一种致孔剂及其应用，透气膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种致孔剂，包括：氯化钙结晶水合物和多孔粉体，多孔粉体的孔洞中吸附有氯化钙结晶水合物。本发明专利技术还公开了上述致孔剂的制备方法和在透气膜中的应用。本发明专利技术还公开了一种透气膜，其原料包括：树脂、上述致孔剂或如上述致孔剂的制备方法制得致孔剂。本发明专利技术还公开了上述透气膜的制备方法，包括如下步骤：将树脂、致孔剂密炼造粒，流延制膜，拉伸，定型得到抗菌透气膜，其中，拉伸的同时进行微波加热。本发明专利技术对致孔剂的尺寸要求小，采用拉伸同时微波加热的方式，使致孔剂中的氯化钙结晶水合物加热失去结晶水，形成水蒸气，膨胀并破坏致孔剂中多孔粉体与树脂的界面，实现均匀制孔，制孔效果好、效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种致孔剂及其应用，透气膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及致孔剂
，尤其涉及一种致孔剂及其应用，透气膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，透气膜常用的致孔剂是超细碳酸钙。其透气防水的原理为超细碳酸钙加到树脂中，薄膜成型后经拉伸产生微孔，拉伸时树脂与超细碳酸钙颗粒之间发生界面剥离，超细碳酸钙颗粒周围就形成了相互连通的蜿蜒曲折的孔隙或通道，赋予了薄膜透气透湿而液体不能渗透的功能，从而沟通了薄膜两面的环境。
[0003]在透气膜制备工艺过程中，碳酸钙粒径大小和分布性能直接影响到加工流动性，进而决定了透气膜的生产速度和工艺稳定性，也对透气膜的拉伸成孔性、孔结构、透气性能和力学性能产生重要影响：(1)粒径过小，分散性差，吸油值高，造成膜的品质不稳定，且增加与树脂混合时的工作强度；另外小粒径的碳酸钙粉体本身具有较大的比表面积和表面能(即相对于破碎力的反向团聚力)，容易引起团聚形成大颗粒，导致粉体粒径分布广，影响透气膜加工工艺的稳定性和使用效果；(2)粒径过大，会造成流延后的膜里的孔隙变大，会造成流延后的膜里的孔径变大而透水，严重时可能会产生断膜；另外大颗粒在高分子基质中，就会成为应力集中点，影响制品的性能甚至无法在下游加工。
[0004]传统的无机粉体致孔剂如超细碳酸钙，其尺寸必须为D50粒径在1.8
‑
2.2μm， D97粒径＜6.5μm，粒径为1
‑
5μm的颗粒的含量占60％以上，粒径为10μm以上的颗粒的含量＜100ppm，比表面积为5
‑<br/>15m2/g，密度&gt;2.9g/cm3，才能实现有效制孔。致孔剂的指标参数加工难度大，导致生产成本较高。

技术实现思路

[0005]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种致孔剂及其应用，透气膜及其制备方法，本专利技术通过将氯化钙结晶水合物分布在多孔粉体的孔洞中，获得致孔剂，采用拉伸同时微波加热的方式，使致孔剂中的氯化钙结晶水合物加热失去结晶水，形成水蒸气，膨胀并破坏致孔剂中多孔粉体与树脂的界面，实现均匀制孔；本专利技术对致孔剂的尺寸要求小，制孔效果好、效率高。
[0006]本专利技术提出了一种致孔剂，包括：氯化钙结晶水合物和多孔粉体，多孔粉体的孔洞中吸附有氯化钙结晶水合物。
[0007]优选地，氯化钙结晶水合物为CaCl2·
2H2O。
[0008]优选地，多孔粉体的D97粒径＜10μm。
[0009]上述D97是指97wt％颗粒能通过的筛孔孔径。
[0010]优选地，多孔粉体为无机多孔粉体。
[0011]优选地，多孔粉体包括沸石、硅藻土、硅灰石、海泡石中的至少一种。
[0012]本专利技术还提出了上述致孔剂的制备方法，包括如下步骤：将饱和氯化钙水溶液与
多孔粉体混匀，超声30
‑
60min，固液分离，干燥得到致孔剂。
[0013]优选地，饱和氯化钙水溶液中含有表面活性剂。
[0014]使用表面活性剂可以促进氯化钙与多孔粉体均匀分散，促进氯化钙进入多孔粉体的孔洞中；不规定饱和氯化钙水溶液、多孔粉体的用量，能使多孔粉体的空洞吸附氯化钙结晶水合物即可。
[0015]优选地，表面活性剂包括直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的至少一种。
[0016]优选地，表面活性剂与水的质量比为0.1
‑
2:100。
[0017]优选地，超声时的温度为20
‑
40℃。
[0018]优选地，干燥为喷雾干燥。
[0019]优选地，干燥的温度为230
‑
250℃。
[0020]本专利技术还提出了上述致孔剂在透气膜中的应用。
[0021]本专利技术还提出了一种透气膜，其原料包括：树脂、上述致孔剂或如上述致孔剂的制备方法制得的致孔剂，其中，树脂为非极性树脂、低极性树脂中的至少一种。
[0022]优选地，非极性树脂包括聚乙烯、聚丙烯中的至少一种。
[0023]优选地，低极性树脂为尼龙、聚乳酸、聚碳树脂中的至少一种。
[0024]上述低极性树脂是指极性较低的树脂。
[0025]本专利技术还提出了上述透气膜的制备方法，包括如下步骤：将树脂、致孔剂密炼造粒，流延制膜，拉伸，定型得到抗菌透气膜，其中，拉伸的同时进行微波加热。
[0026]优选地，微波加热的温度为260
‑
270℃。
[0027]优选地，微波加热的时间和拉伸时间相同。
[0028]优选地，密炼造粒、流延制膜的温度均低于制备致孔剂时的干燥温度。
[0029]优选地，拉伸时的温度设置在树脂的高弹态温度和粘流态温度之间。
[0030]当温度较低时，树脂的形变非常小；而当温度升高至一定范围，树脂的形变明显增加，并在随后的一定温度区间形变相对稳定，此状态为高弹态，其对应的温度范围为高弹态温度；继续升高温度，树脂逐渐变成粘性流体，此状态为粘流态，其对应的温度范围为粘流态温度。
[0031]上述树脂、致孔剂使用前，需经干燥处理，去除游离水分，不去除结晶水，从而避免聚合物、致孔剂中存在游离水导致制膜时产生较大气孔。
[0032]不规定透气膜中致孔剂的含量，可以根据产品透气率的要求，确定致孔剂的含量。
[0033]上述透气膜的原料还可以含有抗氧化、润滑剂、增塑剂等助剂，不规定助剂的用量，根据具体要求确定助剂的用量，助剂可以从市场购得；上述透气膜可以用于医疗卫生、个人护理、建筑、农副产品包装等多个领域，可以用于制造卫生防护用品、透气性防雨布等。
[0034]有益效果：
[0035]本专利技术所述致孔剂，在多孔粉体的孔洞中吸附有氯化钙结晶水合物，在拉伸制膜的同时，采用微波加热的方式，使致孔剂中的氯化钙结晶水合物加热失去结晶水，形成水蒸气，而非极性树脂被微波加热后不升温、低极性树脂被微波加热后升温较慢；
[0036]在透气膜制备工艺过程中，界面作用力对透气膜的拉伸成孔性、孔结构、透气性能和力学性能均产生重要影响，多孔粉体孔洞内部的氯化钙结晶水合物受热脱水，在孔洞内
形成水蒸气，会膨胀并结合拉伸破坏致孔剂中多孔粉体与树脂的界面，实现界面脱粘，从而形成细小均匀的微孔，本专利技术制孔效果均匀；调节微波加热的时间和温度，可以控制脱粘界面面积的大小，进而可以调控透气膜的孔径；
[0037]另外，制孔后，多孔粉体位于透气膜孔的内表面，透气过程中可吸附气体中的有害物质如病菌或纳米颗粒等，实现抗菌、净化气体的效果；
[0038]还有，传统无机粉体致孔剂对尺寸的要求较高，必须达到规定尺寸后，才能实现有效制孔，本专利技术依靠多孔粉体孔洞中的水蒸气膨胀制孔，对致孔剂、多孔粉体的尺寸要求低，工艺简单；且多孔粉体表面孔隙率高且为纳米级，每个孔都能参与制孔，所以本专利技术致孔剂的制孔效果好、效率高；且本专利技术所述致孔剂、透气膜的制备方法简单，适合工业化生产。
附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种致孔剂，其特征在于，包括：氯化钙结晶水合物和多孔粉体，多孔粉体的孔洞中吸附有氯化钙结晶水合物。2.根据权利要求1所述致孔剂，其特征在于，氯化钙结晶水合物为CaCl2·
2H2O；优选地，多孔粉体的D97粒径＜10μm；优选地，多孔粉体为无机多孔粉体；优选地，多孔粉体包括沸石、硅藻土、硅灰石、海泡石中的至少一种。3.一种如权利要求1或2所述致孔剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将饱和氯化钙水溶液与多孔粉体混匀，超声30
‑
60min，固液分离，干燥得到致孔剂。4.根据权利要求3所述致孔剂的制备方法，其特征在于，饱和氯化钙水溶液中含有表面活性剂。5.根据权利要求4所述致孔剂的制备方法，其特征在于，表面活性剂包括直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的至少一种；优选地，表面活性剂与水的质量比为0.1
‑
2:100。6.根据权利要求3
‑
5任一项所述致孔剂的制备方法，其特征在于，超声时的温度为20

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，方双辉，李小军，林柳坚，黄俊俊，盘家忠，覃立越，林漫，黄俊侨，黄金云，何冰冰，卢君琳，
申请(专利权)人：广西骏辉高分子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：