一种具有微孔的透气膜及其制备方法与流程

本技术涉及高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种具有微孔的透气膜及其制备方法。

背景技术：

1、透气膜被广泛应用在生鲜农产品包装、婴儿纸尿裤、成人失禁产品、手术服防护服以及其他卫生和医疗用品领域；透气膜具有微孔隙，具有透气性的同时可以阻隔液体。

2、婴儿纸尿裤上透气膜需要较好的阻水透气性，防止体液渗漏的同时保证透气效果，而且需要具有较好的透气均匀性，纸尿裤一般都是局部有水分，而局部尿液的存在影响了该位置的透气效果，所以需要透气膜具有较好的均匀透气性；并且透气膜需要具有一定的柔韧性和强度，在使用过程中不易因拉扯而被破损，使纸尿裤能够在婴儿运动过程或撕扯过程中不易产生泄露的问题。

3、因此，如何制备一种新的透气膜，使其同时具有透气性好、透气均匀度高、柔韧性好、强度高的优点，是一个有待解决的问题。

技术实现思路

1、为了制备一种新的透气膜，使其同时具有透气性好、透气均匀度高、柔韧性好、强度高的优点，本技术提供一种具有微孔的透气膜及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种具有微孔的透气膜，采用如下的技术方案：

3、一种具有微孔的透气膜，包含以下重量份的原料：线性低密度聚乙烯70-100份、透气颗粒20-40份、透气纤维5-10份、相容剂2-8份、润滑剂1-3份、分散剂1-3份。

4、通过采用上述技术方案，利用线性低密度聚乙烯较好的韧性和较高的抗拉、抗冲击性，使透气膜具有较好的柔韧性和较高的强度；配合透气颗粒、透气纤维较好的透气效果，能够提高聚乙烯膜的透气效果，利用透气颗粒的空隙连通效果配合透气纤维的连接效果，实现透气的连通性，提高透气膜的透气均匀度；配合相容剂、润滑剂、分散剂，使透气颗粒和透气纤维均匀分散在线性低密度聚乙烯中，进一步提高透气均匀度。

5、优选的，所述透气颗粒由质量比为1:0.5-1:0.5-1的丙二醇脂肪酸酯改性壳聚糖微球、磷脂酰丝氨酸改性硅胶微粒和二氧化硅晶须改性碳酸钙组成。

6、通过采用上述技术方案，壳聚糖微球表面富含氨基和羧基，便于与丙二醇脂肪酸酯中羟基相互吸引连接，而丙二醇脂肪酸酯中的疏水基朝外，实现丙二醇脂肪酸酯改性壳聚糖微球孔隙透气的同时表面疏水；硅胶微粒表面存在羟基，利用其羟基与磷脂酰丝氨酸表面羧基等亲水基相互吸引连接，而磷脂酰丝氨酸疏水基朝外，实现硅胶微粒孔隙透气的同时表面疏水。

7、丙二醇脂肪酸酯改性壳聚糖微球、磷脂酰丝氨酸改性硅胶微粒相配合，利用壳聚糖微球和硅胶微粒较好的透气效果配合表面较好的疏水性，使透气膜具有较好透气性的同时防水性较好；并且丙二醇脂肪酸酯改性壳聚糖微球、磷脂酰丝氨酸改性硅胶微粒外表面的疏水基团，便于相互吸引接触，提高透气膜内部孔隙连通率，从而提高透气膜的透气均匀性。

8、丙二醇脂肪酸酯改性壳聚糖微球、磷脂酰丝氨酸改性硅胶微粒、二氧化硅晶须改性碳酸钙相配合，丙二醇脂肪酸酯分子能够插入聚乙烯分子链之间，增加分子链之间的距离，阻聚聚乙烯分子链堆积、结晶，二氧化硅晶须改性碳酸钙表面的二氧化硅晶须，进一步阻聚聚乙烯分子链堆积，增加透气膜的柔韧性；并且配合硅胶微粒的柔韧性，进一步提高透气膜的柔韧性。

9、丙二醇脂肪酸酯改性壳聚糖微球、磷脂酰丝氨酸改性硅胶微粒、二氧化硅晶须改性碳酸钙相配合，在透气膜制备的拉伸过程中，利用丙二醇脂肪酸酯、磷脂酰丝氨酸的增塑效果，实现拉伸过程中，壳聚糖微球、硅胶微粒周围产生微孔隙的同时壳聚糖微球、硅胶微粒与线性低密度聚乙烯稳定粘结，微孔隙与壳聚糖微球和硅胶微粒内部的孔隙连通，提高透气膜的透气性和透气均匀度；而壳聚糖微球、硅胶微粒与线性低密度聚乙烯的稳定粘结，保证了透气膜的强度，使透气膜同时具有较高强度的同时具有较高的透气性。

10、优选的，所述丙二醇脂肪酸酯改性壳聚糖微球制备方法如下：

11、按质量比为1:8-10将壳聚糖微球置于丙二醇脂肪酸酯乙醇溶液中浸泡分散；然后过滤出壳聚糖微球，经干燥去除壳聚糖微球中乙醇溶剂，制得成品。

12、通过采用上述技术方案，利用壳聚糖微球内部孔隙的吸附效果，便于吸附丙二醇脂肪酸酯乙醇溶液，随着乙醇的去除，使壳聚糖微球内部孔隙负载丙二醇脂肪酸酯，丙二醇脂肪酸酯中亲水羟基与壳聚糖微球中氨基、羧基等亲水基相互吸引连接，丙二醇脂肪酸酯中疏水剂朝外，保证壳聚糖微球孔隙孔隙率的同时，表面具有疏水效果，使透气膜同时具有透气性好、防水性好的优点；并且丙二醇脂肪酸酯能够增塑线性低密度聚乙烯，进一步提高透气膜的柔韧性。

13、优选的，所述磷脂酰丝氨酸改性硅胶微粒制备方法如下：

14、按质量比为1:5-10将硅胶微粒置于磷脂酰丝氨酸氯仿溶液中浸泡分散；然后过滤出硅胶微粒，经干燥去除硅胶微粒中氯仿溶剂，制得成品。

15、通过采用上述技术方案，利用硅胶微粒的内部孔隙便于吸附磷脂酰丝氨酸氯仿溶液，经干燥去除氯仿后，使得硅胶微粒负载磷脂酰丝氨酸，利用磷脂酰丝氨酸中的羧基便于与硅胶微粒中羟基相互吸引连接，而磷脂酰丝氨酸中疏水剂朝外，保证磷脂酰丝氨酸改性硅胶微粒透气性较好的同时具有较好的疏水性，从而使透气膜具有较好透气性的同时防水性较好。

16、优选的，所述二氧化硅晶须改性碳酸钙由质量比为1:0.2-0.5:1-2的二氧化硅晶须、eva熔液和碳酸钙制成。

17、通过采用上述技术方案，利用eva熔液的粘性，将二氧化硅晶须与碳酸钙粘结在一起，利用二氧化硅晶须的刺状晶须作用，在拉伸制备透气膜的过程中，二氧化硅晶须附近产生微孔隙，进一步提高碳酸钙附近微孔隙率，提高透气膜的透气性和透气均匀度；并且二氧化硅晶须增加碳酸钙表面积，配合eva在吹塑过程中的热熔粘结效果，提高碳酸钙与线性低密度聚乙烯的粘结稳定性，从而使透气膜具有较高的强度。

18、优选的，所述透气纤维由质量比为1:0.5-1的醋酸纤维和氧化铝纤维组成。

19、通过采用上述技术方案，醋酸纤维具有较高的孔隙，能够实现孔隙连通，提高透气膜的透气性和透气均匀度，配合氧化铝纤维较好的连接效果，提高透气膜的柔韧性。

20、优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯。

21、通过采用上述技术方案，提高透气颗粒、透气纤维与线性低密度聚乙烯的粘结效果，从而提高透气膜的强度，并保证透气膜的透气均匀性。

22、优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡。

23、通过采用上述技术方案，利用聚乙烯蜡的润滑效果，能够有效降低摩擦力，保证透气膜的形成。

24、优选的，所述分散剂为聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇8000中的一种或多种。

25、通过采用上述技术方案，能够均匀分散透气颗粒、透气纤维，提高分布均匀度，从而使透气膜具有透气均匀性的优点。

26、第二方面，本技术提供一种具有微孔的透气膜的制备方法，采用如下的技术方案：一种具有微孔的透气膜的制备方法，包括以下步骤：

27、s1、称取线性低密度聚乙烯、透气颗粒、透气纤维混合搅拌均匀，得到初混料；

28、s2、初混料中添加相容剂、润滑剂、分散剂混合搅拌均匀，得到混合料；

29、s3、混合料经吹塑处理，然后按照拉伸比2-3:1进行横向和纵向拉伸，冷却后，得到成品透气膜。

30、通过采用上述技术方案，原料混合后，经过吹塑处理，然后趁热进行横向、纵向的拉伸，限定拉伸比，保证透气颗粒、透气纤维周围产生气穴，从而产生微孔，配合透气颗粒、透气纤维的空隙，进一步增加透气膜的孔隙率，使透气膜具有透气性好、透气均匀度高的优点。

31、综上所述，本技术具有以下有益效果：

32、1、利用线性低密度聚乙烯较好的韧性和较高的抗拉、抗冲击性，使透气膜具有较好的柔韧性和较高的强度；配合透气颗粒、透气纤维较好的透气效果，能够提高聚乙烯膜的透气效果，利用透气颗粒的空隙连通效果配合透气纤维的连接效果，实现透气的连通性，提高透气膜的透气均匀度；配合相容剂、润滑剂、分散剂，使透气颗粒和透气纤维均匀分散在线性低密度聚乙烯中，进一步提高透气均匀度。

33、2、丙二醇脂肪酸酯改性壳聚糖微球、磷脂酰丝氨酸改性硅胶微粒、二氧化硅晶须改性碳酸钙相配合，在透气膜制备的拉伸过程中，利用丙二醇脂肪酸酯、磷脂酰丝氨酸的增塑效果，实现拉伸过程中，壳聚糖微球、硅胶微粒周围产生微孔隙的同时壳聚糖微球、硅胶微粒与线性低密度聚乙烯稳定粘结，微孔隙与壳聚糖微球和硅胶微粒内部的孔隙连通，提高透气膜的透气性和透气均匀度；而壳聚糖微球、硅胶微粒与线性低密度聚乙烯的稳定粘结，保证了透气膜的强度，使透气膜同时具有较高强度的同时具有较高的透气性。

34、3、丙二醇脂肪酸酯改性壳聚糖微球、磷脂酰丝氨酸改性硅胶微粒和二氧化硅晶须改性碳酸钙相配合，丙二醇脂肪酸酯能够增塑线性低密度聚乙烯，配合硅胶微粒和eva的柔韧性，进一步提高透气膜的柔韧性。