本發(fā)明涉及一種三醋酸纖維素酯薄膜的制造方法。

背景技術(shù)：

近年來隨著電子顯示行業(yè)的不斷普及發(fā)展，液晶顯示作為顯示裝置的主流技術(shù)，越來越受到人們的關(guān)注。偏光片作為制造液晶顯示器的必備器件，市場(chǎng)需求規(guī)模巨大。三醋酸纖維素酯薄膜因其具有的優(yōu)異物理、光學(xué)特性，被廣泛應(yīng)用于偏光片的支持體和保護(hù)膜。

目前世界上主流的三醋酸纖維素酯薄膜制備方法為溶劑流延法。以三醋酸纖維素酯為原材料，將其在混合溶劑中充分溶解后制得棉膠溶液。制備好的棉膠溶液在不銹鋼鋼帶上流延，形成一定厚度的液膜。液膜經(jīng)干燥、剝離、切邊、壓花、收卷，最終得到三醋酸纖維素酯薄膜。如果制備的棉膠溶液中含有微量的酸，則會(huì)使棉膠溶液的ph值降低，從而腐蝕鋼帶，影響產(chǎn)品的生產(chǎn)。

作為解決該問題的方法，日本專利4175992號(hào)公報(bào)和日本專利2003-260303號(hào)公報(bào)公開了通過控制流延過程中回收溶劑氫離子的指數(shù)的方法，使棉膠的ph值達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)。中國專利cn102250369a纖維素?；锬さ闹圃旆椒ü_了通過控制增塑劑(具有重復(fù)單元的酯結(jié)構(gòu)的化合物)中酸的含量，來解決鋼帶腐蝕的問題，同時(shí)減少三醋酸纖維素酯薄膜產(chǎn)品中的異物。

但是，采取上述方法，并不能很好的解決鋼帶腐蝕的問題，這是因?yàn)槿姿崂w維素酯薄膜作為一種顯示器用光學(xué)膜，市場(chǎng)對(duì)其品質(zhì)要求極高。正常三醋酸纖維素酯薄膜生產(chǎn)過程中必要的切邊工序也會(huì)產(chǎn)生大量廢片。企業(yè)為節(jié)約成本，都會(huì)將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢片進(jìn)行再利用。而三醋酸纖維素酯薄膜廢片的存儲(chǔ)過程中因?yàn)榇鎯?chǔ)時(shí)間及存儲(chǔ)環(huán)境等影響，會(huì)發(fā)生水解及斷鏈降解反應(yīng)產(chǎn)生醋酸，醋酸的產(chǎn)生會(huì)對(duì)三醋酸纖維素酯薄膜的分解產(chǎn)生自催化作用，從而加速分解。而廢片再利用時(shí)，廢片分解后產(chǎn)生的醋酸會(huì)使棉膠溶液ph值降低，從而腐蝕鋼帶，斷鏈降解后三醋酸纖維素酯會(huì)影響再次成膜后產(chǎn)品的相關(guān)性能。所以廢片的儲(chǔ)存方式、添加前處理及加入量會(huì)影響三醋酸纖維素酯薄膜的產(chǎn)品質(zhì)量及鋼帶的安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述已有技術(shù)缺陷，提供一種三醋酸纖維素酯薄膜的制備方法，所述方法能夠降低廢片存儲(chǔ)過程中醋酸的產(chǎn)生，而廢片經(jīng)過特殊處理工序，能夠在保證三醋酸纖維素酯薄膜產(chǎn)品質(zhì)量以及鋼帶安全的前提下對(duì)其進(jìn)行最大限度的利用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種三醋酸纖維素酯薄膜的制造方法，按以下工序操作：三醋酸纖維素酯薄膜廢片的存儲(chǔ)、高溫處理、棉膠溶液的溶解及流延成膜，在棉膠溶液中加入三醋酸纖維素酯薄膜廢片，三醋酸纖維素酯薄膜廢片的存儲(chǔ)溫度為-5-25℃，相對(duì)濕度rh為5％-40％，三醋酸纖維素酯薄膜廢片的ph值為5.0-7.0。

上述三醋酸纖維素酯薄膜的制造方法，所述高溫處理的溫度為120-130℃，時(shí)間為1-2h，高溫處理后三醋酸纖維素酯廢片中醋酸的含量為0.001-0.100μmol/g。

上述三醋酸纖維素酯薄膜的制造方法，所述三醋酸纖維素酯廢片占棉膠溶液總加入量的質(zhì)量比為5％-40％，優(yōu)選為5％-30％，進(jìn)一步優(yōu)選為10％-20％。

上述三醋酸纖維素酯薄膜的制造方法，所述棉膠溶液溶解工序還需要加入主溶劑、助溶劑與增塑劑，所述主溶劑為丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷中的一種或幾種，所述助溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇或乙酸乙酯中的一種或幾種。

上述三醋酸纖維素酯薄膜的制造方法，所述三醋酸纖維素酯薄膜廢片的存儲(chǔ)溫度為0-15℃，相對(duì)濕度為5％-30％，三醋酸纖維素酯薄膜廢片的ph值為5.5-7.0。

上述三醋酸纖維素酯薄膜的制造方法，所述三醋酸纖維素酯薄膜廢片的存儲(chǔ)溫度優(yōu)選為5-15℃，相對(duì)濕度10％-20％，三醋酸纖維素酯薄膜廢片的ph值為6.0-6.5。

上述三醋酸纖維素酯薄膜的制造方法，所述高溫處理后三醋酸纖維素酯廢片中醋酸的含量為0.001-0.010μmol/g，優(yōu)選0.003-0.005μmol/g。

上述三醋酸纖維素酯薄膜的制造方法，所述主溶劑及助溶劑中氯離子的含量為0.000-0.100μmol/g，優(yōu)選為0.000-0.010μmol/g，進(jìn)一步優(yōu)選為0.001-0.005μmol/g。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：

本發(fā)明通過降低廢片存儲(chǔ)過程中醋酸的產(chǎn)生，以及在加入廢片前對(duì)其進(jìn)行高溫處理并控制廢片的加入比例，使得在制備三醋酸纖維素酯薄膜的過程中既保證三醋酸纖維素酯薄膜的產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)保證鋼帶安全。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的制造工序流程圖。

圖中各標(biāo)號(hào)分別表示為：1、廢片干燥裝置，2、原料三醋酸纖維素酯顆粒存儲(chǔ)裝置，3、混料及在線添加裝置，4、攪拌罐，5、泵，6、過濾裝置，7、流延裝置，8、干燥區(qū)，9、收卷機(jī)。

具體實(shí)施方式：

本發(fā)明所稱三醋酸纖維素酯膜通過下述方法制備：

1、三醋酸纖維素酯薄膜廢片的存儲(chǔ)

三醋酸纖維素酯薄膜廢片極易因?yàn)榇鎯?chǔ)不當(dāng)而發(fā)生水解和斷鏈降解反應(yīng)，從而造成三醋酸纖維素酯取代度及聚合度降低。

這不僅會(huì)影響成品三醋酸纖維素酯薄膜的機(jī)械性能，產(chǎn)生的小分子醋酸也會(huì)對(duì)鋼帶產(chǎn)生不利影響。所以三醋酸纖維素酯薄膜廢片的存儲(chǔ)環(huán)境為低溫低濕，其中儲(chǔ)存溫度優(yōu)選為-5-25℃，進(jìn)一步優(yōu)選于0-15℃，最優(yōu)選于5-15℃。相對(duì)濕度rh優(yōu)選為5％-40％，進(jìn)一步優(yōu)選于5％-30％，最優(yōu)選于10％-20％。

2、三醋酸纖維素酯薄膜廢片的檢測(cè)及高溫處理

三醋酸纖維素酯薄膜廢片的存儲(chǔ)時(shí)間由廢片的ph值決定。三醋酸纖維素酯薄膜廢片在使用前利用酸度氣敏試紙對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，廢片的ph值不宜過低，ph值優(yōu)選為5.0-7.0，進(jìn)一步優(yōu)選于5.5-7.0，最優(yōu)選于6.0-6.5。三醋酸纖維素酯薄膜廢片在加入前對(duì)其進(jìn)行高溫處理，使其分解產(chǎn)生的醋酸揮發(fā)。高溫處理的溫度優(yōu)選于120-130℃，高溫處理的時(shí)間優(yōu)選于1-2h。高溫處理后三醋酸纖維素酯廢片中醋酸的含量優(yōu)選為0.001-0.100μmol/g，進(jìn)一步優(yōu)選于0.001-0.010μmol/g，最優(yōu)選于0.003-0.005μmol/g。

3、棉膠溶液的溶解配方主要為：

三醋酸纖維素酯顆粒、三醋酸纖維素酯廢片、主溶劑、助溶劑、增塑劑等。

所述三醋酸纖維素酯為將三醋酸纖維素酯顆粒、三醋酸纖維素酯廢片按一定比例進(jìn)行混合。三醋酸纖維素酯廢片因水解及斷鏈降解反應(yīng)，造成三醋酸纖維素酯的取代度降低、聚合度下降，從而導(dǎo)致成膜后產(chǎn)品機(jī)械性能降低。因此三醋酸纖維素酯廢片占三醋酸纖維素酯總加入量的質(zhì)量比優(yōu)選為5％-40％，進(jìn)一步優(yōu)選于5％-30％，最優(yōu)選于10％-20％。將上述三醋酸纖維素酯加入含有主溶劑、助溶劑及增塑劑的混合溶液中充分溶解，制成均一的棉膠溶液。

主溶劑為丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷中的一種或幾種。

助溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、乙酸乙酯中的一種或幾種。

因?yàn)槿軇┲新入x子含量超標(biāo)時(shí)，氯離子會(huì)與游離的氫離子形成鹽酸，從而腐蝕鋼帶，因此混合溶劑中氯離子的含量優(yōu)選為0.000-0.100μmol/g，進(jìn)一步優(yōu)選于0.000-0.010μmol/g，最優(yōu)選于0.001-0.005μmol/g。

增塑劑為磷酸三苯酯、磷酸-2-聯(lián)苯基二苯基酯、磷酸三(二甲苯酚)酯、間苯二酚四苯基二磷酸中的一種或幾種。

最終生成的三醋酸纖維素酯薄膜的機(jī)械性能滿足斷裂強(qiáng)度大于80mpa，斷裂伸長率大于10％。

4、三醋酸纖維素薄膜的流延成型

棉膠溶液經(jīng)過脫泡處理，經(jīng)流延嘴流延在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的不銹鋼帶上，形成厚度均一的液膜，液膜經(jīng)干燥、剝離、切邊、壓花、收卷，得到三醋酸纖維素酯薄膜。

5、三醋酸纖維素薄膜制備：參見圖1，將存放的三醋酸纖維素酯廢片加入到廢片干燥裝置1中進(jìn)行高溫處理，使廢片分解產(chǎn)生的醋酸揮發(fā)。處理完成后，將處理后的三醋酸纖維素酯廢片與存儲(chǔ)在原料三醋酸纖維素酯顆粒存儲(chǔ)裝置2中的三醋酸纖維素酯顆粒按配方要求在混料及在線添加裝置3中進(jìn)行混合，混合好的三醋酸纖維素酯進(jìn)入含有主溶劑、助溶劑及增塑劑的混合溶液的攪拌罐4中進(jìn)行溶解。溶解完全的棉膠溶液經(jīng)泵5及過濾裝置6流延到連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的流延裝置7上，形成厚度均一的液膜，液膜經(jīng)干燥區(qū)8的進(jìn)行干燥后，經(jīng)切邊、壓花工藝處理，在收卷機(jī)9上收卷，得到本發(fā)明提供的三醋酸纖維素酯薄膜。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明并不限于此。

實(shí)施例1

將三醋酸纖維素酯廢片置于-5℃，rh＝5％的環(huán)境下儲(chǔ)存6個(gè)月，三醋酸纖維素酯薄膜廢片在使用前利用酸度氣敏試紙對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，廢片的ph值5.0。三醋酸纖維素酯薄膜廢片在120℃下高溫處理1h，使廢片分解產(chǎn)生的醋酸揮發(fā)。最終三醋酸纖維素酯廢片中醋酸的含量為0.010μmol/g(如表1所示)。將處理后的三醋酸纖維素酯廢片與正常三醋酸纖維素酯顆粒搭配使用。三醋酸纖維素酯廢片占三醋酸纖維素酯總加入量的質(zhì)量比為5％。將棉膠混合物加入含有主溶劑、助溶劑及增塑劑的混合溶液中充分溶解，制成均一的棉膠溶液，其中溶劑中氯離子的含量為0.000μmol/g。棉膠溶液經(jīng)過多次過濾及脫泡處理后，經(jīng)流延嘴流延在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的不銹鋼帶上，形成厚度均一的液膜，液膜經(jīng)干燥、剝離、切邊、壓花、收卷，得到本發(fā)明提供的三醋酸纖維素酯薄膜。三醋酸纖維素酯薄膜性能測(cè)試及鋼帶安全性見表2。

實(shí)施例2

將三醋酸纖維素酯廢片置于0℃，rh＝10％的環(huán)境下儲(chǔ)存5個(gè)月，三醋酸纖維素酯薄膜廢片在使用前利用酸度氣敏試紙對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，廢片的ph值＝5.5。三醋酸纖維素酯薄膜廢片在120℃下高溫處理2h，使片基分解產(chǎn)生的醋酸揮發(fā)。最終三醋酸纖維素酯廢片中醋酸的含量為0.001μmol/g(如表1所示)。將處理后的三醋酸纖維素酯廢片與正常三醋酸纖維素酯顆粒搭配使用。三醋酸纖維素酯廢片占三醋酸纖維素酯總加入量的質(zhì)量比為10％。將棉膠混合物加入含有主溶劑、助溶劑及增塑劑的混合溶液中充分溶解，制成均一的棉膠溶液，其中溶劑中氯離子的含量為0.001μmol/g。棉膠溶液經(jīng)過多次過濾及脫泡處理后，經(jīng)流延嘴流延在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的不銹鋼帶上，形成厚度均一的液膜，液膜經(jīng)干燥、剝離、切邊、壓花、收卷，得到本發(fā)明提供的三醋酸纖維素酯薄膜。三醋酸纖維素酯薄膜性能測(cè)試及鋼帶安全性見表2。

實(shí)施例3

將三醋酸纖維素酯廢片置于5℃，rh＝20％的環(huán)境下儲(chǔ)存2個(gè)月，三醋酸纖維素酯薄膜廢片在使用前利用酸度氣敏試紙對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，廢片的ph值＝6.0。三醋酸纖維素酯薄膜廢片在125℃下高溫處理2h，使片基分解產(chǎn)生的醋酸揮發(fā)。最終三醋酸纖維素酯廢片中醋酸的含量為0.003μmol/g(如表1所示)。將處理后的三醋酸纖維素酯廢片與正常三醋酸纖維素酯顆粒搭配使用。三醋酸纖維素酯廢片占三醋酸纖維素酯總加入量的質(zhì)量比為20％。將棉膠混合物加入含有主溶劑、助溶劑及增塑劑的混合溶液中充分溶解，制成均一的棉膠溶液，其中溶劑中氯離子的質(zhì)量比為0.005μmol/g。棉膠溶液經(jīng)過多次過濾及脫泡處理后，經(jīng)流延嘴流延在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的不銹鋼帶上，形成厚度均一的液膜，液膜經(jīng)干燥、剝離、切邊、壓花、收卷，得到本發(fā)明提供的三醋酸纖維素酯薄膜。三醋酸纖維素酯薄膜性能測(cè)試及鋼帶安全性見表2。

實(shí)施例4

將三醋酸纖維素酯廢片置于15℃，rh＝30％的環(huán)境下儲(chǔ)存3個(gè)月，三醋酸纖維素酯薄膜廢片在使用前利用酸度氣敏試紙對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，廢片的ph值＝6.5。三醋酸纖維素酯薄膜廢片在130℃下高溫處理2h，使片基分解產(chǎn)生的醋酸揮發(fā)。最終三醋酸纖維素酯廢片中醋酸的含量為0.005μmol/g(如表1所示)。將處理后的三醋酸纖維素酯廢片與正常三醋酸纖維素酯顆粒搭配使用。三醋酸纖維素酯廢片占三醋酸纖維素酯總加入量的質(zhì)量比為30％。將棉膠混合物加入含有主溶劑、助溶劑及增塑劑的混合溶液中充分溶解，制成均一的棉膠溶液，其中溶劑中氯離子的含量為0.010μmol/g。棉膠溶液經(jīng)過多次過濾及脫泡處理后，經(jīng)流延嘴流延在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的不銹鋼帶上，形成厚度均一的液膜，液膜經(jīng)干燥、剝離、切邊、壓花、收卷，得到本發(fā)明提供的三醋酸纖維素酯薄膜。三醋酸纖維素酯薄膜性能測(cè)試及鋼帶安全性見表2。

實(shí)施例5

將三醋酸纖維素酯廢片置于25度，rh＝40％的環(huán)境下儲(chǔ)存3個(gè)月，三醋酸纖維素酯薄膜廢片在使用前利用酸度氣敏試紙對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，廢片的ph值＝7.0。三醋酸纖維素酯薄膜廢片在130℃下高溫處理2h，使片基分解產(chǎn)生的醋酸揮發(fā)。最終三醋酸纖維素酯廢片中醋酸的含量為0.100μmol/g(如表1所示)。將處理后的三醋酸纖維素酯廢片與正常三醋酸纖維素酯顆粒搭配使用。三醋酸纖維素酯廢片占三醋酸纖維素酯總加入量的質(zhì)量比為40％。將棉膠混合物加入含有主溶劑、助溶劑及增塑劑的混合溶液中充分溶解，制成均一的棉膠溶液，其中溶劑中氯離子的含量為0.100μmol/g。棉膠溶液經(jīng)過多次過濾及脫泡處理后，經(jīng)流延嘴流延在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的不銹鋼帶上，形成厚度均一的液膜，液膜經(jīng)干燥、剝離、切邊、壓花、收卷，得到本發(fā)明提供的三醋酸纖維素酯薄膜。三醋酸纖維素酯薄膜性能測(cè)試及鋼帶安全性見表2。

對(duì)比例1

將三醋酸纖維素酯廢片置于-6℃，rh＝15％的環(huán)境下儲(chǔ)存3個(gè)月，三醋酸纖維素酯薄膜廢片在使用前利用酸度氣敏試紙對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，廢片的ph值＝6.0。三醋酸纖維素酯薄膜廢片在130℃下高溫處理2h，使廢片分解產(chǎn)生的醋酸揮發(fā)。最終三醋酸纖維素酯廢片中醋酸的含量為0.001μmol/g(如表1所示)。將三醋酸纖維素酯廢片與正常三醋酸纖維素酯顆粒搭配使用。三醋酸纖維素酯廢片占三醋酸纖維素酯總加入量的質(zhì)量比為15％。將棉膠混合物加入含有主溶劑、助溶劑及增塑劑的混合溶液中充分溶解，制成均一的棉膠溶液，其中溶劑中氯離子的含量為0.150μmol/g。棉膠溶液經(jīng)過多次過濾及脫泡處理后，經(jīng)流延嘴流延在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的不銹鋼帶上，形成厚度均一的液膜，液膜經(jīng)干燥、剝離、切邊、壓花、收卷，得到本發(fā)明提供的三醋酸纖維素酯薄膜。三醋酸纖維素酯薄膜性能測(cè)試及鋼帶安全性見表2。

對(duì)比例2

將三醋酸纖維素酯廢片置于10℃，rh＝3％的環(huán)境下儲(chǔ)存3個(gè)月，三醋酸纖維素酯薄膜廢片在使用前利用酸度氣敏試紙對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，廢片的ph值＝4.5。三醋酸纖維素酯薄膜廢片不進(jìn)行高溫處理。三醋酸纖維素酯廢片中醋酸的含量為0.200μmol/g(如表1所示)。將三醋酸纖維素酯廢片與正常三醋酸纖維素酯顆粒搭配使用。三醋酸纖維素酯廢片占三醋酸纖維素酯總加入量的質(zhì)量比為50％。將棉膠混合物加入含有主溶劑、助溶劑及增塑劑的混合溶液中充分溶解，制成均一的棉膠溶液，其中溶劑中氯離子的含量為0.200μmol/g。棉膠溶液經(jīng)過多次過濾及脫泡處理后，經(jīng)流延嘴流延在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的不銹鋼帶上，形成厚度均一的液膜，液膜經(jīng)干燥、剝離、切邊、壓花、收卷，得到本發(fā)明提供的三醋酸纖維素酯薄膜。三醋酸纖維素酯薄膜性能測(cè)試及鋼帶安全性見表2。

對(duì)比例3

將三醋酸纖維素酯廢片置于30℃，rh＝50％的環(huán)境下儲(chǔ)存6個(gè)月，三醋酸纖維素酯薄膜廢片在使用前利用酸度氣敏試紙對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，廢片的ph值＝7.0。三醋酸纖維素酯薄膜廢片不進(jìn)行高溫處理。三醋酸纖維素酯廢片中醋酸的含量為0.250μmol/g(如表1所示)。將三醋酸纖維素酯廢片與正常三醋酸纖維素酯顆粒搭配使用。三醋酸纖維素酯廢片占三醋酸纖維素酯總加入量的質(zhì)量比為60％。將棉膠混合物加入含有主溶劑、助溶劑及增塑劑的混合溶液中充分溶解，制成均一的棉膠溶液，其中溶劑中氯離子的含量為0.300μmol/g。棉膠溶液經(jīng)過多次過濾及脫泡處理后，經(jīng)流延嘴流延在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的不銹鋼帶上，形成厚度均一的液膜，液膜經(jīng)干燥、剝離、切邊、壓花、收卷，得到本發(fā)明所述三醋酸纖維素酯薄膜。

三醋酸纖維素酯薄膜性能測(cè)試及鋼帶安全性見表2。

表1廢片保存環(huán)境及保存效果

表2棉膠質(zhì)量及薄膜性能對(duì)比