一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法及其真孔打孔裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明專利公開了一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法及其真空打孔裝置，其具體生產(chǎn)步驟為：流延膜進(jìn)入真空打孔裝置，在成型鼓的真空吸口區(qū)域，由于內(nèi)外壓差作用，形成具有漏斗形小孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜，其孔型與位于成型鼓外側(cè)的成型網(wǎng)籠的孔型一致，同時(shí)位于成型鼓真空吸口區(qū)域正對(duì)面的超聲波霧化裝置將具有小孔的開孔薄膜進(jìn)行表面噴霧冷卻，使其表面溫度下降到50℃～室溫；此生產(chǎn)方法能夠?qū)⒄婵沾蚩缀蟮木哂行】捉Y(jié)構(gòu)的開孔薄膜迅速定型，在進(jìn)入張力控制工序和機(jī)械打孔工序中不會(huì)被壓扁變形，使得小孔真空打孔生產(chǎn)和大孔機(jī)械打孔生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)快速同步生產(chǎn)。從而起到節(jié)省能耗，降低成本，提高生產(chǎn)效率，防止材料二次污染的作用。
【專利說明】
一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法及其真孔打孔裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法，特別是真空打孔裝置及其具有小孔和大孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]開孔薄膜廣泛用于衛(wèi)生巾和衛(wèi)生護(hù)墊的面層，也就是通常所說的干爽網(wǎng)面。但開孔薄膜具有塑料感，柔軟性欠佳，吸收速度慢等缺點(diǎn)，為了改善這些缺點(diǎn)，CN200620057798.4中提到一種小孔觸感薄膜結(jié)構(gòu)，其是在薄膜的第一面有向第二面延伸的毛細(xì)孔，該毛細(xì)孔在薄膜的第二面上形成凸起的薄膜角:同時(shí)在薄膜第二面上向第一面形成開孔面積較大的微孔，薄膜的第二面在薄膜應(yīng)用時(shí)作為與人體皮膚接觸的使用正面。正是這些薄膜角凸起會(huì)使薄膜的反面形成不平滑的〃絨面〃利用此〃絨面〃作為應(yīng)用于衛(wèi)生用品的正面，可以增加薄膜產(chǎn)品與皮膚的接觸彈性，提高使用的舒適性，并且小孔和大孔并存，增加了吸收速度。申請(qǐng)?zhí)?CN200380101939.7專利中也提到該種薄膜，并且為了保持小孔在形成大孔時(shí)不被壓扁，閉合，所以在大孔形成時(shí)采用具有隔熱裝置來進(jìn)行保護(hù)小孔。但目前均采用離線二次打孔方式進(jìn)行，如圖1A、圖1B所示，首先流延膜I經(jīng)真空打孔設(shè)備進(jìn)行打孔后形成具有小孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜2，然后收卷。將具有小孔的開孔薄膜2采用放卷設(shè)備放卷，經(jīng)機(jī)械打孔設(shè)備3進(jìn)行二次打孔，形成大孔，從而收卷形成具有小孔和大孔的開孔薄膜4。之所以采用二次打孔方式，主要是由于在加工小孔過程中，需要在高溫下真空吸破，成型后的開孔薄膜定型較慢，需要較長工序進(jìn)行固化定型，才能保持小孔絨毛在機(jī)械打孔過程中不被壓扁變形，閉合，否則會(huì)影響開孔薄膜的吸收性和觸感。但這種生產(chǎn)方法由于是二次加工，需要形成小孔薄膜后先收卷，運(yùn)輸?shù)綑C(jī)械打孔成型設(shè)備后，再放卷，因此能耗較大，且在運(yùn)輸過程中容易造成材料污染，材料浪費(fèi)較多。而申請(qǐng)?zhí)?200610092425.5專利中公開了一種二次網(wǎng)孔組合式塑料打孔膜的制作方法，雖然該生產(chǎn)工藝為在線二次打孔工藝，但在二次加工前小孔絨毛得不到有效的固化，定型，所以在二次加工中小孔絨毛容易壓扁變形，閉合，從而影響開孔薄膜的手感和實(shí)際使用中液體的滲透性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有生產(chǎn)方法的缺陷，現(xiàn)提出一種操作簡單，能耗低的具有小孔和大孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜的生產(chǎn)方法及其真空打孔裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)步驟為:將聚烯烴混合物經(jīng)過螺桿擠出機(jī)熔融擠出形成流延膜;形成的流延膜進(jìn)入真空打孔裝置，在成型鼓的真空吸口區(qū)域，由于內(nèi)外壓差作用，形成具有漏斗形小孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜，其孔型與位于真空成型鼓外側(cè)的成型網(wǎng)籠的孔型一致，同時(shí)位于真空成型鼓真空吸口區(qū)域正對(duì)面的超聲波霧化裝置將具有小孔的開孔薄膜進(jìn)行表面噴霧冷卻，使其表面溫度下降到50°C以下;所述的具有小孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜進(jìn)入由至少一對(duì)針輥與凹輥組成的機(jī)械成型裝置中，在針輥與凹輥之間擠壓、刺破形成漏斗形大孔，從而形成具有大孔和小孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜。
[0005]所述真空吸口區(qū)域的入口處流延膜的溫度為70°C?350°C。
[0006]所述真空吸口區(qū)域的入口處流延膜的溫度為90°C?150°C。
[0007]所述的真空吸口區(qū)域的真空度為0.0lMPa?0.1MPa0
[0008]所述機(jī)械成型裝置中針輥上每平方厘米有3?100個(gè)孔，所述單個(gè)大孔的面積為0.2mm2 ?5mm2 ο
[0009]所述機(jī)械成型裝置的凹輥上具有凸起結(jié)構(gòu)。
[0010]所述開孔薄膜的小孔的開孔方向與大孔開孔方向相同。
[0011]所述開孔薄膜的小孔的開孔方向與大孔開孔方向相反。
[0012]—種開孔薄膜的真空打孔裝置，包括真空成型鼓，超聲波霧化裝置和成型網(wǎng)籠，其中，所述的真空成型鼓具有位于真空成型鼓的一側(cè)的真空吸口區(qū)域，所述的超聲波霧化裝置位于真空吸口區(qū)域的正對(duì)面，所述的成型網(wǎng)籠位于真空成型鼓的外側(cè)。
[0013]所述的超聲波霧化裝置與真空吸口區(qū)域的水平方向上的距離為5-200mm。
[OOM] 所述成型網(wǎng)籠每平方厘米有20?1600個(gè)孔，所述單個(gè)小孔的面積為0.03mm2?2.5mm2。
[0015]采用上述生產(chǎn)方法和真空打孔裝置后，真空吸口區(qū)域的薄膜在內(nèi)外壓力差的作用開孔后，由于超聲波霧化裝置位于緊鄰真空吸口區(qū)域的正對(duì)面，霧化的水分使得由真空吸口區(qū)域吸入的空氣的濕度升高，從而當(dāng)空氣中的水分附著在具有高溫的開孔薄膜上時(shí)，會(huì)形成水蒸汽，由于水變成水蒸氣的過程是吸熱過程，因此會(huì)帶走開孔薄膜表面的大量的熱量，使其表面溫度能夠迅速下降，表面溫度能夠迅速下降到50°C以下，從而加速小孔絨毛定型，在進(jìn)入機(jī)械成型裝置中不會(huì)被壓扁變形，使得小孔真空打孔生產(chǎn)和大孔機(jī)械打孔生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)快速同步生產(chǎn)。同時(shí)，此生產(chǎn)方法較二次打孔節(jié)省了收卷設(shè)備和放卷設(shè)備及運(yùn)輸環(huán)節(jié)，也能起到節(jié)省能耗，降低成本，提高生產(chǎn)效率，防止材料二次污染的作用。
【附圖說明】
[0016]圖1A為傳統(tǒng)的具有小孔和大孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜的生產(chǎn)流程圖1;
圖1B為傳統(tǒng)的具有小孔和大孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜的生產(chǎn)流程圖2;
圖2為本發(fā)明真空打孔裝置圖；
圖3為本發(fā)明小孔和大孔開孔方向相同的開孔薄膜的生產(chǎn)流程圖；
圖4為本發(fā)明小孔和大孔開孔方向相同的開孔薄膜的剖面圖；
圖5為本發(fā)明小孔和大孔開孔方向相反的開孔薄膜的生產(chǎn)流程圖；
圖6為本發(fā)明小孔和大孔開孔方向相反的開孔薄膜的剖面圖；
圖7為本發(fā)明具有小孔、大孔和凸起結(jié)構(gòu)的開孔薄膜的生產(chǎn)流程圖；
圖8為本發(fā)明具有小孔、大孔和凸起結(jié)構(gòu)的開孔薄膜的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0018]配合圖2，本發(fā)明揭示的真空打孔裝置，包括真空成型鼓8，超聲波霧化裝置6和成型網(wǎng)籠7，其中，所述的真空成型鼓8具有位于真空成型鼓8的一側(cè)的真空吸口區(qū)域5，所述的超聲波霧化裝置6位于真空吸口區(qū)域5的正對(duì)面，所述的成型網(wǎng)籠7位于真空成型鼓8的外側(cè)。
[0019]采用該真空打孔裝置進(jìn)行薄膜開孔方法為:流延膜I進(jìn)入該真空打孔裝置，在成型鼓的真空吸口區(qū)域5，由于內(nèi)外壓差作用，形成具有小孔9的開孔薄膜2，同時(shí)，超聲波霧化裝置6，霧化的水分使得由真空吸口區(qū)域5吸入的空氣的濕度增加，而當(dāng)空氣中的水分附著在具有高溫的開孔薄膜2上時(shí)，會(huì)形成水蒸汽，由于水變成水蒸氣的過程是吸熱過程，因此會(huì)帶走開孔薄膜2表面的大量的熱量，表面溫度能夠迅速下降到50°C以下，從而加速小孔9絨毛定型，有利于直接收卷后孔型保持，或再進(jìn)行進(jìn)一步加工過程中孔型的保持。
[0020]實(shí)施例1
配合圖3和圖4所示，采用35%LDPE 100AC，55%LLDPE 7050和10%功能母料為原料，生產(chǎn)時(shí)，經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出，形成流延膜I。進(jìn)入真空打孔裝置，在真空成型鼓8的真空吸口區(qū)域5，由于內(nèi)外壓差作用，形成具有小孔9的開孔薄膜2，此時(shí)經(jīng)紅外熱像儀FLUKE TillO-9HZ檢測(cè)真空打孔時(shí)流延膜的溫度達(dá)到110°C，可以通過控制擠出模頭的溫度使的流延膜達(dá)到所需要的溫度，而真空度通過調(diào)整真空栗的轉(zhuǎn)速使之達(dá)到0.05MPa。而位于真空成型鼓8真空吸口區(qū)域5正對(duì)面的超聲波霧化裝置6，霧化的水分使得由真空吸口區(qū)域5吸入的空氣的濕度達(dá)到70%，從而當(dāng)空氣中的水分附著在具有高溫的開孔薄膜2上時(shí)，會(huì)形成水蒸汽，由于水變成水蒸氣的過程是吸熱過程，因此會(huì)帶走開孔薄膜2表面的大量的熱量，表面溫度能夠迅速下降到50°C以下，從而加速小孔9絨毛定型。隨后開孔薄膜2經(jīng)導(dǎo)輥進(jìn)入機(jī)械打孔裝置，經(jīng)由一對(duì)可加熱的針輥與凹輥的組成的成型裝置3，其中針輥位于凹輥之上，在針輥與凹輥之間擠壓、刺破形成漏斗形大孔10，從而形成具有小孔9和大孔10結(jié)構(gòu)的開孔薄膜4。其中，小孔9每平方厘米有280個(gè)孔，所述單個(gè)小孔9的面積為0.09mm2，孔型與與位于真空成型鼓8外側(cè)的成型網(wǎng)籠7的孔型一致；大孔10每平方厘米有25個(gè)孔，所述單個(gè)大孔的面積為
0.88mm2，小孔9和大孔10的開孔方向相同。
[0021]由于生產(chǎn)過程中存在超聲波霧化冷卻，濕度太大會(huì)造成霉菌和細(xì)菌滋生，因此需要監(jiān)測(cè)具有小孔9和大孔10結(jié)構(gòu)的開孔薄膜4的水分活度，水分活度Aw〈0.65。檢測(cè)方法如下:
儀器:瑞士 hp23-AW-Set-14套裝測(cè)試儀
樣品準(zhǔn)備:將測(cè)試樣品平鋪六層再折成十二層，樣品如果較大，可以適當(dāng)剪小，使樣品大小和模具保持一致，然后將樣品放入測(cè)量杯中，不要超過標(biāo)線，置于環(huán)境室溫為(23±2)°C和相對(duì)濕度為(50±5)%，盡量讓樣品和測(cè)試儀在測(cè)試環(huán)境中放置一段時(shí)間(儀器需預(yù)熱15分鐘)，溫度保持一致。
[0022]測(cè)試步驟:
I)校準(zhǔn)，將儀器在室溫為(23±2)°C和相對(duì)濕度為(50±5)%環(huán)境中一段時(shí)間，溫度一致(ENTER鍵為確認(rèn)，MENU鍵在菜單狀態(tài)為返回鍵)，按“MENU”，選擇接口，進(jìn)入probe2接口，選擇“acquire” (Enter Ref)。選擇50%標(biāo)準(zhǔn)液，取I片校準(zhǔn)織物樣片，放入測(cè)試杯中，把標(biāo)準(zhǔn)液倒在上面，放上測(cè)試頭蓋嚴(yán)。選擇“90-120分鐘reference “這項(xiàng)上，按ENTER確認(rèn)，手持表上對(duì)應(yīng)溫度的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值為標(biāo)簽上對(duì)應(yīng)校正液標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。如:溫度280C時(shí)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)值為50.4%rh。輸入正確后，選擇“ Acquire”選項(xiàng)，確認(rèn)即可，校正結(jié)束。
[0023]2)將樣品去除上下三層，平鋪六層再折成十二層，折好的樣品放在測(cè)試杯中。按測(cè)試鍵，根據(jù)探針接口，有顯示數(shù)值。
[0024]3)測(cè)量杯放入測(cè)量倉，蓋嚴(yán)后，按最下方“ENTER”鍵兩次，測(cè)試即開始;測(cè)量頭燈亮后，說明傳感器工作中，聽到儀器響應(yīng)嘀聲，測(cè)量即結(jié)束，屏幕定格，記錄下數(shù)據(jù)乘以100%，即為該產(chǎn)品的結(jié)果。
[0025]采用上述生產(chǎn)方法后，由于超聲波霧化裝置6位于真空吸口區(qū)域5的正對(duì)面，霧化的水分附著在具有高溫的開孔薄膜上時(shí)，會(huì)形成水蒸汽，帶走薄膜表面的大量的熱，從而使得薄膜在開孔后，表面溫度能夠迅速下降到50 °C以下，從而加速小孔9絨毛定型，在進(jìn)入機(jī)械打孔裝置中不會(huì)被壓扁變形，使得小孔9真空打孔生產(chǎn)和打孔機(jī)械打孔生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)快速同步生產(chǎn)。并且機(jī)械打孔裝置可以加熱，保證了開孔薄膜2表面不會(huì)有水分殘留，同時(shí)，此生產(chǎn)方法較二次打孔起到了節(jié)省能耗，降低成本，提高生產(chǎn)效率，防止材料二次污染的作用。
[0026]
實(shí)施例2
配合圖5和圖6所示，采用25%LDPE 100AC，65%LLDPE 9500和10%功能母料為原料，生產(chǎn)時(shí)，經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出，形成流延膜I。流延膜I在高溫下進(jìn)入真空打孔設(shè)備進(jìn)行真空打孔，形成具有小孔9的開孔薄膜2，此時(shí)經(jīng)紅外熱像儀FLUKE Ti 110-9HZ檢測(cè)真空打孔時(shí)流延膜的溫度達(dá)到115°C，可以通過控制擠出模頭的溫度使的流延膜達(dá)到所需要的溫度，而真空度通過調(diào)整真空栗的轉(zhuǎn)速使之達(dá)到0.08MPa。而位于真空成型鼓8真空吸口區(qū)域5正對(duì)面的超聲波霧化裝置6，使得薄膜在開孔后，霧化的水分附著在具有高溫的開孔薄膜2上，由于蒸發(fā)制冷作用，會(huì)帶走開孔薄膜2表面的大量的熱量，表面溫度能夠迅速下降到50°C以下，從而加速小孔9絨毛定型。隨后開孔薄膜2進(jìn)入機(jī)械打孔裝置，經(jīng)由一對(duì)可加熱的針輥與凹輥，其中凹輥位于針輥之上，在針輥與凹輥之間擠壓、刺破形成漏斗形大孔10，從而形成具有小孔9和大孔10結(jié)構(gòu)的開孔薄膜4;其中，小孔9每平方厘米有450個(gè)孔，所述單個(gè)小孔的面積為
0.05mm2，孔型與與位于真空成型鼓8外側(cè)的成型網(wǎng)籠7的孔型一致;大孔10每平方厘米有18個(gè)孔，所述單個(gè)大孔的面積為0.95mm2，小孔9和大孔10的開孔方向相反。
[0027]實(shí)施例3
配合圖7和圖8所示，采用20%LDPE 100AC，65%LLDPE 9500和15%功能母料為原料，生產(chǎn)時(shí)，經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出，形成流延膜I。流延膜I在高溫下進(jìn)入真空打孔設(shè)備進(jìn)行真空打孔，形成具有小孔9的開孔薄膜2，此時(shí)經(jīng)紅外熱像儀FLUKE Ti 110-9HZ檢測(cè)真空打孔時(shí)流延膜的溫度達(dá)到112°C，可以通過控制擠出模頭的溫度使的流延膜達(dá)到所需要的溫度，而真空度通過調(diào)整真空栗的轉(zhuǎn)速使之達(dá)到0.05MPa。而位于真空成型鼓8真空吸口區(qū)域5正對(duì)面的超聲波霧化裝置6，使得薄膜在開孔后，霧化的水分附著在具有高溫的開孔薄膜2上，由于蒸發(fā)制冷作用，因此會(huì)帶走開孔薄膜2表面的大量的熱量，表面溫度能夠迅速下降到50°C以下，從而加速小孔9絨毛定型。隨后開孔薄膜2進(jìn)入機(jī)械打孔裝置，經(jīng)由一對(duì)可加熱的針輥與凹輥，在針輥與凹輥之間擠壓、刺破形成漏斗形大孔10，并且凹輥上具有凸起，針輥上具有相對(duì)應(yīng)的凹孔，從而形成具有小孔9、大孔10和凸起結(jié)構(gòu)的開孔薄膜4;其中，小孔9每平方厘米有800個(gè)孔，所述單個(gè)小孔的面積為0.025mm2，孔型與與位于真空成型鼓8外側(cè)的成型網(wǎng)籠7的孔型一致;大孔10每平方厘米有8個(gè)孔，所述單個(gè)大孔的面積為0.80 mm2，凸起11每平方厘米有8個(gè)孔，所述單個(gè)凸起的面積為0.8mm2，小孔9和大孔10的開孔方向相反，凸起方向與大孔10開孔方向相反。凸起的存在可以減少薄膜與皮膚的接觸面積，進(jìn)一步提高干爽性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)步驟為:將聚烯烴混合物經(jīng)過螺桿擠出機(jī)熔融擠出形成流延膜;形成的流延膜進(jìn)入真空打孔裝置，在成型鼓的真空吸口區(qū)域，由于內(nèi)外壓差作用，形成具有漏斗形小孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜，其孔型與位于真空成型鼓外側(cè)的成型網(wǎng)籠的孔型一致，同時(shí)位于真空成型鼓真空吸口區(qū)域正對(duì)面的超聲波霧化裝置將具有小孔的開孔薄膜進(jìn)行表面噴霧冷卻，使其表面溫度下降到50°c以下;所述的具有小孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜進(jìn)入由至少一對(duì)針輥與凹輥組成的機(jī)械成型裝置中，在針輥與凹輥之間擠壓、刺破形成漏斗形大孔，從而形成具有大孔和小孔結(jié)構(gòu)的開孔薄膜。2.如權(quán)利要求1所述的一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述真空吸口區(qū)域的入口處流延膜的溫度為70 °C?350 °C。3.如權(quán)利要求2所述的一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述真空吸口區(qū)域的入口處流延膜的溫度為90 °C?150 °C。4.如權(quán)利要求1所述的一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的真空吸口區(qū)域的真空度為0.0lMPa?0.1MPa05.如權(quán)利要求1所述的一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述機(jī)械成型裝置中針輥上每平方厘米有3?100個(gè)孔，所述單個(gè)大孔的面積為0.2mm2?5mm2。6.如權(quán)利要求1所述的一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述機(jī)械成型裝置的凹棍上具有凸起結(jié)構(gòu)。7.如權(quán)利要求1所述的一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述開孔薄膜的小孔的開孔方向與大孔開孔方向相同。8.如權(quán)利要求1所述的一種開孔薄膜的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述開孔薄膜的小孔的開孔方向與大孔開孔方向相反。9.一種開孔薄膜的真空打孔裝置，包括真空成型鼓，超聲波霧化裝置和成型網(wǎng)籠，其特征在于:所述的真空成型鼓具有位于真空成型鼓的一側(cè)的真空吸口區(qū)域，所述的超聲波霧化裝置位于真空吸口區(qū)域的正對(duì)面，所述的成型網(wǎng)籠位于真空成型鼓的外側(cè)。10.如權(quán)利要求9所述的一種開孔薄膜的真空打孔裝置，其特征在于:所述的超聲波霧化裝置與真空吸口區(qū)域的水平方向上的距離為5-200mm。11.如權(quán)利要求9所述的一種開孔薄膜的真空打孔裝置，其特征在于:所述成型網(wǎng)籠每平方厘米有20?1600個(gè)孔，所述單個(gè)小孔的面積為0.03mm2?2.5mm2。
【文檔編號(hào)】B26F1/26GK106064490SQ201610531326
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年7月7日
【發(fā)明人】李世煌, 林燕, 巫朝勝, 肖德全
【申請(qǐng)人】廈門延江新材料股份有限公司