王艷靜 蔡文彬 張娟 袁琳(河南銀金達(dá)新材料股份有限公司)
熱收縮膜因光澤鮮亮,收縮率高,適應(yīng)性強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的貼身包裝等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于飲料、快餐、洗化用品、電子產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)簽和集束式包裝。尤其是飲料行業(yè)。熱收縮膜相較于普通包裝膜最大的特點(diǎn)除其優(yōu)異的熱收縮性,還有清澈透明,高透光率,低霧度等優(yōu)點(diǎn),特別是一些水標(biāo)簽對霧度要求較高。霧度的大小除與材料本身性能有關(guān)外,還與成型加工條件密切相關(guān)。本文探究了拉伸工藝對PETG 熱收縮膜霧度的影響。
1)德國布魯克納雙向拉伸生產(chǎn)線;
2)原料由長垣源宏公司提供;
3)霧度儀(德國BYK4775 透光率霧度儀);
4)試樣制備——按GB/T 2410 規(guī)定進(jìn)行從操作側(cè)、中間、驅(qū)動側(cè)均勻取6 塊橫向薄膜進(jìn)行測試,計(jì)算平均值。
PETG 原料本身存在結(jié)晶結(jié)構(gòu),結(jié)晶結(jié)構(gòu)越小,透明度越高霧度越小[2]。
當(dāng)溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí),高聚物處于高彈態(tài),此時(shí)分子鏈開始移動在外力作用下開始產(chǎn)生較大形變在取向的過程中極易受到溫度及外力作用產(chǎn)生結(jié)晶結(jié)構(gòu)。聚合物的結(jié)晶過程是大分子鏈段重新排列進(jìn)入晶格,由無序變?yōu)橛行虻乃沙谶^程。
PETG 熱收縮膜生產(chǎn)線橫向拉伸區(qū)域一般分為預(yù)熱,拉伸,定型,冷卻四個(gè)區(qū)域。
由圖1、2、3、4 可以看出隨著預(yù)熱區(qū)拉伸區(qū)溫度升高膜的霧度急劇降低而定型區(qū)溫度對其影響較小,冷卻速率對薄膜霧都沒有影響[1]。
圖1 預(yù)熱區(qū)溫度對霧度的影響
圖2 拉伸區(qū)溫度對霧度的影響
圖3 定型區(qū)溫度對霧度的影響
圖4 冷卻速率對霧度的影響
3.3.1 在生產(chǎn)薄膜過程中把薄膜經(jīng)過橫拉后的兩條導(dǎo)軌(或夾口)之間的幅寬與橫拉之前的兩條導(dǎo)軌之間的幅寬(或夾口)之比稱為橫向拉伸比。
從圖5 可以看出橫拉比越大,大分子鏈容易重新排列進(jìn)入晶格,由無序變?yōu)橛行虻呐帕懈泳o密,因而霧度會隨之變大[3]。
圖5 拉伸比對霧度的影響
3.3.2 拉伸過程中拉伸軌道到定性軌道形成的角度稱為拉伸角度。
從圖6 可以看出拉伸區(qū)角度越大,霧度越大。這是因?yàn)樵诶爝^程中拉伸角度越大薄膜厚片拉伸所用時(shí)間越短所受外力越大,越容易形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
圖6 拉伸區(qū)角度對霧度的影響
3.4.1 從圖7 可以看出生產(chǎn)線速度正常運(yùn)行達(dá)到一定速度時(shí)薄膜霧度才會有小幅度的升高。這是因?yàn)楸∧ねㄟ^橫向拉伸區(qū)域越快,受熱時(shí)間越短霧度越大。
圖7 生產(chǎn)線速度對霧度的影響
本文探索研究了拉伸工藝對PETG 熱收縮薄膜的霧度影響,得出如下結(jié)論:
1)隨著橫向拉伸區(qū)中的預(yù)熱,拉伸溫度的升高,霧度隨之降低。
2)定型區(qū)對霧度的影響較小,隨著溫度的升高有較小幅度降低。
3)冷卻速率對霧度沒有影響。
4)橫向拉伸比越大,拉伸角度越大,薄膜的霧度越大。
5)生產(chǎn)線正常運(yùn)行達(dá)到一定速度時(shí)薄膜霧度才會有小幅度的升高。