本申请提供用于制备微毛细管膜的模头组件(311)。所述模头组件(311)可操作地连接到具有通过其中的热塑性材料(M)的挤出机。模头组件(311)包括一对模板(356a,356b)，歧管(354)和多个喷嘴。所述歧管(354)可定位在一对模板(356a,356b)之间并限定出多个膜通道(470a,470b)。所述多个膜通道(470a,470b)会聚到伸长的出口(473)。所述热塑性材料(M)可挤出地通过多个膜通道(470a,470b)和伸长的出口(473)以形成多层膜。所述多个喷嘴可定位所述多个膜通道(470a,470b)之间。所述多个喷嘴可操作地连接到通道流体(F)源，用于将通道流体喷射到离开所述模头的热塑性材料，由此形成微毛细管。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造多层微毛细管膜的系统，方法和装置
技术介绍
本公开一般涉及用于制备多层微毛细管膜的系统，方法和装置。聚合物可以形成为分离，保持或容纳物品的膜。例如，这种膜(或片材)，可以使用，如用作塑料袋，包裹物，涂层等。聚合材料，例如聚烯烃，可以在升高的温度和压力下通过挤出机制成聚合物膜。挤出机典型地具有一个或多个螺杆，例如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。聚合物通过模头被压出挤出机并形成膜。所述模头可具有用于在挤出物或膜离开模头时限定挤出物或膜的形状的轮廓(或形状)。尽管努力研究膜形成技术，但仍然需要制备包含具有改进性质的挤出物设计的新的微毛细管。此外，还需要新的模头设计以便于制备包含具有改进性质的挤出物的微毛细管。专利技术简介在至少一个方面中，本公开涉及一种制备膜的模头组件，该模头组件可操作地连接到具有通过其中的热塑性材料的挤出机。如本文所用的术语“膜”和“膜或泡沫”包括膜，片材，泡沫，型材和/或其它挤出物。该模头组件上设有一对模板，歧管和多个喷嘴。歧管可定位在一对模板之间，并限定多个在其间的膜通道。多个膜通道汇聚成伸长的出口。热塑性材料是可挤出地通过多个膜通道和伸长的出口以形成多层膜。多个喷嘴可定位在多个膜通道之间。多个喷嘴可以是可操作地连接到通道流体源用于在多层膜的层之间喷射所述通道流体，由此在多层膜中形成微毛细管。一对模板和歧管可成形为限定出所述流动通道，使得通过流动通道选择性地分配热塑性材料，由此热塑性材料的所希望的流输送经过所述伸长的出口。该热塑性材料可以配置为可通过所述多个膜通道挤出的至少一种基体热塑性材料。该模头组件还可以设置有至少一个流体连通所述多个流动通道的热塑性材料入口。所述歧管可以有单独的或整体的歧管进口和歧管出口。该多个喷嘴可定位在所述歧管出口的出口端周围。所述多个喷嘴可以线性地定位在该伸长的出口周围。所述歧管可以具有与所述多个喷嘴流体连通的通道流体的通道(channelfluidpassage)，用于使通道流体穿过其中。每对模板均可以具有歧管托，用于容纳所述歧管。所述多个流动通道可以具有相同的形状和/或不同的形状。伸长的出口可具有至少3英寸(7.62厘米)的宽度。模头组件也可以在其外表面周围设置至少一个板。另一个方面，本公开涉及一种生产热塑性材料膜的挤出机。该挤出机设置有外壳，其具有用于接收热塑性材料的入口；驱动器，其可定位在所述外壳中并使热塑性材料前进通过外壳；和模头组件。所述驱动器对所述外壳内的热塑性材料施加热和对所述外壳内的热塑性材料施加压力。所述挤出机也可以设置料斗，用于通过所述入口和/或操作该挤出机的电子器件收集并分配所述热塑性材料。驱动器可以是可旋转地定位在外壳中的至少一个螺杆。在另一个方面，本公开内容涉及一种制备多层微毛细管膜的方法。该方法包括将热塑性材料输送进入挤出机中，将热塑性材料输送通过可操作地连接到挤出机的出口的模头组件，通过经由所述多个膜通道和伸长的出口挤出所述热塑性材料形成多层膜，并且通过用所述多个喷嘴在所述多层膜的层间喷射通道流体,在所述多层膜中形成微毛细管。所述通道流体可以包括空气，气体，一种或多种相变材料，和/或一种或多种热塑性材料。该方法还可以包括经由所述多个流动通道选择性地分配所述热塑性材料，使得希望的热塑性材料流输送通过所述伸长的出口。所述热塑性材料也可是多个热塑性材料。形成多层膜可以包括经由所述多个膜通道挤出多个热塑性材料形成多层膜。该方法还可以包括通过操纵热塑性材料的温度，流速，压力，和/或材料性质来选择性地调节多层膜的轮廓(profile)。通过该方法可以制备含有微毛细管的膜。最后，在至少一个方面，本公开涉及一种多层微毛细管膜，其具有材料片材，所述材料片材具有多个热塑性材料层，所述多个热塑性材料层的至少一个具有不同于所述多个热塑性材料层至少另一个的材料。材料片材具有平行布置在多个热塑性材料层之间的多个通道。该膜还可以具有设置在所述多个通道中的通道流体。该通道流体可以选自空气，气体，一种或多种热塑性材料，一种或多种相变材料，以及它们的组合。所述热塑性材料可以与基体热塑性材料和/或所述通道流体不同。材料片材的宽度为至少3英寸(7.62厘米)，并且其厚度为10微米至2000微米。多个通道可以彼此隔开至少50微米和/或具有至少50微米的宽度。所述多个热塑性材料层具有不同于至少一个其它的所述多个热塑性材料层的形状。所述热塑性材料可以是聚烯烃，如聚乙烯或聚丙烯，和/或聚酰胺，如尼龙6。所述多个通道可以具有圆形，矩形，椭圆形，星形，菱形，三角形，方形，和/或类似的横截面形状。多层结构体和/或制品可包括所述含有微毛细管的膜，以及任选的，与之相关联的一个或多个基板。在一个替代实施方案中，本公开提供一种根据任一前述实施方案的模头，挤出机，用于制备膜的方法，由其制成的膜和/或制品，以及制备该制品的方法。附图说明为了说明的目的，本公开示例性的在附图中示出；然而，应当理解到，本专利技术不限于所示的精确布置和手段。图1是具有用于制备微毛细管膜的模头组件的挤出机的透视图，部分为横截面图；图2A是本专利技术的微毛细管膜的纵截面图；图2B-2C是本专利技术的微毛细管膜的各种横截面视图；图2D是本专利技术的微毛细管膜的正视图；图2E是如图2B所示的本专利技术的微毛细管膜的纵向剖视图的部分2E；图2F是本专利技术的微毛细管膜的分解图；图3是模头组件的透视，分解图；图4A-4B是各种模头组件的一部分的横截面图；图4A1是图4A的模头组件的4A1部分的细节图；图4C-4D是模头对的各种视图；图5A-5F是模头组件一部分的各种视图；图6A-6F是歧管出口一部分的各种视图；图7A-7E是备用歧管出口一部分的各种视图；图8A-8C是其上描绘喷嘴的图6A的歧管出口一部分的各种视图；图9A-9B是喷嘴的各种细节图；和图10是描绘微毛细管膜的制备方法的流程图。专利技术详述下面的描述包括体现本专利技术主题技术的示例性装置，方法，技术，和/或指令序列(instructionsequences)。然而，可以理解的是，所描述的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实施。本公开涉及用于生产具有多层热塑性材料，伸长的轮廓，和微毛细管的膜的模头组件和挤出机。该模头组件包括位于挤出热塑性材料的多个层的模头之间的歧管，和随着将要更充分地描述的所述层的挤出，用于在这些层之间提供通道流体的喷嘴。图1描绘了用于形成具有微毛细管(103)的多层聚合物膜(110)的示例挤出机(100)。所述挤出机(100)包括材料外壳(105)，材料料斗(107)，螺杆(109)，模头组件(111)和电子设备(115)。所述挤出机(100)部分地在横截面中示出，以展示材料外壳(105)内的螺杆(109)。虽然描绘了螺杆型挤出机，但是也可以使用各种挤出机(例如，单螺杆，双螺杆等)，来执行所述材料的挤出通过挤出机(100)和模头组件(111)。可以使用一个或多个挤出机以及一个或多个模头组件。电子元件(115)可以包括，例如，控制器，处理器，电机和用于操作该挤出机的其他设备。原料，例如热塑性材料(117)，放置到材料料斗(107)中，并输送进入所述外壳(105)进行混合。所述原料(117)通过旋转地定位在所述挤出机(100)的外壳(105)内的螺杆(109)的转动而被加热本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制备膜的模头组件，所述模头组件可操作地连接到挤出机，所述挤出机具有输送通过该挤出机的热塑性材料，所述模头组件包括：一对模板；歧管，其可定位在一对模板之间，并且在其间限定出多个膜通道，所述多个膜通道会聚到伸长的出口，所述热塑性材料可挤出的通过所述多个膜通道和所述伸长的出口以形成多层膜；和多个喷嘴，其可定位在多个膜通道之间，所述多个喷嘴可操作地连接到通道流体源，用于在所述多层膜的层间喷射所述通道流体从而在所述多层膜中形成微毛细管。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备膜的模头组件(311)，所述模头组件可操作地连接到挤出机(100)，所述挤出机具有输送通过该挤出机的热塑性材料(117)，其特征在于所述模头组件包括：一对模板(356a,b)，其可连接在一起以在其间限定歧管托和伸长的出口；歧管(354)，其可移动地定位在所述一对模板之间的歧管托中，并且在其间限定出多个膜通道(470a,b)，所述多个膜通道会聚到所述伸长的出口(473)，所述热塑性材料可挤出地通过所述多个膜通道(470a,b)和所述伸长的出口以形成多层膜(110)；和多个喷嘴(696)，其可定位在多个膜通道之间且延伸到所述伸长的出口的出口，所述多个喷嘴可操作地连接到通道流体源(119)，用于在所述多层膜的层间喷射所述通道流体从而在所述多层膜中形成微毛细管(103)。2.权利要求1所述的模头组件，其中：所述一对模板以及所述歧管的形状限定出所述多个膜通道，使得热塑性材料选择性地分配通过所述膜通道，从而该热塑性材料的所希望的流输送经过所述伸长的出口。3.权利要求1所述的模头组件，其中所述多个膜通道的形状使得包括至少一种基体热塑性材料的热塑性材料可挤出地通过所述多个膜通道。4.权利要求1所述的模头组件，还包括：至少一个与所述多个膜通道流体连通的热塑性材料入口。5.权利要求1所述的模头组件，其中所述歧管包括歧管入口和歧管出口。6.权利要求5所述的模头组件，其中所述多个喷嘴可定位在所述歧管出口的出口端周围。7.权利要求1所述的模头组件，其中所述歧管具有与所述多个喷嘴流体连通的通道流体通道，用于输送通道流...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·杜利，T·J·帕森斯，F·J·弗莱文，R·K·詹金斯，E·L·马科班克斯，R·J·科普曼斯，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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