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熱收縮聚酯(PET)薄膜的加工與應(yīng)用

文章出處:新聞中心 責(zé)任編輯:東莞紅源薄膜有限公司 發(fā)表時(shí)間:2022-05-11
   

PET薄膜縮短塑料薄膜的需求是在常溫下安穩(wěn),加熱時(shí)(玻璃化溫度以上)縮短,并且是在一個(gè)方向上發(fā)作50%以上的熱縮短較為抱負(fù)。熱縮短塑料薄膜包裝的特色是:貼體通明,表現(xiàn)商品形象;緊束包裝物,防散性好;防雨、防潮、防霉;無(wú)復(fù)原性,有必定防偽功用。熱縮短塑料薄膜常用于便利食物、飲料、電子電器、金屬制品等的包裝,特別是縮短標(biāo)簽為其最首要的使用范疇。

熱縮短塑料薄膜除了用作縮短標(biāo)簽外,這些年也開(kāi)端用于日用商品的外包裝。由于它既可使包裝物品避免受到?jīng)_擊,防雨、防潮、防銹,又能使商品以打印精巧的外包裝贏得用戶,一起它能極好地展現(xiàn)出產(chǎn)廠家的良好形象。當(dāng)前,越來(lái)越多的包裝廠家選用印花縮短薄膜來(lái)替代傳統(tǒng)的通明薄膜。由于印花縮短薄膜能夠進(jìn)步商品的外觀層次,有利于商品的廣告宣傳,可使商標(biāo)品牌在消費(fèi)者心中發(fā)作深入的形象。

熱縮短塑料薄膜通常多以無(wú)定形塑料加工制得,例如聚苯乙烯、聚氯乙烯、PVDC等。聚苯乙烯(PS)縮短膜強(qiáng)度低、不耐沖擊,故很少被運(yùn)用;而聚氯乙烯(PVC)不利于收回處置,不契合環(huán)保需求。在國(guó)外,特別是在歐洲,聚氯乙烯(PVC)塑料薄膜已被制止在包裝范疇尤其是食物包裝方面的運(yùn)用。

聚酯(PET)熱縮短薄膜則是一種新式熱縮短包裝資料。由于它具有易于收回、無(wú)毒、無(wú)味、機(jī)械功能好,特別是契合環(huán)境保護(hù)等特色,在發(fā)達(dá)國(guó)家聚酯(PET)已成為替代聚氯乙烯(PVC)熱縮短薄膜的抱負(fù)替代品。

熱縮短聚酯(PET)薄膜的共聚改性

聚酯(PET)薄膜是一種結(jié)晶型資料,通常聚酯薄膜經(jīng)過(guò)特別技術(shù)處置只能得到30%以下的熱縮短率。若要取得熱縮短率較高的聚酯薄膜,則有必要對(duì)其進(jìn)行改性。也即是說(shuō),為了制備高熱縮短率的聚酯薄膜,需要對(duì)通常聚酯即聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯進(jìn)行共聚改性。共聚改性后的PET薄膜其最高熱縮短率可高達(dá)70%以上。

通常聚酯通常是由對(duì)苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)經(jīng)過(guò)酯化、縮聚反應(yīng)而制得,歸于結(jié)晶型聚合物(嚴(yán)厲講是結(jié)晶區(qū)和非晶區(qū)共存的聚合物)。所謂共聚改性即是除了對(duì)苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)兩種首要組分之外,再引進(jìn)第三乃至第四組分參加共聚,意圖是使之生成不對(duì)稱的分子布局而構(gòu)成無(wú)定形的PET共聚物。

引進(jìn)的第三乃至第四單體能夠是二元酸或二元醇。其間,二元羧酸有間苯二甲酸、丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸等;二元醇有新戊二醇、丙烯二醇、二甘醇、1.4環(huán)己烷二甲醇等。如以二元羧酸(Acidic)進(jìn)行共聚改性時(shí),所制得的PET共聚物,稱之為APET;若以二元醇(Glycolic)進(jìn)行共聚改性時(shí),所制得的PET共聚物,則稱之為PETG。

上述引進(jìn)的第三單體中,最常選用的二元羧酸是間苯二甲酸(IPA)。IPA的參加可改動(dòng)聚酯對(duì)稱的嚴(yán)密布局,損壞大分子鏈的規(guī)整性,然后降低大分子間的作用力,使聚酯分子布局變得對(duì)比和婉。一起,由于IPA的引進(jìn),使聚酯難于成核結(jié)晶,并且跟著IPA引進(jìn)量的添加,APET共聚物由有些結(jié)晶向非結(jié)晶聚合物過(guò)渡,由于這種改性聚酯APET的結(jié)晶才能降低,無(wú)定形區(qū)變大,故可用于制作高縮短薄膜。引薦IPA的參加量在20%左右為宜。

引進(jìn)的第三單體也能夠是二元醇。最常用的二元醇是1.4環(huán)己烷二甲醇(CHDM)。在聚酯共聚過(guò)程中,參加CHDM對(duì)改動(dòng)聚酯的tg、tm和結(jié)晶速率均會(huì)發(fā)作很大的影響。跟著CHDM含量的添加,共聚酯PETG的熔點(diǎn)降低、玻璃化溫度上升、共聚物變?yōu)榉蔷B(tài)布局。不過(guò),1.4環(huán)己烷二甲醇(CHDM)的參加量須操控在恰當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),通常引薦CHDM參加量為30~40%。這種用二元醇改性的PETG不只可用于制備高縮短薄膜,也可用來(lái)出產(chǎn)熱封膜、高通明膜片等,用處非常廣泛。

熱縮短薄膜的縮短機(jī)理

以BOPET薄膜的出產(chǎn)技術(shù)為例,其出產(chǎn)流程是先將PET共聚樹(shù)脂進(jìn)行枯燥處置,然后參加擠出機(jī)中熔融擠出、經(jīng)過(guò)模頭/冷鼓鑄片,隨后將鑄片加熱到玻璃化溫度以上、熔融溫度以下的某一恰當(dāng)溫度范圍內(nèi),并在外力作用下,進(jìn)行單向或雙向必定倍數(shù)的拉伸,通常需求進(jìn)行橫向3.5~4.0倍的拉伸。經(jīng)過(guò)拉伸使PET大分子鏈沿外力方向取向,接著使之冷卻定型,使已取向的PET分子布局“凍住”定型。這種外力作用下的高彈形變具有熱縮短的“回憶效應(yīng)”,當(dāng)把這種具有“回憶效應(yīng)”的薄膜再加熱到拉伸溫度以上時(shí),被凍住了的大分子取向布局開(kāi)端松馳,在微觀上表現(xiàn)為PET薄膜發(fā)作縮短。值得一提的是這種PET薄膜熱縮短首要是由取向的無(wú)定形有些所奉獻(xiàn)。這也是為何共聚改性的無(wú)定形PET薄膜(APET或PETG)要比通常結(jié)晶型PET薄膜熱縮短率大得多的原因。因而,經(jīng)過(guò)添加薄膜中取向的無(wú)定形區(qū)便能夠到達(dá)大大進(jìn)步薄膜熱縮短率的意圖。如前所述,通常聚酯薄膜的熱縮短率僅在30%以下,而共聚改性的聚酯的熱縮短率可高達(dá)70%以上。

熱縮短聚酯薄膜的出產(chǎn)技術(shù)

熱縮短聚酯薄膜的出產(chǎn)技術(shù)流程為:

熱縮短聚酯薄膜的出產(chǎn)技術(shù)條件及其影響簡(jiǎn)略介紹如下:

1. 枯燥處置:由于聚酯大分子鏈中含有酯基,有吸濕性傾向,在受熱的情況下,即便有微量的水分存在,也很容易發(fā)作水解。其結(jié)果是,在成型加工的過(guò)程中,會(huì)發(fā)作很多的氣泡,影響正常出產(chǎn);一起,因水解降解,使分子量降低,PET品突變劣。所以在熔融擠出加工之前,有必要進(jìn)行枯燥處置。引薦選用真空轉(zhuǎn)鼓枯燥,枯燥溫度70~75℃,枯燥時(shí)刻>6h 。

2. 熔融擠出:經(jīng)過(guò)枯燥處置的共聚PET樹(shù)酯便可參加單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出 ,各段溫度設(shè)定為:180—240—260—270—275℃,熔體溫度約270℃。

若是選用排氣式雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出,則可省去真空轉(zhuǎn)鼓枯燥體系。由于排氣式雙螺桿擠出機(jī)通常設(shè)置有兩個(gè)排氣口,它們別離與兩個(gè)抽真空體系相連。經(jīng)過(guò)真空泵抽真空可將PET樹(shù)酯中所含水分及熔融擠出過(guò)程中發(fā)作的低分子物抽走,到達(dá)相同的作用,并且能夠大大節(jié)約出資和運(yùn)轉(zhuǎn)本錢。

3. 流延鑄片:熔融擠出的熔體經(jīng)過(guò)熔體計(jì)量泵、過(guò)濾器、熔體管道進(jìn)入衣架式模頭后從模唇口流延至冷卻轉(zhuǎn)鼓上而構(gòu)成鑄片。冷卻轉(zhuǎn)鼓的冷卻水溫度操控在30℃左右。

4. 單向拉伸:高熱縮短聚酯薄膜常需求單向縮短,特別需求是橫向熱縮短。橫向拉伸的預(yù)熱溫度為90~100℃,拉伸溫度為105~110℃,拉伸倍數(shù)3~3.5倍。鏈夾須加強(qiáng)風(fēng)冷,操控夾子溫度在110℃以下,以避免共聚樹(shù)脂粘夾。拉伸后的PET薄膜當(dāng)即進(jìn)行冷卻而無(wú)須進(jìn)行熱定型處置。

5. 收卷、分切:經(jīng)過(guò)單向拉伸的PET薄膜經(jīng)過(guò)在線測(cè)厚、牽引收卷,最終依據(jù)用戶需求的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分切、查驗(yàn)、包裝,即為熱縮短薄膜制品。

跟著中國(guó)塑料包裝工業(yè)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷進(jìn)步,果汁、汽水等飲料大多選用歸納功能優(yōu)秀、有較好隔絕功能、無(wú)毒無(wú)味的PET塑料瓶進(jìn)行包裝,其用量非??捎^。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)前全國(guó)PET飲料瓶用量至少達(dá)25萬(wàn)噸以上,與之配套的PET熱縮短標(biāo)簽薄膜用量則可達(dá)2~3萬(wàn)噸。別的,自中國(guó)參加WTO今后,對(duì)外貿(mào)易不斷擴(kuò)大,為了進(jìn)步出口商品的形象和價(jià)值,也有必要運(yùn)用聚酯熱縮短薄膜等較高級(jí)的包裝資料??倸w,熱縮短PET薄膜的使用遠(yuǎn)景非??春茫?

 

 

 

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