一种尿不湿底膜的制备工艺的制作方法

本发明涉及尿不湿底膜，尤其涉及一种尿不湿底膜的制备工艺。

背景技术：

1、尿不湿底膜作为一次性卫生用品的核心组成部分，其核心功能需求是在绝对阻隔液体渗漏的同时，保持良好的透气性，以确保使用者的舒适度。为达成这一矛盾性要求，当前先进的技术方案之一是在高分子薄膜（即中间阻隔膜）上制备微米级（例如5-20微米）的阵列式通气孔。这类微孔允许水蒸气通过，但凭借毛细作用力阻隔液态水。微针辊穿孔技术因其效率高、孔型一致性好，成为制备此类精密微孔的主流工艺。

2、然而，微针穿孔工艺的质量控制始终是行业难点。微针的磨损、堵塞、断裂或压力不均，以及薄膜原料的微小波动，都会直接导致微孔出现孔径偏离、形状畸变、甚至完全缺失等缺陷。这些缺陷会严重破坏底膜功能，要么导致透气性不足，要么引发渗漏风险。因此，对穿孔质量进行100%在线检测至关重要。

3、目前，行业内对于此类膜材穿孔质量的检测，主要依赖于基于机器视觉的在线检测系统。但现有技术方案存在以下明显缺陷，制约了质量控制的效能与深度：

4、检测与成因脱节，治标不治本：现有系统通常仅利用工业相机拍摄薄膜，通过图像分析识别微孔的尺寸、形状及是否存在。这种方案只能“看到”缺陷的表观结果（如孔小、无孔），但无法判断缺陷产生的根本原因，例如，检测到一个“孔位缺失”，系统无法区分这是因特定微针断裂所致，还是由于该处薄膜存在杂质或厚度不均导致穿刺失败。这种因果关系的缺失使得后续的工艺调整和设备维护缺乏针对性，只能进行笼统的停机排查，效率低下。

5、信息维度单一，预警能力不足：现有检测仅依赖视觉单一维度信息，属于“事后检测”。只有当缺陷已经在产品上显现出来，系统才能报警。它无法感知微针本身的健康状态（如轻微磨损导致的压力衰减）或穿刺过程的异常（如遇到异物的冲击），因此，系统不具备预测性维护能力，无法在微针性能衰退但尚未造成批量废品前发出预警，无法防止缺陷的连续产生。

6、数据孤立，无法实现智能决策：视觉检测数据与设备物理状态数据（如微针压力、振动）通常分属不同系统，彼此独立，没有进行有效的时空关联与融合分析。这导致生产过程中产生的海量数据价值未被挖掘，无法通过多源数据交叉验证来精准定位故障源，也无法建立工艺参数、设备状态与最终产品质量之间的深层关联模型，限制了生产向智能化、自适应调控方向发展。

技术实现思路

1、基于现有的尿不湿底膜的制备工艺对底膜检测中检测与成因脱节，治标不治本、信息维度单一，预警能力不足、数据孤立，无法实现智能决策的技术问题，本发明提出了一种尿不湿底膜的制备工艺。

2、本发明提出的一种尿不湿底膜的制备工艺，包括步骤一：制备中间阻隔摸：

3、原料：主要成分为改性聚乙烯，掺入片层状纳米粘土和疏水型气相二氧化硅；

4、制作：将树脂与纳米填料在双螺杆挤出机中熔融共混、造粒；

5、成型：通过流延法制成致密厚度3-8微米的连续薄膜，形成中间阻隔膜；

6、步骤二、制备外层和内层：

7、外层：采用聚四氟乙烯拉伸微孔膜，预先通过物理拉伸，形成孔径为0.1-1.0μm的互连微孔网络；

8、内层：采用亲水性超细旦纺粘无纺布；

9、步骤三：对所述中间阻隔膜使用微针辊设备进行穿孔处理，以在所述中间阻隔膜上形成孔径为5-20微米的阵列式微型通气孔；

10、步骤四：将带有微型通气孔的所述中间阻隔膜与所述内层通过低温热压进行第一复合，得到半成品复合层；

11、步骤五：将所述半成品复合层与所述外层通过低温度热压进行第二复合，制得尿不湿底膜。

12、优选地，所述步骤三中的微针辊设备包括布料输送部件，所述布料输送部件的外外表面设置有微针部件，所述微针部件包括微针，所述微针对所述中间阻隔膜进行穿微孔；

13、还包括检测系统，所述检测系统包括成像采集与质量检测单元、微针状态感知单元、多源信息融合诊断单元以及控制与输出单元。

14、优选地，所述微针部件还包括支撑支架，所述支撑支架固定安装在所述布料输送部件的框架上表面，所述支撑支架的外表面固定安装有升降液压缸，所述升降液压缸的活塞杆一端固定安装有保护外壳，所述保护外壳的内壁固定安装有微型液压缸，所述微型液压缸的活塞杆固定安装有安装架，所述安装架的内壁滑动插接有滑板，所述滑板的下表面与多组所述微针的一端固定安装；

15、所述安装架的外表面通过连接杆滑动插接有按压架，所述按压架的上表面固定安装有连接弹簧，所述连接弹簧的一端与所述安装架的下表面固定安装，所述微针的一端穿过所述保护外壳的下表面与所述按压架的孔壁滑动插接。

16、优选地，所述布料输送部件的框架外表面固定安装有支撑外壳，所述支撑外壳的孔壁滑动插接有按压锥槽，所述按压锥槽的内壁与下降后所述微针的一端接触，所述按压锥槽的下表面固定安装有接触板，所述按压锥槽的外表面固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述支撑外壳的孔壁固定安装。

17、优选地，所述成像采集与质量检测单元，用于在线采集已穿孔薄膜的图像，识别并分类微孔缺陷；

18、所述微针状态感知单元，用于实时采集微针执行穿孔动作时的压力信号，监测微针的工作状态；

19、所述多源信息融合诊断单元，分别与所述成像采集与质量检测单元和所述微针状态感知单元连接，用于接收微孔缺陷信息与微针状态信息，通过时空关联与逻辑分析，判断特定缺陷的产生是否由微针状态异常导致，并输出根因诊断结果；

20、所述控制与输出单元，用于根据所述根因诊断结果，进行显示、报警或触发相应的维护控制指令。

21、优选地，所述成像采集与质量检测单元包括工业相机、远心镜头、平行背光源及同步触发模块；

22、所述工业相机通过支撑架固定安装在所述布料输送部件的框架外表面，所述平行背光源固定安装在所述布料输送部件的框架外表面，所述远心镜头固定安装在所述工业相机的外表面；

23、所述平行背光源与所述工业相机分置薄膜两侧构成背光成像光路；所述同步触发模块用于控制相机拍摄，确保图像与生产节拍同步。

24、优选地，所述微针状态感知单元包括安装在所述按压架内壁的按压压力传感器和安装在所述支撑外壳的内底壁且位于所述接触板正下方的压电片传感器；

25、所述按压压力传感器用于测量单次穿孔过程的动态压力曲线，所述压电片传感器用于测量针尖通过按压锥槽与接触板传递的稳态作用力；

26、所述微针状态感知单元实时提取每次穿孔动作的压力峰值、压力曲线积分面积及稳态压力值，并与预设的正常基准模型进行比对，输出所述微针状态评估，所述评估结果包括正常、磨损、疑似堵塞或者失效。

27、优选地，所述多源信息融合诊断单元包括数据时空对齐模块和根因分析逻辑模块；

28、所述数据时空对齐模块，用于根据生产线速度与编码器信号，将所述成像采集与质量检测单元检测到的缺陷孔出现的时间点及横向位置，与所述微针状态感知单元在相同时空点采集到的微针（26）状态信息进行精确匹配；

29、所述根因分析逻辑模块，预设有以下诊断规则：

30、规则a：若在某一位置的时间点检测到孔位缺失或孔径过小的缺陷，且匹配到的此次的此所述微针（26）压力峰值显著低于正常阈值，则诊断根因为对应微针（26）压力不足或磨损断针；

31、规则b：若检测到孔径过大或撕裂的缺陷，且匹配到的稳态压力值异常升高，则诊断根因为对应微针（26）堵塞或遇异物导致穿刺力异常增大；

32、规则c：若检测到缺陷，但匹配到的微针（26）压力峰值及稳态压力值数据完全正常，则诊断根因为薄膜原材料异常或外部污染导致，排除设备故障。

33、优选地，所述成像采集与质量检测单元还包括图像处理与分析模块，其执行以下流程：

34、对采集图像进行预处理和微孔目标分割；

35、计算每个微孔的等效直径与圆形度；

36、根据预设的孔径范围与圆形度阈值进行合格性判定，并将不合格孔分类为孔径过小/堵塞、孔径过大/撕裂、形状不良或孔位缺失缺陷；

37、记录每个缺陷孔在薄膜幅宽方向上的位置坐标或相对于生产线起始点的时序编号。

38、优选地，所述多源信息融合诊断单元还包括统计学习模块；

39、所述统计学习模块用于长期收集并关联缺陷数据与微针状态数据，通过机器学习分析微针状态参数与特定类型缺陷发生率之间的相关性，建立预测模型，用于在微针性能衰退到引发表观缺陷之前，提前发出预防性维护预警；

40、所述控制与输出单元包括：

41、综合显示界面，用于并列或叠加显示微孔质量分布云图、微针压力状态图谱及融合诊断后的根因定位图；

42、分级报警模块，用于根据所述根因诊断结果的严重程度，触发不同级别的报警，其中，由规则a或b诊断出的设备故障触发高级别停机维护报警，由规则c诊断出的材料问题触发中级别工艺参数调整报警；

43、维护指令接口，用于在诊断出特定微针异常时，可输出指令至设备plc，提示或自动定位至异常工位以便更换或清理。

44、本发明中的有益效果为：

45、1、通过设置微针辊部件，通过微针部件中按压架与微针的分步顺序控制，先按压后穿刺、先退针后松压，实现了穿孔工艺的精准与可靠，该设计确保了微针在穿刺瞬间，薄膜已被稳定压紧，有效防止了薄膜随针粘连或位移，从而在超薄膜上形成位置精确、边缘整齐的微孔。结合内置传感器对每次动作压力的实时监测，该系统不仅提升了穿孔质量的一致性，更通过过程信号的数字化为预测性维护与工艺优化提供了核心依据。

46、2、通过设置检测系统，通过将视觉缺陷识别与微针过程信号进行毫秒级时空关联，实现了对微孔缺陷的根因诊断，能精准区分设备故障与材料异常，极大提升了排障效率，更进一步，系统通过机器学习建立“信号-质量”预测模型，可在微针性能衰退尚未导致可见缺陷的早期阶段发出预防性预警，推动质量控制模式从事后剔除向事前预防的跨越，显著提升了生产的智能化水平与质量稳定性。