CN105153608A - 一种耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺及其得到的聚乙烯醇薄膜的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有耐水性的可水溶聚乙烯醇薄膜的生产工艺。目前的水溶液流涎法生产聚乙烯醇薄膜具有较高的能源消耗成本，熔融挤出法难以获得较好的耐水性薄膜。本发明采用聚乙烯醇树脂及其它原料组分依次经混合溶胀、挤出、流涎、干燥、热处理、切边和收卷工艺形成耐水性聚乙烯醇薄膜；所述的混合溶胀工艺如下：各原料组分计量后，在带有夹套加热的热混合机中搅拌混合；混合终点时，所得的聚乙烯醇树脂颗粒溶胀成弹性不粘连的透明果冻状，且颗粒间没有游离水分。本发明通过加热混合使聚乙烯醇树脂吸收水分溶胀，从而降低聚乙烯醇树脂的熔融温度，能够大大降低生产过程的能源消耗，能够减少甚至可以不用增塑剂。

Description

一种耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺及其得到的聚乙烯醇薄膜的应用

技术领域

本发明涉及塑料薄膜技术领域，具体地说是一种作为防护服使用的具有耐水性的可水溶聚乙烯醇薄膜的生产工艺及其得到的聚乙烯醇薄膜的应用。

背景技术

一次性防护产品，如医疗手术服、手术洞巾、隔离防护服、放射性固体微粒防护服等，其即用即弃的方式，给医护人员、患者、核工业工作人员提供了便利，大大降低了相关人员在治疗和工作过程中发生交叉感染、被有害物质污染的风险，使术后感染率下降，大大提高了人们健康水平，减少了抗生素的使用。为了改善一次性防护服的隔离病原体或有害物质的能力，防护服普遍采用复合面料，其中最可靠、性能最好的当属与薄膜复合的材料。现有的薄膜与非织造布复合材料，具有极其优越的对有害物质阻隔性能，且透气轻薄，穿着舒适，在医疗、特种防护、防化领域具有广泛的应用。

然而，不断产生的一次性防护产品废弃物，给处理工作带来了巨大的挑战。如一次性使用医疗废弃物可能包含有致病病原体，在收集、包装、运输和处理过程中，存在泄漏和扩散风险；而且，一次性医疗废弃物往往品种混杂，处理前的分拣工作危险性大，工作量繁复；更重要的是，一次性医疗废弃物大多都是难以降解的高分子材料制造，即使长时期也无法通过自然降解进行销毁。

现有的一次性医疗废弃物处理方法，均采用消毒后焚烧的方式销毁。这个方法不但消耗大量的能源，而且产生含有许多有毒有害气体的焚烧尾气，排放污染大气层，影响焚烧场地周围的居民身体健康。而对于核工业防护产品废弃物来说，防护产品在使用过程中，有可能沾染放射性尘埃，这些被污染物不适合进行焚烧处理，只能压缩密封填埋，不仅费用高昂，而且放射性污染物在其后几十甚至上百年里，都存在着危害地下水资源、甚至在可能发生的自然灾害或地质灾害中形成新的放射性污染源的风险。

CN104292573A公开了一种环保型生物降解材料的制造方法。该发明采用聚乳酸材料，在废弃后可以通过堆肥、填埋，利用土壤里的细菌降解，无污染。但是，作为医疗废弃物，以聚乳酸制造的生物降解一次性材料，仍然存在消毒困难、需要填埋等复杂处理过程，而且生物降解时间也比较长，成本高难以适用于一次性制品；尤其是，这种材料的降解方法对密封填埋的核工业防护服废弃物来说，是无效的。

CN103280250A公开了一种以生物降解的聚乙烯醇材料制作的防护产品以及它的废弃物处理方法。该防护服用于核电站，使用废弃后能够溶解于热水，并通过过滤除去可能污染的放射性尘埃，溶液排放到土壤里后，由土壤细菌降解。由此方法，开发具有水溶性防护产品，以满足此防护产品废弃物处理工艺成为当务之急。然而，该处理方法产生的废水，在城市里无法排放处理，受到许多国家的环保法规限制。

CN102307727A和CN103252951A公开了一种多层复合的防护材料，它是由聚乙烯醇非织造布和聚乙烯醇薄膜复合而成，作为实现有害物质阻隔作用的聚乙烯醇薄膜，不但具有良好的透湿性，轻薄舒适的穿着性能，更具有在常温水下的水不溶解特性，且在高温水中完全快速的水溶解特征，能够满足CN103280250A公开的废弃物处理方法。但是此专利没有涉及所述水溶性聚乙烯醇薄膜的生产方法。

CN1973974A和CN101367953A公开了一种水溶性聚乙烯醇薄膜的生产方法，该方法以水为溶剂，在反应釜中配制其水溶液，并采用涂布法制造水溶性聚乙烯醇薄膜。由于该法可以在配方中采用99%醇解度聚乙烯醇树脂，尽可能少加甚至不添加增塑剂，不破坏聚乙烯醇的结晶性能，薄膜适当热处理后，可以得到比较高的结晶度，所生产的薄膜具有良好的常温水不溶解性和高温水快速溶解性，能够满足CN103280250A公开的废弃物处理方法。但是，由于所述的方法配制的水溶液受限于粘度，其浓度不可能太高，在生产实践中最高不能超过20%。在此浓度不高的水溶液中，存在大量的水，在后期烘干中需要大量的能源，使得其生产成本中，能源成本较高，不适合作为一次性防护产品推广所需的低成本特点。

为实现高度结晶的、熔融温度与分解温度接近的聚乙烯醇的熔融挤出工艺，以降低水溶液流涎法带来的能源消耗高的弊端，CN102391598B公开了一种聚乙烯醇树脂与大量增塑剂进行一次造粒、与稳定剂和改性剂二次熔融的流涎薄膜生产工艺。由于在配方中添加了大量的多元醇增塑剂，使得聚乙烯醇分子间距离加大，羟基间不易形成氢键，结晶度降低，使得聚乙烯醇配合物熔融温度下降，得到了一定的加工窗口。然而，也正是由于添加了增塑剂，限制了羟基间氢键产生，结晶度下降后，造成了其耐水性能下降，在常温下遇水变得易于溶解，湿强度下降，使其制成的薄膜用于防护产品复合中时，失去了应有的阻隔性能。

CN102241862A公开了一种具有一定耐水性的聚乙烯醇熔融挤出工艺，采用加入增塑剂的方法，降低了聚乙烯醇的熔融温度，并采用添加二醛、硼酸、多异氰酸酯等交联剂，对聚乙烯醇分子间实现交联反应，使之形成一定的网络结构，提高制品的耐水性。但是，在添加大量增塑剂，丧失了结晶性能后，仅依赖分子间交联度不高的交联，遇水依然容易溶胀，不能获得好的湿强度，并且交联后，聚乙烯醇的水溶解性能变坏，不能适合CN103280250A公开的废弃物处理方法。

CN101565513B公开了一种聚乙烯醇用热稳定剂及采用该热稳定剂的聚乙烯醇熔融挤出产品的方法。所述的热稳定剂包括自由基吸收剂、自由基稳定剂和活性物质吸收剂，其中所述自由基吸收剂包括主吸收剂和助吸收剂，主吸收剂包括烷基酚类化合物、亚烷基酚类化合物、烷基双酚类化合物、羟基苯基丙烯酸酯类化合物、氨基酚类化合物、硫代双酚类化合物或其组合；助吸收剂包括羟基酯类化合物、饱和酸酯类化合物、硫代酯类化合物、亚磷酯类化合物或其组合；所述自由基稳定剂包括Ca、Ba、Sn等金属形成的有机盐类、由Zn或Cd等形成的有机酯盐、二酮类化合物及有机金属盐类或其组合。所述活性物质吸收剂包括无机碱、无机盐、无机碱与无机盐的组合、无机碱和/或无机盐与多羟甲基化合物的组合、和上述物质或组合与纳米化合物的组合。以此方案进行聚乙烯醇熔融挤出制膜，其产品中将含有多种含氮、磷、硫和有机金属盐类化合物。这些化合物在防护产品废弃后，以CN103280250A公开的废弃物处理方法进行溶解处理后，较大颗粒的固体物质将堵塞滤网，造成运行成本上升；较小颗粒随溶液排放后，有可能会引起土壤污染；而且，当采用CN102754167A公开的废弃物处理方法进行热氧化和催化氧化处理该溶液时，金属盐在热氧化阶段形成金属氧化物，堵塞催化反应器，引起催化剂失效，而氮、磷、硫等形成氧化物后，因水喷淋无法吸收而排入大气，其氧化物污染大气环境；循环水反复吸收氮、磷、硫的氧化物后，形成浓度越来越高的强酸，将对设备产生严重的腐蚀。

CN101864132A公开了一种聚乙烯醇熔融挤出方案，采用部分小分子增塑剂和部分聚合物增塑剂混合增塑的方法，获得聚乙烯醇的熔融挤出。由于聚合物型增塑剂与聚乙烯醇的相容性不高，其增塑量不大，而小分子增塑剂中，水可以在加工过程中挥发，最终产品中，实际增塑剂量小于添加量，耐水性会有所改善。然而，正因为水的低沸点，会在140℃以上加工温度下大量蒸发气化，在挤出加工过程中制品内部容易出现气泡，影响薄膜外观和性能。

CN101580618B公开了一种制备聚乙烯醇薄膜的方法。该方法在配料中加入了大量的潜溶剂，辅助形成聚乙烯醇适当浓度的溶液供成型工艺使用，薄膜成型后，以热量将潜溶剂蒸发形成成品。这个方案中，潜溶剂的挥发需要采用150℃下对薄膜进行20-40分钟的烘烤，生产效率非常低下，而且挥发的潜溶剂为有机溶剂，进入大气污染空气，且部分种类的潜溶剂还有一定的毒性，无论是挥发到空气中还是残留到薄膜里，都会产生环境和安全问题；而且以这个方案生产的单位能耗成本也相当高。

CN1164251A提供了一种耐水性薄膜的制造方法，按照该方案，首先以增塑剂对聚乙烯醇进行增塑挤出，成膜以后，以甲醇将薄膜中的增塑剂抽提出来，然后对薄膜进行干燥和热处理，得到耐水薄膜。这个工艺中，以甲醇抽提薄膜中增塑剂的过程，由于甲醇不仅是易燃易爆物品，而且对人体具有较强的毒性，这个工艺过程无论从安全还是环保都很难实现。并且，抽提后含增塑剂的甲醇残液，还必须进行分离再生，提取甲醇后产生高沸点增塑剂残液混合物，形成废液难以处理。

CN86104040C公开了一种吹塑薄膜的生产方法，该发明采用树脂与水溶胀后，经挤出机熔融挤出、齿轮泵计量、过滤、脱泡、静态混合器调温，进入吹塑模头吹制成膜，经常温下双向拉伸得到产品。此工艺过程复杂，其工艺中，熔融的聚乙烯醇溶液形成的高粘度熔体如何脱泡是个难题，而专利中也没有涉及。该专利申请至今有二十年左右，但是市场上没有采用该工艺生产的产品出现，充分证明了采用该工艺难以实现产品生产。

CN103937269A、CN103937270A、CN103881398A、CN103865091A、CN103865275A公开了采用化学改性法制备耐水性聚乙烯醇薄膜的方法。这些方法中，采用一些有毒有害的化学原料，不仅生产过程复杂，而且工艺过程危险性大，采用化学溶剂易产生环境污染，生产效率低下，而且有害物质容易残留在薄膜中，影响使用安全。

发明内容

本发明针对目前水溶液流涎法生产聚乙烯醇薄膜具有较高的能源消耗成本，而熔融挤出法又难以获得较好的耐水性薄膜之间的矛盾，提供一种改进的耐水性聚乙烯醇薄膜生产工艺，使其生产的耐水性聚乙烯醇薄膜可以在高温水中溶解，且可以降低生产过程中的能源消耗。

为此，本发明采用如下的技术方案：一种耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺，采用聚乙烯醇树脂及其它原料组分依次经混合溶胀、挤出、流涎、干燥、热处理、切边和收卷工艺形成耐水性聚乙烯醇薄膜；

所述聚乙烯醇树脂及其它原料组分的质量百分数如下：聚乙烯醇树脂30-60%、增塑剂0-8%、表面活性剂0.1-0.5%以及水39.9-64.5%，其中聚乙烯醇树脂的聚合度为500-2600，醇解度为99%以上；增塑剂为丙三醇、丙二醇、乙二醇、丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、PEG400-6000、三乙醇胺、已内酰胺中的一种或数种；表面活性剂为十二烷基磺酸钠、脂肪醇、脂肪酸、聚氧化乙烯醚、改性硅油中的一种或数种；

所述的混合溶胀工艺如下：各原料组分计量后，在带有夹套加热的热混合机中搅拌混合，夹套恒温媒介加热温度为80-95℃，混合时间为10-240分钟，搅拌转速为5-90转/分；混合终点时，所得的聚乙烯醇树脂颗粒被溶胀，体积膨胀成原来的1-15倍，外观呈弹性不粘连的透明果冻状，使颗粒间没有游离水分，将聚乙烯醇溶胀颗粒快速转移到冷却混合机中冷却到室温；

所述的挤出工艺如下：将所述的聚乙烯醇溶胀颗粒送入带垂直强迫加料桨的同向双螺杆挤出机，同向双螺杆挤出机带排气孔，该排气孔拆除真空管，呈放空状态；同向双螺杆挤出机的加料口温度设定在20-80℃，其余各区温度设定在80-105℃；

所述同向双螺杆挤出机出口处的法兰用一保温送料管与一单螺杆挤出机的进料口相连，此保温送料管上装有压力传感器，设定压力为0.05-0.5MPa，以此设定压力控制同向双螺杆挤出机的螺杆转速；所述单螺杆挤出机出口处的法兰用一保温管道与一流涎模头相连。

本发明通过加热混合使聚乙烯醇树脂吸收水分溶胀，从而降低聚乙烯醇树脂的熔融温度，能够减少增塑剂的用量甚至可以不用。

进一步，所述的流涎模头具备恒温控制***，其温度设定在75-100℃，靠近一流涎辊设置，流涎辊带动其上的离型膜移动，流涎模头挤出的聚乙烯醇熔体均匀涂布在离型膜上，然后进入烘箱烘干，烘干温度在90-140℃。

进一步，所述流涎辊的至少一个端部墙板上固定一与流涎辊同轴心的带轴承的大齿轮，大齿轮与一小齿轮啮合，通过小齿轮的转动带动大齿轮的转动；所述的流涎模头安装在一可左右及前后移动的安装座上，该安装座的下方设有一支承座上；所述的大齿轮上形成一支承座、安装座和流涎模头与其连动的联动板，大齿轮的转动带动支承座、安装座和流涎模头可相对于流涎辊转动；所述流涎模头的内部形成一用于盛放聚乙烯醇熔体的密闭腔体；所述流涎模头的外侧壁上开有一与密闭腔体相通的进液口，内侧壁上形成与密闭腔体相通的模唇口，所述的进液口处连接保温管道。

本发明利用大齿轮的转动使流涎模头相对于流涎辊转动，直至流涎模头的模唇口出料方向竖直向下且垂直于流涎辊表面；通过安装座的前后移动来调整流涎辊与流涎模头之间的间隙，通过安装座的左右移动来调整流涎模头的流涎位置。本发明使用时，可以采用齿轮泵或其它流体输送装置将配制好的聚乙烯醇熔体通过保温管道直接输送到密闭腔体中，然后通过流涎模头将聚乙烯醇熔体流涎在离型膜上；流涎辊用传动装置使其转动，从而带动其上的离型膜移动。

进一步，所述安装座的底面固定连接一导轨，该导轨安装在多个导轨座上且可相对于导轨座左右移动，所述的支承座上设有一用于驱动导轨左右移动的驱动装置。导轨座用于支承和限位导轨，使导轨在其上可左右移动但不能前后移动，所述的驱动装置可以为气缸或液压缸，通过驱动导轨左右移动来实现安装座和流涎模头的左右移动。

进一步，所述的导轨座固定连接在一可前后移动的移动板上，该移动板活动连接在支承座上。通过移动板的前后移动来带动导轨座的前后移动，从而实现安装座和流涎模头的前后移动。

进一步，所述的支承座上开有至少一个纵向设置的燕尾槽，所述移动板的底部下凸形成置于燕尾槽中的滑块。通过滑块在燕尾槽中的滑动来实现移动板的前后移动。

进一步，所述的支承座上安装至少一个用于驱动移动板前后移动的气缸，所述的气缸也可以采用液压缸等其他驱动装置。

进一步，所述的安装座上装有一可使流涎模头相对安装座转动的控制组件，通过控制组件使流涎模头相对安装座转动，调整流涎模头的模唇口出料角度；所述的控制组件包括蜗轮和与蜗轮配合使用的蜗杆，所述蜗杆的外端装有调节手轮；所述的安装座包括底板和安装在底板侧端的两个侧板，所述流涎模头的两端均通过一转轴与侧板连接，所述的蜗轮连接在其中的一个转轴上。操作调节手轮使蜗杆转动，也使蜗轮转动，从而带动流涎模头相对于安装座转动，实现流涎模头流涎角度的调节。

进一步，所述同向双螺杆挤出机和单螺杆挤出机出口处的法兰上均装有60-120目的过滤网，用于过滤原料中的固体杂质，增加挤出料筒里的压力；同向双螺杆挤出机的加料口温度设定优选在40-60℃。

本发明的另一技术方案是提供上述生产工艺得到的聚乙烯醇薄膜的应用，耐水性聚乙烯醇薄膜与聚乙烯醇非织造布复合形成多层复合材料，用于制造医疗用防护服或核工业用隔离防护产品。经一次性使用后，可以通过溶解、过滤工艺，形成水溶液排放土壤中进行生物降解，或者经过喷雾热氧化和催化氧化快速完全分解，产物可以达标排放大气，无污染。

本发明具有以下有益效果：1)本发明所述的聚乙烯醇薄膜生产工艺，在不改变原来水溶液流涎薄膜的耐水性能前提下，能够大大降低生产过程的能源消耗，与原水溶液流涎法相比，能够减少水分蒸发所需热量的85%以上，即每吨产品能耗从原来的需要蒸发水分6吨降低到最少0.7吨。2)采用本发明所述方法制造的耐水性聚乙烯醇薄膜，可以得到能够符合医疗或者特种工业(如核工业)防护用途的具有实用价值的多层复合面料用膜，以这种膜制作的多层复合防护产品，可以在具有多种液体环境下常温使用，具有良好的有害物质阻隔作用。防护产品一次性使用废弃后，可以通过溶解、过滤、热氧化、催化降解等工艺实现无害化快速销毁，为医疗机构和核工业提供其废弃物可快速安全低成本无害化处理的防护面料。3)由于本发明使聚乙烯醇熔体在模唇口出料之前是一个封闭***，因而不会产生因溶剂挥发引起的聚乙烯醇熔体表面结皮现象，从而避免了因聚乙烯醇熔体结皮引起的薄膜表面缺陷，较大幅度提高了产品质量；本发明可以调整流涎模头的流涎角度和位置，得到不同的流涎涂布方案，得到各种不同规格的聚乙烯醇薄膜产品。

附图说明

图1为本发明所用热混合机和冷却混合机的结构示意图。

图2为本发明所用带垂直强迫加料的同向双螺杆挤出机的局部结构示意图。

图3为本发明挤出及流涎工艺所用的设备图。

图4为本发明所采用的流涎机模头的结构图。

图中，1-热混合机，2-夹套恒温媒介，3-热混合机搅拌轴，4-热混合机搅拌浆，5-热混合机卸料口，6-冷却混合机，7-同向双螺杆挤出机，8-垂直强迫加料浆，9-加料斗，10-螺杆，12-压力传感器，13-保温送料管，14-同向双螺杆挤出机出口处的法兰，15-单螺杆挤出机，16-流涎模头，17-流涎辊，18-离型膜，19-聚乙烯醇未干燥膜，20-单螺杆挤出机出口处的法兰，21-保温管道，22-冷却混合机搅拌轴，23-冷却混合机搅拌浆，24-冷却混合机卸料口，25-大齿轮，26-小齿轮，27-安装座，28-支承座，29-联动板，30-进液口，31-导轨，32-导轨座，33-驱动装置，34-移动板，35-燕尾槽，36-滑块，37-气缸，38-蜗轮，39-蜗杆，40-调节手轮，41-底板，42-侧板，43-转轴。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺采用聚乙烯醇树脂及其它原料组分依次经混合溶胀、挤出、流涎、干燥、热处理、切边和收卷工艺形成耐水性聚乙烯醇薄膜。

所述聚乙烯醇树脂及其它原料组分的质量百分数如下：聚乙烯醇树脂30-60%、增塑剂0-8%、表面活性剂0.1-0.5%以及水39.9-64.5%，其中聚乙烯醇树脂的聚合度为500-2600，醇解度为99%以上；增塑剂为丙三醇、丙二醇、乙二醇、丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、PEG400-6000、三乙醇胺、已内酰胺中的一种或数种；表面活性剂为十二烷基磺酸钠、脂肪醇、脂肪酸、聚氧化乙烯醚、改性硅油中的一种或数种。

所述的混合溶胀工艺如下：各原料组分计量后，在带有夹套加热的热混合机1中搅拌混合，夹套恒温媒介2加热温度为80-95℃，混合时间为10-240分钟，搅拌转速为5-90转/分；混合终点时，所得的聚乙烯醇树脂颗粒溶胀后，体积膨胀成原来的1-15倍，外观呈弹性不粘连的透明果冻状，使颗粒间没有游离水分，将聚乙烯醇溶胀颗粒快速转移到冷却混合机6中冷却到室温，密闭待用。

所述的挤出工艺如下：将所述的聚乙烯醇溶胀颗粒送入带垂直强迫加料桨8的同向双螺杆挤出机7，同向双螺杆挤出机7带排气孔，该排气孔拆除真空管，呈放空状态；同向双螺杆挤出机7的加料口温度设定在20-80℃，其余各区温度设定在80-105℃。同向双螺杆挤出机7出口处的法兰用保温送料管13与单螺杆挤出机15的进料口相连，此保温送料管13上装有压力传感器12，设定压力为0.05-0.5MPa，以此设定压力控制同向双螺杆挤出机7的螺杆转速；单螺杆挤出机15出口处的法兰20用保温管道21与流涎模头16相连。同向双螺杆挤出机和单螺杆挤出机出口处的法兰上均装有60-120目的过滤网，同向双螺杆挤出机的加料口温度设定在40-60℃。

所述的流涎模头16具备恒温控制***，其温度设定在75-100℃，靠近流涎辊17设置，流涎辊17带动其上的离型膜18移动，流涎模头16挤出的聚乙烯醇熔体涂布在离型膜18上，然后进入烘箱烘干，烘干温度在90-140℃。流涎辊17的两个端部墙板上均固定一个与流涎辊同轴心的带轴承的大齿轮25，大齿轮25与小齿轮26啮合，通过小齿轮26的转动带动大齿轮25的转动，小齿轮26由动力装置提供动力。

流涎模头16安装在可左右及前后移动的安装座27上，安装座27的底面固定连接导轨31，该导轨31安装在两个导轨座32上且可相对于导轨座32左右移动，支承座28上设有用于驱动导轨31左右移动的驱动装置33。导轨座32固定连接在可前后移动的移动板34上，该移动板34活动连接在支承座28上。所述的大齿轮25上形成使支承座28、移动板34、安装座27和流涎模头16与其连动的联动板29，大齿轮25的转动带动支承座28、移动板34、安装座27和流涎模头16可相对于流涎辊17转动。

流涎模头16的内部形成用于盛放聚乙烯醇熔体的密闭腔体；流涎模头16的外侧壁上开有一个与密闭腔体相通的进液口30，内侧壁上形成与密闭腔体相通的模唇口，所述的进液口处连接保温管道21。

支承座28上开有二个纵向设置的燕尾槽35，移动板34的底部下凸形成置于燕尾槽35中的滑块36。支承座28上安装两个用于驱动移动板34前后移动的气缸37。

安装座27上装有可使流涎模头16相对安装座27转动的控制组件，该控制组件包括蜗轮38和与蜗轮配合使用的蜗杆39，蜗杆39的外端装有调节手轮40；安装座27包括底板41和安装在底板侧端的两个侧板42，流涎模头16的两端均通过转轴43与侧板42连接，蜗轮38连接在其中的一个转轴43上。

实施例1

取1799聚乙烯醇树脂100kg，放入具有95℃夹套加热的热混合机中。加入70kg水、0.2kg十二烷基磺酸钠，以5转/分钟速度搅拌1小时，得到溶胀的聚乙烯醇颗粒。

将混合好的聚乙烯醇溶胀颗粒，快速转移到冷却混合机中冷却到室温。冷却后的聚乙烯醇溶胀颗粒，被加入到装有垂直强迫加料浆的双螺杆挤出机的加料斗中。双螺杆挤出机的规格为直径45mm、长径比40:1同向组合螺杆的双螺杆挤出机(简称同向双螺杆挤出机)，7段温控，计量段设置敞口式排气口，除加料段温度设定为60℃外，其余均设置为100℃，出口法兰处105℃，过滤网分别采用60/100目双层，螺杆转速根据保温送料管的压力自动调节，范围为15-300转/分钟，机筒内压力1.6MPa，保温送料管温控100℃。单螺杆挤出机螺杆直径60mm，等距不等深通用螺杆，长径比25:1，各区温度设置为95℃，螺杆转速按照流涎辊速度自动匹配，范围40-60转/分钟，过滤网分别设置60/120目双层，保温管道温度设置为85℃。流涎模头温控80℃，熔体流涎在PET离型膜上，在100-120℃烘箱中干燥成膜，经150℃2分钟热处理，得到厚度0.04mm的薄膜。

该薄膜用于制造水溶性聚乙烯醇防护废弃物收纳密封袋，可以收纳含有水的废弃物，能够密封***漏，可承受最大静水压500mm水柱，湿强度达到10MPa，并在后处理装置里全部溶解。

实施例2

取1799聚乙烯100kg，放入具有90℃夹套加热的热混合机中。加入200kg水、15kg丙三醇、1.5kg聚氧乙烯十二烷基醚，以90转/分钟速度搅拌0.5小时，降温到80℃继续搅拌3小时，得到溶胀的聚乙烯醇颗粒。

将混合好的聚乙烯醇溶胀颗粒，快速转移到冷却混合机中冷却到室温。冷却后的聚乙烯醇溶胀颗粒，被加入到装有垂直强迫加料浆的双螺杆挤出机加料斗中。双螺杆挤出机规格为直径45mm、长径比40:1同向组合螺杆的双螺杆挤出机，7段温控，计量段设置敞口式排气口，除加料段温度设定为40℃外，其余均设置为85℃，出口法兰处90℃，过滤网分别采用60/100目双层，螺杆转速根据保温送料管的压力自动调节，范围25-500转/分钟，机筒内压力0.9MPa，保温送料管温控85℃。单螺杆挤出机螺杆直径60mm，等距不等深通用螺杆，长径比25:1，各区温度设置为80℃，螺杆转速按照流涎辊速度自动匹配，范围60-90转/分钟，过滤网分别设置60/120目双层，保温管道温度设置为75℃。T型流涎模头温控70℃，熔体流涎在PET离型膜上，在100-140℃烘箱中干燥成膜，经150℃0.5分钟热处理，得到厚度0.025mm的薄膜。

该薄膜用于制造水溶性聚乙烯醇多层复合材料中的薄膜层，用于制造医疗用途的防护服，能够对有害病菌阻隔***漏，复合材料可承受最大静水压1000mm水柱，能够达到EN22610湿微生物阻隔性标准要求，并在后处理装置里全部溶解，快速氧化分解。

实施例3

取1799聚乙烯100kg，放入具有90℃夹套加热的热混合机中。加入90kg水、0.4kg聚氧乙烯十二烷基醚，10kg丁二醇，以20转/分钟速度搅拌2小时，得到溶胀的聚乙烯醇颗粒。

将混合好的聚乙烯醇溶胀颗粒，快速转移到冷却混合机中冷却到室温。冷却后的聚乙烯醇溶胀颗粒，被加入到装有垂直强迫加料浆的双螺杆挤出机加料斗中。双螺杆挤出机规格为直径45mm、长径比40:1同向组合螺杆的双螺杆挤出机，7段温控，计量段设置敞口式排气口，除加料段温度设定为50℃外，其余均设置为95℃，出口法兰处100℃，过滤网分别采用60/100目双层，螺杆转速根据保温送料管的压力自动调节，范围15-30转/分钟，机筒内压力1.2MPa，保温送料管温控95℃。单螺杆挤出机螺杆直径65mm，等距不等深通用螺杆，长径比25:1，各区温度设置为90℃，螺杆转速按照流涎辊速度自动匹配，范围40-60转/分钟，过滤网分别设置60/120目双层，保温管道温度设置为85℃。T型流涎模头温控80℃，熔体流涎在PET离型膜上，在100-120℃烘箱中干燥成膜，经150℃2分钟热处理，得到厚度0.04mm的薄膜。

该薄膜用于与聚乙烯醇非织造布复合，制成地垫材料，用于核工业一次性地面铺垫，能够保持地面干燥***漏，可承受最大静水压500mm水柱，并在后处理装置里全部溶解。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺，其采用聚乙烯醇树脂及其它原料组分依次经混合溶胀、挤出、流涎、干燥、热处理、切边和收卷工艺形成耐水性聚乙烯醇薄膜；

所述聚乙烯醇树脂及其它原料组分的质量百分数如下：聚乙烯醇树脂30-60%、增塑剂0-8%、表面活性剂0.1-0.5%以及水39.9-64.5%，其中聚乙烯醇树脂的聚合度为500-2600，醇解度为99%以上；增塑剂为丙三醇、丙二醇、乙二醇、丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、PEG400-6000、三乙醇胺、已内酰胺中的一种或数种；表面活性剂为十二烷基磺酸钠、脂肪醇、脂肪酸、聚氧化乙烯醚、改性硅油中的一种或数种；

所述的混合溶胀工艺如下：各原料组分计量后，在带有夹套加热的热混合机(1)中搅拌混合，夹套恒温媒介(2)加热温度为80-95℃，混合时间为10-240分钟，搅拌转速为5-90转/分；混合终点时，所得的聚乙烯醇树脂颗粒溶胀，体积膨胀成原来的1-15倍，外观呈弹性不粘连的透明果冻状，使颗粒间没有游离水分，将聚乙烯醇溶胀颗粒快速转移到冷却混合机(6)中冷却到室温，密闭待用；

所述的挤出工艺如下：将所述的聚乙烯醇溶胀颗粒送入带垂直强迫加料桨(8)的同向双螺杆挤出机(7)，同向双螺杆挤出机(7)带排气孔，该排气孔拆除真空管，呈放空状态；同向双螺杆挤出机(7)的加料口温度设定在20-80℃，其余各区温度设定在80-105℃；

所述同向双螺杆挤出机(7)出口处的法兰用一保温送料管(13)与一单螺杆挤出机(15)的进料口相连，此保温送料管(13)上装有压力传感器(12)，设定压力为0.05-0.5MPa，以此设定压力控制同向双螺杆挤出机(7)的螺杆转速；所述单螺杆挤出机(15)出口处的法兰(20)用一保温管道(21)与一流涎模头(16)相连。

2.根据权利要求1所述的耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺，其特征在于，所述的流涎模头(16)具备恒温控制***，其温度设定在75-100℃，靠近一流涎辊(17)设置，流涎辊(17)带动其上的离型膜(18)移动，流涎模头(16)挤出的聚乙烯醇熔体涂布在离型膜(18)上，然后进入烘箱烘干，烘干温度在90-140℃。

3.根据权利要求2所述的耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺，其特征在于，所述流涎辊(17)的至少一个端部墙板上固定一与流涎辊同轴心的带轴承的大齿轮(25)，大齿轮(25)与一小齿轮(26)啮合，通过小齿轮(26)的转动带动大齿轮(25)的转动；

所述的流涎模头(16)安装在一可左右及前后移动的安装座(27)上，该安装座(27)的下方设有一支承座(28)上；所述的大齿轮(25)上形成一支承座(28)、安装座(27)和流涎模头(16)与其连动的联动板(29)，大齿轮(25)的转动带动支承座(28)、安装座(27)和流涎模头(16)可相对于流涎辊(17)转动；

所述流涎模头(16)的内部形成一用于盛放聚乙烯醇熔体的密闭腔体；所述流涎模头(16)的外侧壁上开有一与密闭腔体相通的进液口(30)，内侧壁上形成与密闭腔体相通的模唇口，所述的进液口处连接保温管道(21)。

4.根据权利要求3所述的耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺，其特征在于，所述安装座(27)的底面固定连接一导轨(31)，该导轨(31)安装在多个导轨座(32)上且可相对于导轨座(32)左右移动，所述的支承座(28)上设有一用于驱动导轨(31)左右移动的驱动装置(33)。

5.根据权利要求4所述的耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺，其特征在于，所述的导轨座(32)固定连接在一可前后移动的移动板(34)上，该移动板(34)活动连接在支承座(28)上。

6.根据权利要求5所述的耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺，其特征在于，所述的支承座(28)上开有至少一个纵向设置的燕尾槽(35)，所述移动板(34)的底部下凸形成置于燕尾槽(35)中的滑块(36)。

7.根据权利要求6所述的耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺，其特征在于，所述的支承座(28)上安装至少一个用于驱动移动板(34)前后移动的气缸(37)。

8.根据权利要求3所述的耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺，其特征在于，所述的安装座(27)上装有一可使流涎模头(16)相对安装座(27)转动的控制组件，所述的控制组件包括蜗轮(38)和与蜗轮配合使用的蜗杆(39)，所述蜗杆(39)的外端装有调节手轮(40)；所述的安装座(27)包括底板(41)和安装在底板侧端的两个侧板(42)，所述流涎模头(16)的两端均通过一转轴(43)与侧板(42)连接，所述的蜗轮(38)连接在其中的一个转轴(43)上。

9.根据权利要求1所述的耐水性聚乙烯醇薄膜的生产工艺，其特征在于，所述同向双螺杆挤出机和单螺杆挤出机出口处的法兰上均装有60-120目的过滤网，同向双螺杆挤出机的加料口温度设定在40-60℃。

10.权利要求1所述生产工艺生产的耐水性聚乙烯醇薄膜的应用，其特征在于，耐水性聚乙烯醇薄膜与聚乙烯醇非织造布复合形成多层复合材料，用于制造医疗用防护服或核工业用隔离防护产品。