置或折叠装置，将薄膜收卷成为成品；

(5)功能要求多的产品，需要浸泡→烘干→再浸泡→再烘干的工艺。

本发明所述的吹塑薄膜是指用LDPE、LLDPE、EVA、mLLDPE、PP等材料用吹塑方法制作的薄膜，按照本发明工艺所生产的吹塑薄膜界面分子膜的厚度为10-100nm。

本发明将聚烯烃薄膜膜泡表面进行界面处理过程中应用了有序分子膜三种成膜理论：LB(物理成膜方法)膜；SA(化学键成膜方法)膜；MD(静电成膜方法)膜。具体包括：(a)用喷雾方式和浸泡方式使成膜原液吸附到聚烯烃膜泡表面上，(物理成膜方法)；(b)成膜用喷雾方式和浸泡方式使成膜原液吸附到聚烯烃膜泡表面上，(物理成膜方法)；(b)成膜原液附到聚烯烃膜泡表面上之后，使硅烷系列表面活性剂、季铵盐类表面活性剂、氟或氟碳表面活性剂头基吸附在膜泡界面上(化学键成膜方法)；(c)薄膜通过薄膜挤出机上的多个牵引产生静电，增加界面吸附强度或在喷雾过程中增设静电发生器，成膜过程在静电帮助下进行得更加完好(静电成膜方法)；(d)借助膜泡表面高温使表面水变成水蒸气，排除膜泡之外。