一种耐高温微孔薄膜材料及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐高温微孔薄膜材料及其生产工艺，各原料按重量百分比分别为50‑60％的石蜡油、15‑25％的聚丙烯、10‑20％的聚乙烯、5‑9％的改性添加助剂和3‑7％的过氧化苯甲酰，所述改性添加助剂中的各原料按重量百分比分别为35‑65％的乙醇、10‑20％的三亚磷酸酯、5‑15％的2,6‑二叔丁基对甲酚、10‑20％的磷酸酯和5‑15％的三聚氰胺，本发明专利技术通过挤出成型处理中的冷却过程，可使产品的耐高温能力得到提升，并由改性添加助剂中的磷酸酯，可使产品具备阻燃的效果，再由改性添加助剂中三亚磷酸酯和2,6‑二叔丁基对甲酚的共同作用，可使产品的抗氧化性得到提升，之后可根据双向拉伸处理‑溶剂萃取处理‑分切定型处理，使得产品的微孔结构稳定，孔径均一，透气性更好，适合大规模推广及使用。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温微孔薄膜材料及其生产工艺
本专利技术涉及微孔薄膜材料
，具体为一种耐高温微孔薄膜材料及其生产工艺。
技术介绍
微孔薄膜材料是孔径在5.0nm至1.0mm之间的一类多孔膜材料。它在保持水汽流通的同时，可以过滤包括病菌在内的所有尘埃颗粒，达到净化、通风的效果，并广泛应用于制药、生化、微电子和实验室耗材等领域。但在现有的微孔薄膜材料中，时常会因工作温度过高而使其整体发生收缩，耐高温能力弱，且不具备阻燃的效果，易受温度的影响而发生自燃现象，进而引发火灾等危险情况，同时在长时间的阳光直射、放射线照射、外界污染或其它情况下，该微孔薄膜材料的表面会出现变色、变脆等情况，进而影响正常使用效果；大多数微孔薄膜材料的微孔结构不稳定，孔径大小不一，透气性较差；微孔薄膜材料在应用于高效过滤器内时，难以对其进行更换操作，且难以将过滤出的物质清除，易影响高效过滤器的过滤效果。针对以上问题，因此，设计一种耐高温微孔薄膜材料及其生产工艺是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐高温微孔薄膜材料及其生产工艺，通过采用冷却介质为空气的辊筒冷却方式，以及冷却速率控制在30-60度/秒，进而使得混料中聚丙烯和聚乙烯之间的相分离速率逐渐变慢，提高了所制得的基膜的熔融破裂温度及力学性能，且混料中的改性添加助剂内含有磷酸酯，磷酸酯在受热时会分解成磷的含氧酸，进而催化含羟基的化合物脱水成炭，以在表面形成结构更加稳定的碳化层，碳化层的形成能够抑制热量的传递与氧气的扩散，进而达到阻燃的效果，且混料中的改性添加助剂内含有三亚磷酸酯和2,6-二叔丁基对甲酚，可将因紫外线、放射线或其它情况下使化学键断裂而产生的活性自由基不断吸收，使其难以与氧气结合并在之后发生链式反应而引起进一步的破坏，提升了该微孔薄膜材料的抗氧化性，有效的解决了因工作温度过高而导致整体发生收缩的情况，耐高温能力弱，以及不具备阻燃的效果和抗氧化性差的问题；本专利技术在双向拉伸处理时，沿着横向与纵向分别依次进行冷拉操作、中度拉伸操作和热拉操作，且三次的横向与纵向的拉伸倍率和拉伸温度均相同，进而使得基膜表面形成孔形匀称的圆状微孔，在溶剂萃取处理时，结合超声波萃取出石蜡油，并将得到的耐高温微孔薄膜材料内的石蜡油含量控制在0.1至1.0％之间，以免溶剂含量过多而影响微孔的形成与分布，使得该耐高温微孔薄膜材料表面的微孔分布均匀，孔径均一，在分切定型处理时，将分切后的耐高温微孔薄膜材料统一放入烘箱中进行热定型操作，以消除耐高温微孔薄膜材料中的内应力，使得所形成的微孔结构更加稳定，透气性更好，有效的避免了所制得的耐高温微孔薄膜材料的微孔结构不稳定，孔径大小不一，透气性较差的问题；本专利技术的待过滤物质在依次经由耐高温微孔薄膜材料和活性炭网的过滤作用后，将其中的病菌或悬浮物滤出，并形成滤饼或滤渣残存在固定罩内，最后经过滤后的物质由滤孔排出，且可用手握住连接块并向外拉动，进而使得连接块带动立柱向外运动，当立柱的一端运动至不锈钢板与壳体的接触处时，再用手拉住拉环并将不锈钢板抽出，之后用螺丝刀松开固定罩，以将耐高温微孔薄膜材料从活性炭网上撕下，以及对固定罩内的滤饼或滤渣清除，并在清洗活性炭网后再重新粘接上新的耐高温微孔薄膜材料即可，有效的解决了难以对其进行更换，以及难以将过滤出的物质清除，影响高效过滤器过滤效果的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种耐高温微孔薄膜材料，各原料按重量百分比分别为50-60％的石蜡油、15-25％的聚丙烯、10-20％的聚乙烯、5-9％的改性添加助剂和3-7％的过氧化苯甲酰；所述改性添加助剂的制备流程如下：先将乙醇、三亚磷酸酯和2,6-二叔丁基对甲酚一同加入反应釜内混合搅拌均匀，且搅拌时间控制在90分钟，搅拌温度控制在75度，搅拌时的转速控制在500转/分钟，之后静置并冷却至50度后，再向其中加入磷酸酯和三聚氰胺，并加压1.2Mpa，且以同样的搅拌转速均匀混合搅拌60分钟，之后经减压、过滤及冷却至室温后，提取混合液并浓缩至2/3，以得到改性添加助剂，且磷酸酯在受热时会分解成磷的含氧酸，进而催化含羟基的化合物脱水成炭，以在表面形成结构更加稳定的碳化层，碳化层的形成能够抑制热量的传递与氧气的扩散，进而达到阻燃的效果，且通过三亚磷酸酯和2,6-二叔丁基对甲酚的共同作用，可将因紫外线、放射线或其它情况下使化学键断裂而产生的活性自由基不断吸收，使其难以与氧气结合并在之后发生链式反应而引起进一步的破坏，提升了该微孔薄膜材料的抗氧化性。其中，所述改性添加助剂中的各原料按重量百分比分别为35-65％的乙醇、10-20％的三亚磷酸酯、5-15％的2,6-二叔丁基对甲酚、10-20％的磷酸酯和5-15％的三聚氰胺。一种耐高温微孔薄膜材料的生产工艺，包括如下步骤：1)混合搅拌处理：将石蜡油、聚丙烯、聚乙烯和过氧化苯甲酰一同加入搅拌机内，并在常温下以800转/分钟的转速混合搅拌45分钟，之后再向其中加入改性添加助剂，并以同样的转速升温至60度，继续搅拌30分钟，即可得到混料；2)挤出成型处理：将步骤1)中的混料经入料斗导入挤出机内，并经加热后由挤出机的模头熔融挤出，且挤出机由入料斗沿着模头方向，依次设置有三段加热区间，且温度依次为250至210度、210至170度和170至130度，进而使得混料在挤出时的温度高于自身的熔融温度而低于自身的热分解温度，提升了混料中各原料的相容性，且口模间隙为1.5mm，以制得基片，之后将基片迅速冷却至30度，成型后以得到基膜，且冷却方式采用辊筒冷却，冷却介质为空气，冷却速率控制在30-60度/秒，进而使得混料中聚丙烯和聚乙烯之间的相分离速率逐渐变慢，以及所制得的基膜的热收缩率逐渐减小，提高了所制得的基膜的熔融破裂温度及力学性能；3)双向拉伸处理：将步骤2)中的基膜放入拉伸机中，并沿着横向与纵向分别进行三次的拉伸操作，以得到初步的耐高温微孔薄膜材料，且第一次横向与纵向拉伸操作的拉伸倍率控制在1.2-1.4，拉伸温度控制在20-50度，第二次横向与纵向拉伸操作的拉伸倍率控制在3.0-8.0，拉伸温度控制在50-100度，第三次横向与纵向热拉操作的拉伸倍率控制在10.0-15.0，拉伸温度控制在100-130度，进而使得基膜表面形成孔形匀称的圆状微孔；4)溶剂萃取处理：将步骤3)中制得的初步的耐高温微孔薄膜材料浸入装有浓度为90％的二氯甲烷萃取槽内，且在常温下浸泡20分钟，并结合超声波发生器产生的超声波萃取出石蜡油，以制得耐高温微孔薄膜材料，且耐高温微孔薄膜材料内的石蜡油含量处于0.1至1.0％之间，以免石蜡油含量过多而影响微孔的形成与分布；5)分切定型处理：将步骤4)中制得的耐高温微孔薄膜材料分切成相同大小的形状，并统一放入烘箱中进行热定型操作，且热定型温度控制在100-130度，热定型时间控制在3-7分钟，之后取出并缓慢冷却至室温即可；6)包装储存处理：将步骤5)中经缓慢冷却至室温后所得到的耐高温微孔薄膜材料用打包机进行封口包装，并放置在无尘的常温环境下保存即可。其中，所述步骤5)或步骤6)中得到的耐高温微孔薄膜材料应用于高效过滤器内，以将待过滤物质中的病菌或悬浮物滤出；所述高效过滤器由伸缩弹簧、不锈钢板、壳体、立柱、防撞护角条、滤孔、拉环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温微孔薄膜材料，其特征在于，各原料按重量百分比分别为50‑60％的石蜡油、15‑25％的聚丙烯、10‑20％的聚乙烯、5‑9％的改性添加助剂和3‑7％的过氧化苯甲酰；所述改性添加助剂的制备流程如下：先将乙醇、三亚磷酸酯和2,6‑二叔丁基对甲酚一同加入反应釜内混合搅拌均匀，且搅拌时间控制在90分钟，搅拌温度控制在75度，搅拌时的转速控制在500转/分钟，之后静置并冷却至50度后，再向其中加入磷酸酯和三聚氰胺，并加压1.2Mpa，且以同样的搅拌转速均匀混合搅拌60分钟，之后经减压、过滤及冷却至室温后，提取混合液并浓缩至2/3，以得到改性添加助剂。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温微孔薄膜材料，其特征在于，各原料按重量百分比分别为50-60％的石蜡油、15-25％的聚丙烯、10-20％的聚乙烯、5-9％的改性添加助剂和3-7％的过氧化苯甲酰；所述改性添加助剂的制备流程如下：先将乙醇、三亚磷酸酯和2,6-二叔丁基对甲酚一同加入反应釜内混合搅拌均匀，且搅拌时间控制在90分钟，搅拌温度控制在75度，搅拌时的转速控制在500转/分钟，之后静置并冷却至50度后，再向其中加入磷酸酯和三聚氰胺，并加压1.2Mpa，且以同样的搅拌转速均匀混合搅拌60分钟，之后经减压、过滤及冷却至室温后，提取混合液并浓缩至2/3，以得到改性添加助剂。2.根据权利要求1所述的一种耐高温微孔薄膜材料，其特征在于，所述改性添加助剂中的各原料按重量百分比分别为35-65％的乙醇、10-20％的三亚磷酸酯、5-15％的2,6-二叔丁基对甲酚、10-20％的磷酸酯和5-15％的三聚氰胺。3.一种耐高温微孔薄膜材料的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)混合搅拌处理：将石蜡油、聚丙烯、聚乙烯和过氧化苯甲酰一同加入搅拌机内，并在常温下以800转/分钟的转速混合搅拌45分钟，之后再向其中加入改性添加助剂，并以同样的转速升温至60度，继续搅拌30分钟，即可得到混料；2)挤出成型处理：将步骤1)中的混料经入料斗导入挤出机内，并经加热后由挤出机的模头熔融挤出，且口模间隙为1.5mm，以制得基片，之后将基片迅速冷却至30度，成型后以得到基膜；3)双向拉伸处理：将步骤2)中的基膜放入拉伸机中，并沿着横向与纵向分别进行三次的拉伸操作，以得到初步的耐高温微孔薄膜材料；4)溶剂萃取处理：将步骤3)中制得的初步的耐高温微孔薄膜材料浸入装有浓度为90％的二氯甲烷萃取槽内，且在常温下浸泡20分钟，并结合超声波发生器产生的超声波萃取出石蜡油，以制得耐高温微孔薄膜材料；5)分切定型处理：将步骤4)中制得的耐高温微孔薄膜材料分切成相同大小的形状，并统一放入烘箱中进行热定型操作，且热定型温度控制在100-130度，热定型时间控制在3-7分钟，之后取出并缓慢冷却至室温即可；6)包装储存处理：将步骤5)中经缓慢冷却至室温后所得到的耐高温微孔薄膜材料用打包机进行封口包装，并放置在无尘的常温环境下保存即可。4.根据权利要求3所述的一种耐高温微孔薄膜材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤2)中的挤出机由入料斗沿着模头方向，依次设置有三段加热区间，且温度依次为250至210度、210至170度和170至130度。5.根据权利要求3所述的一种耐高温微孔薄膜材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤2)中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖菊梅，崔兴植，
申请(专利权)人：瑞德纳米科技广州有限公司，崔兴植，
类型：发明
国别省市：广东,44