[发明专利]用于制造纳米箔膜的方法和设备

说明书

本发明涉及一种制造由纳米纤维构成的箔膜或者毡片和面板、尤其是由纳米纤维素纤维构成的箔膜或者毡片和面板的方法，其中，纳米纤维材料分散在溶剂内，其中，固体含量在1至4容量百分比，这样制造的泥浆通过涂覆装置(13)被涂敷到在传送方向(15)上移动的传送带(14)上，并且，接着，所述浇上的泥浆被预先烘干，并且，所被预烘干的泥浆在预干后经过主要烘干，在达到预定的湿度含量后由所述传送带上去除。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的上位概念所述的、用于制造纳米箔膜的方法以及一种为此所用的设备。

背景技术

塑料箔膜以及尤其是薄塑料箔膜几乎已在全球作为包封材料得到应用，这一方面涉及到购物袋，但另一方面也涉及到作为食品包装组成部分的箔膜。

这些箔膜的部分可尤其是通过包装回收系统被重新回收进入至少通过燃烧来进行利用的循环。

但所面临的越来越多的全球性问题是，尤其是由塑料制造的购物袋会进入到环境中，由于其所缺少的可分解性而大量地存在于环境中，以及尤其是存在于水中，由此不仅仅是给大海带来了难题。

碎落的箔膜导致了由塑料构成的纳米颗粒，还会在水域中引起明显的聚集。

在发达程度较高的工业化国家，人们尝试着通过纸质的或者甚至由纤维制造的包装来应对这一问题。其中的不足是，这些包装有部分由于价格高而不具有竞争性，在其他方面也没那么有需求。

一部分还尝试，通过谷物和其他淀粉系统来置换包装领域的塑料。但在此的不足是，这些对于水来说并不是很耐用。

由AT 516198 A1中已知一种用于制造由含纳米纤维的生物塑料所构成的产品的方法。其中指的是这样一种生物塑料，其由生物高分子制成并且含有纳米纤维素纤维。所述用于制造由含纳米纤维的生物塑料所构成的产品的方法包括：将所述含有纳米纤维的生物塑料的一种物质在可流动的状态下涂覆并分布到至少一个在周转方向上移动的载体的表面上，以及在所述至少一个载体的周转方向上输送所述生物塑料的所述被涂覆并分布在所述至少一个载体表面上的物质。另外规定，所述含有纳米纤维的生物塑料至少有部分被烘干，此外所述部分被烘干的物质由所述表面剥离。

由US 2010/0124651 A1已知一种用于制造纳米纤维素纤维薄膜的方法。其中，所述膜被直接涂覆到一种塑料材料的表面上，从而纳米纤维素纤维构成了一种薄膜。纳米晶体的悬液在此被涂覆到不可穿透的织物幅面(Gewebebahn)上，然后紧接着开始第一个烘干流程，其中，这个烘干流程是用热空气来进行的。在所述第一个烘干流程后，另一个织物铺层被放置到所述薄膜的上面，其中，这一织物铺层优选是半渗透性的，需要由此来制造一种夹心效应。所述半渗透性的织物覆层要能够让液体和气体穿过。在所述纳米晶体的薄膜被置入所述两个织物覆层之间以后，执行第二次烘干，其中，所述三层的复合物被缠绕到圆柱形的金属的烘干器上。然后，热量由所述烘干器引导着穿过所述不可穿透的织物，其中，热量就导致纳米纤维素薄膜内的湿气蒸发并且通过所述半穿透性的织物覆层漏出。所述两个织物覆层是必需的，以便固定所述纳米晶体薄膜。在此，所述三层的复合物还可通过多个烘干单元来引导。只有在所述第二次烘干以后，所述纳米晶体的薄膜才被胶凝至这样的程度，使得没有所述不可穿透性的支承层的薄膜能够被烘干。但所述第二个半穿透性的支承层继续是必需的。只有在离开所述第三个烘干阶段后，所述薄膜才能到这种程度上保持得住，使得它没有支承层仍能够继续进行加工。这里的不足是，这种方法非常昂贵，必需很高的设备投入，所述薄膜表面的后续加工也是必要的。

由US 2014/0255688 A1已知另外一种用于制造由纳米纤维素纤维构成的薄膜的方法，其中，这一薄膜同样被涂覆到至少一个支承材料的表面上。在这一专利文献中讨论了多种溶剂，其中，相应制造的悬液要包含两种或者说0.25至2重量百分比的纳米纤维素纤维。另外，可使用增塑剂，如乙二醇或者山梨醇。

所述薄膜以这样一种方式被涂覆到所述支承层上，以便达到50至150μm的厚度。接着，用60-95℃、优选80℃的热空气来进行烘干。