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复合膜制造工艺及出现斑点成因分析

 0 来源:模切之家 2019-02-02

复合膜是以微孔膜或超滤膜作支称层,在其表面覆盖以厚度仅为0.1~0.25μm的致密的均质膜作壁障层构成的分离膜。使得物质的透过量有很大的增加。


复合膜的材料包括任何可能的材料结合,如在金属氧化物上覆以陶瓷膜或是在聚砜微孔膜上覆以芳香聚酰胺薄膜,其平板膜或卷式膜都要用非织造物增强以支撑微孔膜的耐压性,而中空纤维膜则不需要。



制备方法分为四类:


(1)层压法,首先制备很薄的致密均质膜,而后层压于微孔支撑膜上;

(2)浸涂法,把聚合物溶液浸涂于微孔膜上,然后干燥而成,也可以把活性单体或预聚物溶液浸涂于微孔膜上,用热或辐射固化;

(3)等离子体气相沉积法,用等离子辉光使微孔支撑膜的表面产生致密的均质膜;

(4)界面聚合法,在微孔支撑膜表面上,用活性单体进行界面聚合。


复合工艺就是将几种单独基材连接在一起形成复合体的工艺。单层基材通常是塑料、纸或铝箔。并且有的复合工艺也能用许多方法实现。


有的复合膜依靠粘合剂基材“粘”在一起,形成一个单一结构。粘合剂本身是溶解的或水基的,且水基的粘合剂占主导地位。在“湿粘”过程中,把粘合剂涂到一个基材上,将基材粘在一起,然后层合物被放在炉膛中干燥,蒸发掉粘合剂并完成层合工艺。为该工艺得以实施,基材之中必须有一层是多孔的,以便水或有机溶剂能挥发出来。


湿粘法复合工艺


在“干粘”过程中,把粘合剂施加到单独的基材上,进行干燥,然后第二种基材与第一种基材接触,依靠于尚有粘性的接触剂。


干粘法复合工艺


在热熔复合工艺中,对100%的固体热熔粘合剂加热,知道变成液体,施加到基材上,随着冷却使它们粘合在一起。


热熔法复合工艺


在挤出复合中,熔化的聚合物在冷却以后在两个基材之间产生粘性。在挤出复合过程中,聚乙烯等聚合物在挤出机中熔断,而在热熔合中,使用了一种热熔粘合剂。这种粘合剂使用蜡和聚合物混合制成,并且很容易熔融。


挤出层合


在热复合过程中,热量激活了一个基材上的热合涂层,随后同第二种基材粘在一起。


热复合工艺


复合膜是在薄膜的一侧或两侧贴上土工布,形成复合土工膜。其形式有一布一膜、二布一膜。幅宽4-6m,重量为200—1500g/平方米,抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高,产品具有强度高,延伸性能较好,变形模量大,耐酸碱、抗腐蚀,耐老化,防渗性能好等特点。由于其选用高分子材料且生产工艺中添加了防老化剂,故可在非常规温度环境中使用。复合膜主要用于反渗透、气体分离、渗透蒸发等分离过程中。


复合膜出现斑点成因与解决方法


斑点问题是复合膜中经常出现的问题,斑点一般以出现在白油墨面上为主,优势彩墨背后托白墨时也会隐约出现斑点,其实也是出现在白墨上透过彩墨反映出来。


斑点的出现也有两种现象:


①复合下机时无斑,熟化后斑点出现;

②下复合机后即有斑点。


以上两种现象均指不规则出现。如有规律有规则地出现要考虑薄膜平整状态、机械平行状态、热压辊是否有污染、是否有伤痕、上胶辊系统是否有缺陷。 


解决不规则出现的问题:


①下机后无斑点,熟化后出现斑点


A、产生原因:白油墨太粗糙,油墨中的钛白粉颗粒度大;油墨中粘接料比例小,在油墨层中造成有细孔现象;粘合剂涂布量偏小。

B、解决办法:更换油墨;加大粘合剂涂布量。


②下机后即有斑点


A、产生原因:粘合剂内聚力大,流动性较差,造成流平性不好,部分界面上没有胶粘剂,没有粘接;涂布量过小,达不到流动时所需的必备条件。

B、解决办法:更换胶粘剂或改变涂布的工作液浓度;加大涂布量。


③界面粘合剂没有粘连


A、产生原因:油墨界面粗糙,粘合剂流动阻力加大,造成部分界面没有粘合剂没有粘接。

B、解决办法:加大涂布量,适当加高使用浓度或更换油墨。


④溶剂挥发过快


A、产生原因:第一段烘干效果过高,粘合剂中的溶剂挥发过快,粘合剂层的表面张力提高过快而造成流平性差,使得部分界面没有粘合剂粘接。

B、解决办法:调整复合工艺,降低第一段风量温度。


⑤粘合剂表面张力升高过快


A、产生原因:粘合剂对乙酯的束缚力低,在第一段烘道中干燥快,使得粘合剂层的表面张力升高过快,流平性降低,造成部分界面没有粘合剂,没有粘接。

B、解决办法:调整复合工艺,降低第一段风量温度。


⑥粘合剂涂布量减少


A、产生原因:网线辊堵塞造成粘合剂涂布量减少,降低了流平的必须量,使得部分界面没有胶粘剂没有粘接。

B、解决办法:使用洗版液清洗网线辊。


⑦涂布量不足或粘合剂涂布后需流动的距离过大


A、产生原因:网线辊与使用浓度不相匹配,网墙过宽,造成涂布量不足或粘合剂涂布后需流动的距离过大而无法满足流平的要求,造成界面局部没有胶粘剂没有粘接。

B、解决办法:更换网辊,使其与粘合剂工作液浓度配套或调整工作液的浓度。


⑧工作液中水分较大


A、产生原因:天气湿度过大,在工作中由于乙酯的挥发带走热量,水冷凝到胶液中,或涂布面上,或溶剂水分过大,使工作液中水分较大。以上两种原因造成胶液体系的改变。

B、解决办法:梅雨季节加热粘合剂。胶槽外加夹套,夹套内通热水(室温以上3~5℃)


⑨粘合剂自身表面张力与薄膜张力不匹配


A、产生原因:薄膜表面张力小,造成粘合剂自身表面张力与薄膜张力不匹配,粘合剂不易展平。

B、解决办法:对基材进行处理。


以上所介绍的斑点形成原因基本上是互动的,单独判断绝对原因是不科学的。同种工艺更换粘合剂品种(不同厂家)可能解决问题。而同一种粘合剂改变使用工艺条件,问题也可能解决。所以在白斑问题上不宜仓促下结论。 


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