[发明专利]一种彩色透气膜及其生产工艺与应用

说明书

技术领域

本发明涉及塑料膜生产技术领域，尤其涉及一种彩色透气膜及其生产工艺。

背景技术

彩色透气膜具有可透过水蒸气而不能透水的性能，被广泛应用于卫生巾、纸尿裤、暖贴、雨衣等行业，各种应用对彩色透气膜的性能提出不同的要求。

据统计，2014年我国的卫生巾及纸尿裤的市场规模已达300亿，随着纸尿裤及卫生巾等一次性卫生用品的发展，对于具有不同颜色彩色透气膜的需求也在增大。然而国内具备生产彩色透气膜生产能力的厂家不多，一般是在制膜的时候加入色母且使用的是单层挤出的工艺。而单层挤出时，由于彩色透气膜母粒含有50%以上CaCO₃，且彩色透气膜生产时经过拉伸颜色会变浅，那么为了实现一定程度的颜色的鲜艳度，需要添加大量的色母，一方面大量色母的添加会导致透气膜成本急剧上升，另一方面会导致透气膜透气量急剧下降， 限制了彩色透气膜的市场应用。

发明内容

本发明的目的是针对单层挤出技术需要添加大量的色母粒并且着色较不均匀的现象，提供一种色母料较低、颜色均匀且透气量可控的彩色透气膜及其生产工艺。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现，所述的彩色透气膜由上至下分别由三层共挤而成的第一透气膜层、第二透气膜层及第三透气膜层复合而成，其中：

1）按质量百分比计，所述第一透气膜层占彩色透气膜质量的10%～30%，所述第二透气膜层占彩色透气膜质量的40%～80%，所述第三透气膜层占彩色透气膜质量的10%～30%；

2）按相对于所述各层透气膜层质量的百分比计，所述第一透气膜层的组分及含量为：重质CaCO₃为20%～40%，第一色母为5%～20%，PE为40%～75%；所述第二透气膜层的组分及含量为：重质CaCO₃为40%～60%，PE为40%～60%；所述第三透气膜层的组分及含量为：重质CaCO₃为20%～40%，第二色母为5%～20%，PE为40%～75%。

作为进一步的优选，在所述彩色透气膜上均匀分布有纳米微孔，所述纳米微孔由第一透气膜层的表层向下贯穿第三透气膜层的底层且上下连通，所述纳米微孔的孔径为0.01～10μm。

作为进一步的优选，所述第一色母与第二色母为同色的彩色色母或异色的彩色色母，在一些实施方式中，第一色母与第二色母为同色的彩色色母，但在另一些实施方式中，所述第一色母与第二色母为异色的彩色色母。

本发明还提供一种如前所述的彩色透气膜的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：将重质CaCO₃、第一色母、第二色母、PE分别进行清洁性、MFR、纯度以及水分含量检验，然后按质量百分比计，按20%～40%的重质CaCO₃、5%～20%的第一色母、40%～75%的PE进行配料，并搅拌混合，获得第一混合料；按40%～60%的重质CaCO₃、40%～60%的PE进行配料，并搅拌混合，获得第二混合料；按20%～40%的重质CaCO₃、5%～20%的第二色母、40%～75%的PE进行配料，同样进行搅拌混合，获得第三混合料。

在本步骤，每次原料混合重量小于等于100公斤，搅拌混合时间为15～20分钟；

步骤2：将步骤1混合好的第一混合料、第二混合料及第三混合料分别投放到三台双螺杆造粒机中，经加热熔融挤出分别可得第一彩色透气粒子、第二白色透气粒子及第三彩色透气粒子。

步骤3：将步骤2制成的第一彩色透气粒子、第二白色透气粒子及第三彩色透气粒子分别放置于除湿干燥机进行除湿干燥，干燥温度设定为75～100℃，干燥时间为2～4h。

步骤4：将步骤3制得的第一彩色透气粒子、第二白色透气粒子及第三彩色透气粒子分别投放到三个螺杆挤出机喂料桶中，螺杆挤出机的温度设定按照从螺杆挤出机熔融塑化到连接管保温，再到模头流延的挤出流程逐层递增，计量泵控制塑料熔融料液的流量，使塑料熔融料经ABA型分配器在模头处汇合并充满整个模头腔体，最后在模头出口通过三层共挤流延获得分别由第一彩色透气粒子、第二白色透气粒子及第三彩色透气粒子熔融所得的第一彩色熔料、第二白色熔料及第三彩色熔料组成的三层共挤熔料。

在本步骤，螺杆挤出机的温度设定为200～260℃，连接管的温度设定为230～240℃，模头温度设定为230～250℃。