聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备的制作方法

本发明属于先进材料加工技术领域，涉及一种纳米层叠复合材料加工装置。

背景技术：

气泡膜，也称气垫膜，就是在薄膜中间含有气泡夹层的一种膜状物。由于中间含有气泡层，气泡膜具有弹性，另外还有防潮防震和隔音等特点。根据这种膜的特点，人们多用这种膜作为仪表、仪器、陶瓷和玻璃器皿的包装材料。中国专利CN200420021252.4提出一种双面复合气泡膜，在原有单面气泡膜的基础上在气泡表面加一层塑料封气膜，使加在气泡上的压力均匀分布，提高了复合气泡膜的抗挤压性及防震性。但这种的气泡膜仍然只是单层气泡，强度差，对于一些比较重的物品需要多层包装，比较耗材。传统的气泡膜制作方式单一，并且只能做单层或双层气泡，气泡强度差，缓冲效果不明显，需要重复多层。

技术实现要素：

针对现有技术制备缓冲气泡膜的不足，本发明旨在提出一种能够提高缓冲气泡膜强度的新型层叠气泡膜的成型装备。

可以实现上述发明目的的具体技术方案如下：本发明一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备，主要包括塑化供料装置、汇流器、层叠器、通气装置和成型装置，塑化供料装置、汇流器、层叠器与成型装置前后依次串联，通气装置为层叠器提供辅助气流；塑化供料装置有n个，汇流器入口有n个，每个入口连接一个塑化供料装置，其特征在于，汇流器的流道将n层高分子熔体叠加形成一层复合熔体，在离开汇流器时沿宽度方向平均分割成m等份；汇流器与层叠器发对接，每一等分的熔体在层叠器的流道中继续向前流动时旋转90度并且展宽m倍，在层叠器每一个入口处的上下表面均通入辅助气流，使得每一层聚合物熔体上下表面均充斥有气流，在层叠器出口为n×(2m-1)层气体与熔体相间隔的复合熔体，最外层气体在成型装置处会逸出；内部带有气体的具有层叠结构的多层聚合物熔体经成型装置压印成具有多层气泡的层叠气泡膜，在表面的一层气体进入成型装置时逸出。成型装置可以为一对压辊，辊上有凸凹结构，两个辊对压后层状的气泡被压成凹状结构的泡孔。与现有的气泡膜制作技术相比，本发明制作的气泡膜气泡层数多，强度大，在缓冲、防潮、隔音等方面能起到更有效的作用。

本发明一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备，进气孔与熔体流道成一定角度，使辅助气流更容易进入熔体流道。

本发明一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备，其成型装置可以单辊有印花，也可以双辊有印花，与之相对应的层叠气泡膜就是单侧有气泡与双侧都有气泡，可以有不同的用途。

本发明一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备，汇流器可以有n个入口，可以制得由多层不同的材料复合而成的层叠气泡膜。

本发明一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备，可以串联k(k为整数)个层叠器。

由以上技术方案可知，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.将微积分的思想应用于气泡膜的制作，得到层叠气泡膜，增加了气泡的层数，从而提高了气泡膜的抗压强度。

2.本发明涉及的一种基于微积分纳米层叠技术的新型气泡膜成型方法，所制备的气泡膜气泡数量多，强度大，缓冲能力好，单层膜即具有很高的强度，有效克服了传统制作的气泡膜的缺点，在缓冲包装材料方面具有很好的应用前景。

附图说明

图1是本发明一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备的外观结构示意图。

图2是本发明一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备层叠器中某段熔体旋转90度展宽并在上下表面通有气体的示意图。

图3是本发明一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备成型辊的结构示意图。

图4是本发明一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备所制得层叠气泡膜的截面示意图。

图5是本发明一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备的层叠器入口处辅助气流与聚合物熔体交汇示意图。

图中：1-塑化供料装置；2-汇流器；3-层叠器；4-通气装置；5-成型装置；6-气流层；7-熔体流道；8-成型辊；9-层叠气泡膜；10-层叠气泡膜截面；11-气体流道。

具体实施方式

本实施例公开的一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备，整体外形如图1所示，包括一台或多台塑化供料装置1、汇流器2、层叠器3、通气装置4和成型装置5，它们前后依次串联。n种聚合物粒料在塑化供料装置1中熔融塑化，进入汇流器2，形成n层聚合物熔体，n可以是大于或等于1的整数。如图2所示，这n层聚合物熔体在层叠器3入口处被等分为m份，每份向前流动的过程中旋转90度并展宽m倍，m为大于或等于2的整数；与此同时在每一个层叠器3的入口处通入辅助气流，故在熔体层之间填充有均匀气体。这样在层叠器3的出口处就可以得到熔体层间夹有均匀气体的n×(2m-1)层气体与熔体相间隔的复合熔体，熔体层之间夹杂气体层，可以串联k个层叠器3，k为大于或等于1，在出口处可以得到n×(2m^k-1)层聚合物熔体。如图3所示，经过成型辊8碾压(或吸塑)之后，形成具有多层气泡的层叠气泡膜9。

本发明一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备，如图5所示，气体流道11与层叠器3入口成一定角度，避免熔体被辅助气流射穿，辅助气流由通气装置4提供。辅助气流在临近的两层熔体之间形成气流层跟随熔体向前流动，辅助气流可以是空气，也可以是其他惰性气体，以保证加工过程安全。

一种聚合物熔体微积分多相流层叠压印成型装备，如图3和4所示，成型辊8可以单侧有印花，也可以双侧有印花，可以分别得到单侧或双侧气泡膜，成型辊8上印花的形状可以任意改变，可以得到不同气泡形状的气泡膜。层叠气泡膜截面10表示的是成型辊双侧有圆形印花时气泡膜的截面。