本發明涉及可降解高分子材料及一次性個人護理用品，具體為一種可降解染發披肩用高阻隔塑料薄膜的制備工藝。
背景技術：
1、染發披肩作為一次性染發輔助用品，核心需求是阻隔染發劑（含過氧化氫、芳香胺染料等）滲透、親膚貼合避免滲漏、使用后可環境降解，但現有技術存在以下不可調和的缺陷：
2、阻隔性與可降解性的矛盾：現有可降解薄膜（如純pla、pbat）分子鏈間隙大，對染發劑中小分子物質的阻隔時間不足；部分方案采用物理共混納米蒙脫土改性，但蒙脫土易團聚，與基體相容性差，導致薄膜層間剝離、阻隔性提升有限，且犧牲了可降解率。
3、層間結合力與結構穩定性不足：現有多層共擠薄膜僅通過熔融黏合實現層間結合，在染發披肩拉伸、彎折使用過程中易分層，一旦層間剝離，阻隔性能直接失效。
4、滲漏與附著的雙重痛點：現有披肩薄膜表面要么光滑（染發劑易附著殘留，增加清潔負擔），要么粗糙（與頸部皮膚貼合性差，染料從間隙滲漏），無方案同時實現“減少染發劑附著”與“頸部密封”。
5、場景適配性缺陷：現有方案未考慮實際染發場景下的動態滲漏問題（如用戶低頭、抬手時的薄膜拉伸會擴大分子間隙，導致染料瞬時滲透）；同時涂層耐汗性不足（皮膚出汗會溶解涂層黏合劑，破壞頸部密封貼合性），進一步加劇滲漏風險；且忽略了穿戴便捷性與頸部尺寸適配性，固定尺寸的包邊易出現過松（滲漏）或過緊（不適）的問題。
技術實現思路
1、解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本發明提供了一種可降解染發披肩用高阻隔塑料薄膜的制備工藝，解決了用戶低頭、抬手動作引發薄膜拉伸，進而導致分子間隙擴大、染料瞬時滲透的技術問題。
3、（二）技術方案
4、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種可降解染發披肩用高阻隔塑料薄膜的制備工藝，包括有以下步驟：
5、步驟一：殼聚糖-多巴胺協同接枝納米蒙脫土的制備：將5g20-30nm納米蒙脫土分散于2wt%乙酸溶液中，以200w超聲分散40min，確保蒙脫土質量濃度為25g/l，保障片層充分剝離，隨后加入多巴胺鹽酸鹽（蒙脫土：多巴胺=1:0.2），用1mol/lnaoh溶液調ph至8.5，室溫攪拌反應1h使多巴胺鄰苯二酚基團與蒙脫土表面羥基結合；接著加入殼聚糖（蒙脫土：殼聚糖=1:0.4），升溫至50℃恒溫攪拌反應3h，通過殼聚糖與多巴胺的席夫堿反應實現化學接枝，最后用1mol/lhcl調ph至7.0，在殼聚糖溶液中加入戊二醛（質量分數為殼聚糖的5%），室溫攪拌2h，使殼聚糖分子鏈上的部分氨基轉化為醛基；隨后，多巴胺分子中的伯胺基團與醛基化殼聚糖的醛基發生席夫堿縮合反應，同時多巴胺的鄰苯二酚基團與蒙脫土表面羥基形成配位鍵，最終實現“蒙脫土-多巴胺-殼聚糖”的化學接枝，以8000r/min轉速離心15min，去離子水洗滌3次去除未接枝的游離物質，60℃真空干燥8h，得到殼聚糖-多巴胺接枝改性蒙脫土（cts-da-mmt）；
6、步驟二：pbat-pla基體及相容劑的預處理：
7、完成改性蒙脫土制備后，對pbat-pla基體及相容劑進行預處理，消除原料缺陷對成膜性能的影響；按pbat:pla=6:3質量比混合，加入2wt%馬來酸酐接枝pbat作為相容劑，相容劑中的馬來酸酐基團可同時與pbat的酯基、pla的羥基發生化學反應，提升基體樹脂的界面結合力；隨后將混合物置于85℃真空干燥箱中干燥5h，嚴格控制含水量≤0.03%；
8、步驟三：梯度阻隔+ipn層母粒的制備：
9、基于預處理后的基體樹脂與改性蒙脫土，分別制備梯度阻隔+ipn層母粒；其中外層阻隔母粒采用pbat-pla基體+12wt%cts-da-mmt+1wt%抗氧劑1010混合，經雙螺桿擠出機造粒（螺桿轉速35r/min，溫度段：170℃→175℃→180℃），通過高含量cts-da-mmt的片層阻隔效應，提升薄膜對染發劑小分子物質的阻隔性能；
10、中層ipn母粒選用pbat-pla基體+7wt%cts-da-mmt+5wt%聚氨酯預聚體（nco含量3wt%）+0.5wt%交聯劑混合，雙螺桿擠出造粒（螺桿轉速30r/min，溫度段：165℃→170℃→175℃），借助聚氨酯預聚體與基體形成互穿網絡，解決層間剝離問題。
11、優選的，根據所述步驟三中內層柔韌母粒則為pbat-pla基體+3wt%cts-da-mmt+2wt%pha微粉（粒徑2μm）混合，雙螺桿擠出造粒（螺桿轉速25r/min，溫度段：160℃→165℃→170℃），通過低蒙脫土含量搭配pha微粉，提升內層與皮膚的貼合柔韌性。
12、優選的，根據所述步驟三得到步驟四：多層共擠流延機的系統調試：
13、母粒制備完成后，對多層共擠流延機進行系統調試，確保各參數匹配三層母粒的熔融特性；溫度參數設定為料筒溫度（外層180℃、中層175℃、內層170℃）、模頭溫度185℃，避免層間熔體混合不均；運行參數調控為螺桿轉速（外層45r/min、中層40r/min、內層35r/min）、冷卻輥溫度35℃、氣隙5cm（防止氣隙過大導致薄膜厚度波動）、靜電吸附電壓10kv；
14、步驟五：梯度+ipn層共擠流延成膜：
15、參數調試完畢后，將三層母粒送入共擠機進行梯度+ipn層共擠流延成膜，通過模頭內交聯反應形成動態回復型ipn結構，強化層間結合；三層母粒分別加入共擠機對應料筒，熔融后經三層分配式共擠模頭擠出，中層聚氨酯預聚體在模頭內與基體樹脂發生交聯反應，形成動態回復型ipn結構；隨后熔體經冷卻輥（表面粗糙度ra≤0.2μm）定型，得到總厚32μm的復合基膜（外層10μm、中層12μm、內層10μm）；
16、步驟六：基膜的雙向拉伸與熱定型：
17、得到復合基膜后，對其進行雙向拉伸與熱定型處理，通過調控拉伸參數提升薄膜結晶度與力學強度，避免使用時撕裂；縱向拉伸階段，將基膜送入預熱輥（110℃）預熱30s，以50mm/min速率拉伸至2.0倍倍率，再經定型輥（120℃）定型20s；橫向拉伸階段，縱向拉伸后的基膜送入橫向拉伸機，預熱段120℃預熱20s，以40mm/min速率拉伸至1.8倍倍率，定型段130℃定型30s；最后經25℃冷卻輥冷卻至室溫，得到力學性能達標拉伸基膜；
18、動態拉伸預處理：拉伸定型后的基膜需經過動態拉伸預處理，模擬染發時的肢體動作驗證層間結構穩定性，提前篩選合格制品；將基膜固定于動態拉伸測試臺，模擬低頭30°（拉伸幅度15%，頻率1次/30s）、抬手45°（拉伸幅度10%，頻率1次/20s）的動作，循環測試30min；采用光學顯微鏡觀察層間結構，僅保留層間剝離面積<1%的基膜作為合格制品，確保動態場景下結構穩定。
19、優選的，步驟七：微凸點壓印與疏水改性：
20、動態拉伸預處理合格后，對基膜進行微凸點壓印與疏水改性，通過物理結構與表面改性結合，減少染發劑附著與滲透風險；先采用鎳制精密雕刻壓印輥（凸點直徑70μm、高度15μm、密度280個/cm2），在100℃、0.3mpa壓力下對基膜表面壓印，通過微凸點結構減少染發劑與薄膜的接觸面積；再將壓印后的基膜浸入0.5wt%可降解氟代磷酸酯溶液，以150w功率超聲處理10min，使氟代基團均勻附著于微凸點表面，最后60℃熱風干燥15min完成疏水改性。
21、優選的，步驟八：可降解親膚密封涂層的涂覆與固化：
22、完成表面疏水改性后，在基膜內層涂覆可降解親膚密封涂層并固化，兼顧親膚性與耐汗密封性能，解決頸部滲漏痛點；先制備涂層液：將35wt%水性聚氨酯乳液+5wt%pha微粉（粒徑2μm）+3wt%甘油（增塑劑）+0.5wt%有機硅消泡劑混合，以800r/min攪拌20min，保證pha微粉均勻分散；再采用微凹版涂布機（涂布速率15m/min）將涂層液涂覆于基膜內層（接觸皮膚面），控制涂層厚度為7μm；最后經70℃熱風固化箱（風速1.5m/s）固化20min，使涂層交聯成膜，提升耐汗性能；
23、涂層耐汗性預處理：
24、涂層固化后需進行耐汗性預處理，通過模擬汗液環境測試涂層密封可靠性，確保實際使用場景下的密封性能；先按0.9wt%nacl+0.3wt%尿素+0.2wt%乳酸配置模擬汗液；再將涂覆后的薄膜貼合于模擬皮膚（硅橡膠材質），浸入模擬汗液中靜置1h，取出后測試涂層與模擬皮膚的貼合間隙，僅保留間隙<0.1mm的制品，保障出汗場景下的密封效果。
25、優選的，步驟九：薄膜的分切、質檢與收卷：
26、耐汗性預處理合格后，對薄膜進行分切、質檢與收卷，精準控制尺寸并篩選性能達標制品，保證產品一致性；采用分切機將薄膜分切為125cm×85cm（成人染發披肩標準尺寸）；同步開展多項質檢，包括厚度偏差≤±0.5μm、層間剝離強度≥3n/15mm（gb/t8808-2018）、染發劑阻隔時間≥48h（gb/t1037-2021）；合格薄膜以50n張力收卷，卷徑控制≤30cm，避免卷徑過大導致薄膜褶皺。
27、優選的，步驟十：染發披肩的成型與功能強化：
28、最后對分切后的薄膜進行染發披肩的成型與功能強化，通過多道工序將薄膜轉化為適配染發場景的最終制品；先進行熱合成型：將分切薄膜置于熱合機，按披肩版型（頸部開口直徑15cm、下擺寬85cm）在160℃、0.4mpa壓力下熱合10s，形成立體結構；再進行頸部可調節包邊：將pbat-pcl共混彈性條（質量比7:3）熱合于頸部開口處，彈性條兩端縫制可降解魔術貼（調節范圍5cm），適配不同頸部尺寸；最后對下擺進行加固：采用20khz超聲波壓紋機對披肩下擺進行壓紋加固（壓紋間距2cm），避免使用時撕裂，最終得到成品可降解染發披肩。
29、（三）有益效果
30、與現有技術相比，本發明提供了一種可降解染發披肩用高阻隔塑料薄膜的制備工藝，具備以下有益效果：
31、1、該可降解染發披肩用高阻隔塑料薄膜的制備工藝，利用多巴胺的鄰苯二酚基團實現“蒙脫土-多巴胺-殼聚糖”的化學接枝（而非物理共混），解決蒙脫土團聚與基體相容性問題，多巴胺的鄰苯二酚基團具有動態可逆的黏附特性，在薄膜受到動態拉伸時，鄰苯二酚基團可與蒙脫土片層、pbat-pla基體之間形成可逆的氫鍵、π-π堆積作用及配位鍵：當薄膜拉伸時，部分弱相互作用斷裂以釋放應力；當拉伸應力消失后，斷裂的相互作用可重新形成，使薄膜結構快速回復，避免因拉伸導致的分子間隙擴大和層間剝離，從而維持動態條件下的阻隔性能，同時通過多巴胺的動態黏附性，解決動態拉伸下的阻隔失效問題，殼聚糖還能提升薄膜親膚抗菌性；
32、設計“外層高蒙脫土阻隔層+中層ipn結合層+內層低蒙脫土柔韌層”，中層引入聚氨酯預聚體與基體形成互穿網絡，解決層間剝離的動態穩定性問題，同時實現“外層阻染料、內層保柔韌”的場景適配性。
33、該可降解染發披肩用高阻隔塑料薄膜的制備工藝，通過壓印疏水微凸點減少染發劑接觸面積，內層涂覆含pha的親膚涂層提升密封貼合度，同時通過pha的耐汗性設計，解決出汗環境下的密封失效問題，兼顧親膚性與實用性。