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1、雙向拉伸聚丙烯薄膜的霧度影響因素胡愛華摘要:本文主要研究了結(jié)晶、原料、抗粘連劑對(duì)BOPP薄膜霧度影響。關(guān)鍵詞:BOPP薄膜;霧度;抗粘連劑我國(guó)改革開放以來,人民水平大幅提高,商品包裝的檔次越來越高,包裝工業(yè)得到迅速發(fā)展,而BOPP薄膜由于具有高透明度和光澤感,材料無毒、分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,對(duì)氣味及水分有一定的阻隔功能,因此是產(chǎn)品包裝的理想材料,在食品、煙草、印刷覆合、膠粘帶等行業(yè)被廣泛應(yīng)用,成為包裝領(lǐng)域最大品種的塑料包裝薄膜。生產(chǎn)BOPP薄膜技術(shù)含量高,是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作,而合理控制好薄膜的物理、機(jī)械性能的同時(shí),不斷提高薄膜的光學(xué)性能是日益激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。本文根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累,重點(diǎn)討論
2、了結(jié)晶、原料、防粘結(jié)劑對(duì)薄膜霧度的影響。1、結(jié)晶薄膜中PP的結(jié)晶度和晶體尺寸對(duì)BOPP薄膜的機(jī)械力學(xué)性能和光學(xué)性能有重要影響。結(jié)晶度高則強(qiáng)度高,韌性差;晶體尺寸小而均勻,有利于提高薄膜的力學(xué)強(qiáng)度,耐磨性、耐熱性,提高薄膜的透明度和表面光澤度。雙向拉伸可以使PP中可能產(chǎn)生的較大顆粒晶體破碎,從而減小晶體尺寸,提高透光率,降低霧度。如PP經(jīng)雙向拉伸后,霧度下降50%。從結(jié)晶的角度來看,要生產(chǎn)低霧度的BOPP薄膜,應(yīng)盡量減小PP晶體的尺寸,一般可以調(diào)整工藝參數(shù),如各段的冷卻速度加快、低的加工溫度、較大的拉伸比等,使得結(jié)晶細(xì)密且不形成大的晶體,這樣薄膜即可獲得良好的力學(xué)性能又能降低薄膜霧度。
3、2、原料不同的石化廠家因其工藝和技術(shù)不同,所生產(chǎn)的原料存在一定的差別。對(duì)薄膜霧度影響最大的一項(xiàng)指標(biāo)為黃色指數(shù),它是衡量原料顏色的一個(gè)指標(biāo)。黃色指數(shù)越大,生產(chǎn)出來的膜卷越黃,相應(yīng)的薄膜的霧度也越大;黃色指數(shù)越小,生產(chǎn)出來的膜卷越青,相應(yīng)的薄膜的霧度越小。3、抗粘劑影響1?)BOPP薄膜抗粘劑的作用機(jī)理、類型和特性???在BOPP薄膜的生產(chǎn)中,無論是半成品或成品都必須卷繞在卷芯上,由于薄膜較薄而且收卷較緊,這就會(huì)導(dǎo)致薄膜之間產(chǎn)生粘連的可能。當(dāng)在薄膜的表層(抗粘劑通常加在薄膜的表層)加入一定量的與聚丙烯樹脂不相溶的抗粘劑后,由于其粒徑是3~5um,而薄膜的表層厚度一般為1um,凸露于表面的
4、抗粘劑使薄膜之間形成了空氣隔離層,從而起到防粘作用。???作為BOPP薄膜的抗粘劑,必須具有良好的抗粘性、分散性、無毒并與聚丙烯樹脂具有相近的折光系數(shù)。目前國(guó)內(nèi)外BOPP市場(chǎng)上的抗粘劑有無機(jī)和有機(jī)兩大類,無機(jī)的抗粘劑主要有合成二氧化硅、合成瓷土、玻璃微珠、碳酸鈣等。這類抗粘劑形狀為不規(guī)則或圓形,粒徑大小約3~5um,透明,對(duì)潮濕較敏感,除二氧化硅較硬外,其它的硬度適中,另外抗粘劑均具有較高的表面積,有助于對(duì)其它的添加劑的吸收,這方面二氧化硅抗粘劑表現(xiàn)稍為明顯。???有機(jī)抗粘劑是近年來發(fā)展的新品種,其中較典型的產(chǎn)品是有機(jī)硅聚合體,例如聚硅氧烷聚合體,這類抗粘劑兼具抗粘和增滑的功能,粒徑
5、大小約4um,圓形、透明、軟化溫度或熔點(diǎn)較低,對(duì)潮濕及其它添加劑吸附不敏感。?????根據(jù)產(chǎn)品所用的原材料,BOPP抗粘劑可以與聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物甚至增滑劑預(yù)配制成母料,濃度一般是2%~15%,濃度低的其分散性更好。2)同類型抗粘劑和添加量對(duì)薄膜霧度的影響抗粘劑加在薄膜的表層后,改善了薄膜的抗粘結(jié)性能,此外,它還大大影響了薄膜的摩擦系數(shù)和光學(xué)性能。例如生產(chǎn)ABA型的普通型熱封膜時(shí),其芯層加入相同型號(hào)的2%增滑/抗靜電劑、表層純共聚物中分別加入500ppm、1000ppm、1500ppm、2000ppm、2500ppm的下面幾種典型抗粘劑,薄膜的濁度、光澤度如圖所示。?????
6、由圖可以看出,加入抗粘劑后薄膜的濁度和光澤均變差,這是由于抗粘劑特別是無機(jī)類的抗粘劑,與聚丙烯樹脂是不相溶的,薄膜在拉伸過程中會(huì)使得抗粘劑周圍產(chǎn)生空穴,并在兩種材料之間存在折射率稍有不同的界面,另外其凸出于薄膜表面的抗粘劑使薄膜表面粗糙化,都會(huì)造成了薄膜的光學(xué)性能變差。4、結(jié)論薄膜的霧度的主要影響因素為:結(jié)晶度、原料的黃色指數(shù)、抗粘劑的種類和加入的量。要生產(chǎn)出優(yōu)良光學(xué)性能的薄膜,必須在生產(chǎn)中控制結(jié)晶度盡量低,選用的原料的黃色指數(shù)為負(fù)值和選用粒徑小的合適抗粘劑且加入量適中。