[实用新型]多复合层结构膜及其制造设备、包含该结构膜的装置

说明书

一种多复合层结构膜及其制造设备、包含该结构膜的装置，其中，多复合层结构膜的制造设备包括使得无孔中间体在横向拉伸的同时进行适度纵向回缩的协同操作装置。该制造设备可以制备出由现有技术难以获得合格产品的多层膜，其外层具有第一界面，而内层具有第二界面；第一界面和第二界面相互嵌入；所述外层和内层在共挤出过程中自动地、直接地接合成一体；在共挤出过程之后通过干法拉伸工艺出人意料地形成了基本上圆形的孔，不再是现有技术中狭缝形的孔。众多的孔在外层或内层中的层内面积总和与所述膜的表面积之比为20‑80％，所述孔的孔径比现有技术增大10倍。根据本实用新型，避免了现有技术中的任何粘接剂层，纵横拉伸强度都大幅提升。

技术领域

本实用新型涉及一种经纬取向的多复合层结构膜及其制造设备。

背景技术

US5,328,760公开了一种纵横拉伸膜前体的工艺(见其第4栏第66-67行)，核心思想是：在膜被拉伸之后要保持拉伸后的状态几分钟，尽量避免回缩，确保膜不会过分地回缩到没有被拉伸前的状态(见其第5栏第6-7行)。

然而，US5,325,760只讨论了拉伸后膜的状态，没有讨论拉伸过程中如何处理膜的拉伸状态；特别是，只讨论了在拉伸方向上避免回缩的问题，没有讨论在垂直于拉伸方向的另外一个方向是否应该主动回缩的问题，更没有讨论有关如何主动地在横向拉伸的同时允许纵向回缩的技术，尤其是没有公开主动回缩可带来什么好处，回缩多大比例才是理想的。

三种在商业上可行的用于制造微孔膜的工艺包括：干法拉伸工艺(亦称Celgard工艺)、湿法工艺和颗粒拉伸工艺。微孔膜可由多种工艺制造，并且制膜工艺对膜的物理性质有材料方面的影响。见Kesting,R.,Synthetic Polymeric Membranes,A structuralperspective,第2版,John WileySons,New York,NY,(1985)。

干法拉伸工艺是指这样一种工艺，其中孔的形成产生自无孔中间体的拉伸。同上见Kesting，第290-297页，该内容通过引用并入本文。干法拉伸工艺不同于湿法工艺和颗粒拉伸工艺。

在湿法工艺--亦称相转化工艺或抽提工艺或TIPS工艺(仅举几个例子)中，聚合原料与加工油(有时称作增塑剂)混合，挤压该混合物，孔随后在除去加工油时形成(可在除油之前或之后拉伸这些薄膜)。同上见Kesting，第237-286页，该内容通过引用并入本文。

在颗粒拉伸工艺中，聚合原料与颗粒混合，挤压该混合物，在拉伸期间，由于拉伸力，孔在聚合物和颗粒裂隙之间相互作用时形成。见美国专利US6,057,061和US6,080,507，其内容通过引用并入本文。

另外，由这些工艺制得的膜在物理上是不同的，并且每种制膜工艺使一种膜与另一种膜不同。由于不能在纵向的横向拉伸中间体，干法拉伸膜具有狭缝状孔。由于能在纵向的横向拉伸中间体，湿法工艺膜具有较圆的孔。另一方面，颗粒拉伸膜充满了成孔所需的颗粒。因此，可通过其制造工艺将每种膜与其它膜区别开来。

尽管由干法拉伸工艺制造的膜已经在商业上获得极大成功，但仍需改善它们的物理性质，以使其能用于更广阔的应用领域。

一些改进的领域包括除狭缝以外的孔形状，以及提高横向拉伸强度。

美国专利No.6,602,593给出了一种由干法拉伸工艺制造的微孔膜，其中所得到的膜具有0.12至1.20的横向拉伸强度与纵向拉伸强度比。本文中，以至少1.5的发泡比挤压中间体而得到TD/MD拉伸比。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多层膜的制造设备和由该系统生成的多复合层结构膜，其可取消现有技术中多复合层膜的粘接剂层，并且把现有技术中多复合层膜的的狭缝孔变成圆形孔，由此，可大幅提升多复合层膜的拉伸强度和剥离强度，提升产品质量，并且适应于更多的应用领域。