複合膜的結構與加工方法
發布時間:2013/08/22 09:31:25 閱讀量:2821 次
概述
英文(wén)名:composite membrane
是以微孔膜或超濾膜作支稱層,在其表麵覆蓋以厚度僅為0.1~0.25μm的致密的(de)均(jun1)質膜作壁(bì)障層構成的分離膜。使得物(wù)質的透過量有很大的增加。
複合(hé)膜的材料(liào)包括任何可能的材料(liào)結合,如在金屬氧(yǎng)化物上覆以陶瓷膜或是在聚碸微孔膜上覆以芳香聚酰胺薄膜,其平板(bǎn)膜或卷式膜都要用非織(zhī)造物增強以支撐微孔膜(mó)的耐壓(yā)性(xìng),而中空纖維膜則不需要。
製備方法分為四(sì)類:(1)層壓法,首(shǒu)先製備很薄的致密均(jun1)質膜,而後層壓於微孔支撐膜上;(2)浸塗法,把聚合物溶液浸塗於微(wēi)孔膜上,然後幹燥而成,也可以把活性單體或預聚物溶液浸塗於微孔(kǒng)膜上,用熱或輻射固化;(3)等離子體氣相沉積法,用等離子輝光使(shǐ)微孔支撐膜的表麵產生致密的均質膜;(4)界麵聚合法,在微孔支(zhī)撐膜表麵上,用活性(xìng)單體進行界(jiè)麵聚合。
複合膜(mó)主要用於反滲透(tòu)、氣體分離、滲透蒸發等分離過程中。
用兩種(zhǒng)不同的膜材料,分別製成具有分離功能的表麵活性層(致密分離層)和起支撐作用的多孔層組成的膜。
複合膜是在薄膜(mó)的(de)一側或兩側貼上土工布,形成複(fù)合土工膜。其形式有一布一膜、二布一膜。幅寬4-6m,重量為200—1500g/平方米(mǐ),抗(kàng)拉、抗撕裂、頂破等物理力學性能指標高,產品具有強度高,延伸性能較好,變形模量大,耐酸堿、抗腐蝕,耐老化,防(fáng)滲性能好等特點。能滿足(zú)水(shuǐ)利、市政、建築(zhù)、交通,地鐵、隧道(dào)、工程(chéng)建設中的防滲,隔離,補強,防裂加固等土木工程需要。由於其選用(yòng)高分子材料且生產工藝中添加了防(fáng)老化(huà)劑,故可在非常規溫度環境中使(shǐ)用。常用於堤壩、排水溝渠的防滲處理,以及廢料場的防汙處理。
加工方法
1.幹式複合法該法是將(jiāng)粘合劑通過複合機塗布(bù)在(zài)基材的表麵,以加熱輥壓附在其它薄膜上(shàng)而複合的方式。
2.濕式複合法將水溶性粘合(hé)劑(明膠、澱粉(fěn))、水(shuǐ)分散性(xìng)粘合劑(jì)(醋酸乙烯乳膠(jiāo)等)塗布於基材表麵的濕(shī)潤狀態(tài)下與(yǔ)其它材料複合,然後用輥壓附和(hé)幹燥的方法。
3.擠出複合(hé)法 這是複合加工中最常用的方法,用擠出機將PP、PE、EVA(乙烯―醋酸(suān)乙烯共(gòng)聚物)離子型樹脂等擠(jǐ)出薄膜狀,塗粘在摻入(rù)加工劑(聚乙(yǐ)烯亞胺(àn)、聚氨酯係樹酯等)的各種薄膜上(shàng)加(jiā)以複合,再經冷卻(què)、固化。
4.熱熔融複合法基(jī)材樹脂中摻混鬆香、二甲苯樹脂、苯乙烯樹脂等粘附劑和石蠟係等粘底降(jiàng)低劑(jì)的熱熔劑塗布在薄膜、紙麵、鋁箔表麵上,立刻複合在其它基材上加以冷(lěng)卻的方法。
5.共擠出複合(hé)法該法是由二台或三台擠(jǐ)出機同時成型加工可得二層以(yǐ)上的薄膜,有T模(mó)頭法和吹塑法,能進行多種複合,可產超薄形薄膜。
常用結構
雙層複合如PT/PE、紙(zhǐ)/鋁箔、紙/PE、PET/PE、PVC/PE、NY/PVDC、PE/PVDC、PP/PVDC等。
三層複合如BOPP/PE/OPP、PET/PVDC/PE、PET/PT/PE、PT/AL/PE、蠟/紙/PE等。
四層複合如PT/PE/BOPP/PE、PVDC/PT/PVDC/PE、紙/鋁箔/紙/PE等。
五層複合如PVDC/PT/PE/AL/PE等。
六層複合如PE/紙/PE/AL/PE/PE等。
產生的問題
一、複合膜產(chǎn)生褶皺的原因
1.基材厚度不均勻,薄厚相差太大。
2.基材位置偏斜,導致複合膜出現褶皺,而且隨著偏斜度的累積,產生褶皺的程度也會相應增大。
如果(guǒ)基材是容易受濕度影(yǐng)響的薄膜材料(如(rú)尼龍薄膜),而且(qiě)發生了吸濕現象,在(zài)擠出複合過程中容(róng)易(yì)產生褶皺。
4.張力設置和控製不當,各部分張力不協調、不(bú)匹配。
5.複合壓力設置不當。
6.矽(guī)橡膠壓輥與冷卻鋼輥兩者之間的軸線不平行。
7.導輥表麵不幹淨,粘有異物(wù),或導輥表(biǎo)麵不平整,有凹坑、劃道、碰傷等現象。
解決辦法:
1.更換基材,保證基材厚度均(jun1)勻。
2.調整基材的位置,在傳送(sòng)過程中不發生歪斜。
3.將基材進行預熱幹燥處理,或更(gèng)換沒(méi)有發生吸濕現象的基材(cái)。
4.調節放卷和收卷張力,使各部分張力相互適應和匹配。
5.根據實際情況將複合輥的壓力調整至適當大小。
6.調整矽橡膠壓輥與冷卻鋼輥之間相對的位置,使兩者保持平行。
7.清潔導輥表麵,更換有損傷的導輥,保證導輥表麵平整、光滑、清潔。
二、複合膜出現(xiàn)鯊(shā)魚皮、魚眼斑等現象故障原因:
1.擠出機溫度設置不當,特別是模頭(tóu)和樹脂的溫度(dù)太低,造成樹脂塑化不良,使熔融樹脂出現鯊魚皮現象或者類似魚眼狀的斑痕。
2.樹脂中含(hán)有(yǒu)水分,影響樹脂的塑化(huà)狀況。
3.樹脂(zhī)中混進熔融指數或密度(dù)不同的(de)其他樹脂,使樹脂塑化不好或塑化不完全。
4.更換樹脂時沒有將料筒徹底清洗幹淨,料筒中殘存的其他樹脂或雜質對樹脂塑化(huà)狀況產生不良影響(xiǎng)。
解決辦法:
1.將擠出機的擠出溫度和樹脂(zhī)的溫度調整到適當值,保證(zhèng)樹脂塑化良好。
2.對樹脂(zhī)進(jìn)行攪(jiǎo)拌和烘幹,去除其中所(suǒ)含的(de)水分,使樹脂能夠充分塑化。
3.更換熔(róng)融指數和密(mì)度適當的樹脂。
4.徹底清洗料筒,去除雜質等的影響。
三、複合膜有異味故障原因:
1.擠出機溫度或樹(shù)脂溫度過高,造成樹脂分解,產生臭味(wèi)。
2.氣隙太大(dà),樹脂氧化過度,表麵產生有異(yì)味(wèi)的各種含氧基團,使複合膜產生氣味。
3.樹脂本身就有異味,用其進行擠出複合後(hòu)的複合膜也會有異(yì)味。
4.底塗劑中使用高沸點、不易揮(huī)發的溶劑,導致部分溶劑(jì)殘留,造成複合後薄(báo)膜產生異味。
解決辦法:
1.適當降低擠出溫度,防止樹脂發生分(fèn)解。
2.調整氣隙的大小到合適的值。
3.采(cǎi)用低臭度的樹脂進行擠(jǐ)出複合。
4.提高烘道的幹燥溫度,加大吹風量(liàng),保證(zhèng)溶劑充分幹燥。
四、複合膜(mó)圖案拉伸變形故障(zhàng)原因:
1.張力(lì)設置和控製不(bú)當,各部之間(jiān)的張力值不適應。
2.烘道(dào)溫度設置太高。
3.複合壓力過大,使複合膜產生拉伸。
4.冷卻鋼(gāng)輥表麵溫度太高,複合膜冷卻效果(guǒ)差,容(róng)易(yì)枯輥產生拉伸現象。
解決(jué)辦法:
1.檢查並確定拉伸現象發生在設(shè)備哪一段,根據具(jù)體情況將該段的張力值調整到合適,與其他段的張力大小相匹配。
2.適當降低烘(hōng)道的溫度。
3.適(shì)當降低複合壓力。
4.降低並控製好冷卻鋼輥的表麵溫度,使其分布(bù)均勻,有良好冷卻效果。
五(wǔ)、複合(hé)膜粘在冷卻鋼輥表麵故障原因:
1.冷卻鋼輥表麵溫(wēn)度太高,對熔融樹脂冷卻效(xiào)果不佳,影響複合膜(mó)的(de)冷卻、固化及成型(xíng),導致熔融樹脂粘在冷卻鋼(gāng)輥表麵。
2.複合時熔融樹脂(zhī)溫度過高。
3.收卷張力太(tài)小,無法將複合膜從冷卻鋼輥表麵剝離下(xià)來。
解決辦法:
1.適當降低冷卻水的溫度和冷卻鋼(gāng)輥的表麵溫度,改善(shàn)冷卻效果。
2.根據具體情況適當降低樹脂溫度,調整氣隙的大小,將熔融樹脂溫度控製在適當範圍內。
3.適當提高收卷張力,使複合膜從冷卻鋼輥(gǔn)表(biǎo)麵剝離下來(lái)。
六、複合膜透明度差故障原因:
1.擠出機擠出溫度太低,造成樹(shù)脂塑化不(bú)良,對複合(hé)膜的透明度產生一定影響(xiǎng)。
2.冷卻鋼輥表麵溫度太高,冷卻效果太差,使複合(hé)膜透明度大打折扣(kòu)。
3.基材本身的(de)透明度不好。
解決辦法:
1.根據樹脂性能特點及實際生產情況來設置(zhì)和控製相應的擠(jǐ)出溫度,保證樹脂塑化良好,這是提高複合膜透明度(dù)的前提條件(jiàn)之一(yī)。
2.適當降低冷卻水的溫度及冷卻鋼(gāng)輥的表麵溫度。一般來說,冷卻水的溫度控製(zhì)在20c以下,冷卻鋼輥的表麵溫度控製在60c以下。
3.更換透明性好的基材。
分(fèn)類
食品複合卷(juàn)膜、藥(yào)品複合(hé)卷膜、農藥複合卷膜、種子複合卷膜、鋁箔複合卷膜(mó)、鋁塑複合卷(juàn)膜、杯蓋複合卷膜、紙鋁複合卷膜、紙塑複合卷膜、粉劑複合卷(juàn)膜、液體複合(hé)卷膜、固體(tǐ)複合(hé)卷膜、顆粒複合(hé)卷膜、其他複合卷膜。