熱收縮聚酯(PET)薄膜的加工與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2016-01-15
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PET薄膜縮短塑料薄膜的需求是在常溫下穩(wěn)定徊极,加熱時(shí)(玻璃化溫度以上)收縮芙继,并且是在一個(gè)方向上產(chǎn)生50%以上的收縮纽什。熱縮短塑料薄膜包裝的特色是:貼體通明馅笙,表現(xiàn)商品形象;緊束包裝物蔬捷,防散性好垄提;防雨、防潮周拐、防霉铡俐;無復(fù)原性,有必定防偽功用妥粟。熱縮短塑料薄膜常用于便利食物审丘、飲料、電子電器索王、金屬制品等的包裝丢华,特別是縮短標(biāo)簽為其最首要的使用范疇船白。
熱縮短塑料薄膜除了用作縮短標(biāo)簽外对番,這些年也開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)_擊蒙敦,防雨每缎、防潮、防銹屏烂,又能使商品以打印精巧的外包裝贏得用戶燃圾,一起它能極好地展現(xiàn)出產(chǎn)廠家的良好形象。當(dāng)前巾割,越來越多的包裝廠家選用印花縮短薄膜來替代傳統(tǒng)的通明薄膜弧泊。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昧甲,可使商標(biāo)品牌在消費(fèi)者心中發(fā)作深入的形象近们。
熱縮短塑料薄膜通常多以無定形塑料加工制得,例如聚苯乙烯昼牛、聚氯乙烯术瓮、PVDC等。聚苯乙烯(PS)縮短膜強(qiáng)度低贰健、不耐沖擊胞四,故很少被運(yùn)用恬汁;而聚氯乙烯(PVC)不利于收回處置,不契合環(huán)保需求辜伟。在國外氓侧,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)用导狡。
聚酯(PET)熱縮短薄膜則是一種新式熱縮短包裝資料甘苍。由于它具有易于收回、無毒烘豌、無味载庭、機(jī)械功能好,特別是契合環(huán)境保護(hù)等特色廊佩,在發(fā)達(dá)國家聚酯(PET)已成為替代聚氯乙烯(PVC)熱縮短薄膜的抱負(fù)替代品囚聚。
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)過特別技術(shù)處置只能得到30%以下的熱縮短率痴坦。若要取得熱縮短率較高的聚酯薄膜乃倔,則有必要對(duì)其進(jìn)行改性。也即是說遏谭,為了制備高熱縮短率的聚酯薄膜镊僚,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%以上思樟。
通常聚酯通常是由對(duì)苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)經(jīng)過酯化镰钦、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)晦哺。所謂共聚改性即是除了對(duì)苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)兩種首要組分之外箫驻,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)成無定形的PET共聚物贩挨。
引進(jìn)的第三乃至第四單體能夠是二元酸或二元醇绍挤。其間,二元羧酸有間苯二甲酸尤桃、丙二酸籽榕、丁二酸、己二酸甘桑、癸二酸等拍皮;二元醇有新戊二醇、丙烯二醇扇住、二甘醇春缕、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共聚物锄贼,稱之為APET票灰;若以二元醇(Glycolic)進(jìn)行共聚改性時(shí),所制得的PET共聚物宅荤,則稱之為PETG屑迂。
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)冯键。IPA的參加可改動(dòng)聚酯對(duì)稱的嚴(yán)密布局惹盼,損壞大分子鏈的規(guī)整性,然后降低大分子間的作用力惫确,使聚酯分子布局變得對(duì)比和婉诅鹰。一起,由于IPA的引進(jìn)流沦,使聚酯難于成核結(jié)晶笋骡,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)晶聚合物過渡邢窜,由于這種改性聚酯APET的結(jié)晶才能降低叮盲,無定形區(qū)變大,故可用于制作高縮短薄膜丘隙。引薦IPA的參加量在20%左右為宜只忿。
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)伶离。在聚酯共聚過程中禾膀,參加CHDM對(duì)改動(dòng)聚酯的tg、tm和結(jié)晶速率均會(huì)發(fā)作很大的影響汉疮。跟著CHDM含量的添加棍详,共聚酯PETG的熔點(diǎn)降低、玻璃化溫度上升丛剿、共聚物變?yōu)榉蔷B(tài)布局。不過臊岸,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)橙数,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帅戒,也可用來出產(chǎn)熱封膜灯帮、高通明膜片等,用處非常廣泛逻住。
熱縮短薄膜的縮短機(jī)理
以BOPET薄膜的出產(chǎn)技術(shù)為例钟哥,其出產(chǎn)流程是先將PET共聚樹脂進(jìn)行枯燥處置,然后參加擠出機(jī)中熔融擠出、經(jīng)過模頭/冷鼓鑄片腻贰,隨后將鑄片加熱到玻璃化溫度以上吁恍、熔融溫度以下的某一恰當(dāng)溫度范圍內(nèi),并在外力作用下播演,進(jìn)行單向或雙向必定倍數(shù)的拉伸冀瓦,通常需求進(jìn)行橫向3.5~4.0倍的拉伸。經(jīng)過拉伸使PET大分子鏈沿外力方向取向写烤,接著使之冷卻定型秘舅,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)”培车,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)猩烘,被凍住了的大分子取向布局開端松馳,在微觀上表現(xiàn)為PET薄膜發(fā)作縮短割钧。值得一提的是這種PET薄膜熱縮短首要是由取向的無定形有些所奉獻(xiàn)假祝。這也是為何共聚改性的無定形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。因而尼削,經(jīng)過添加薄膜中取向的無定形區(qū)便能夠到達(dá)大大進(jìn)步薄膜熱縮短率的意圖虎内。如前所述,通常聚酯薄膜的熱縮短率僅在30%以下静瞄,而共聚改性的聚酯的熱縮短率可高達(dá)70%以上诅挖。
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,有吸濕性傾向蓄惫,在受熱的情況下虚烂,即便有微量的水分存在,也很容易發(fā)作水解萨驶。其結(jié)果是歉摧,在成型加工的過程中,會(huì)發(fā)作很多的氣泡腔呜,影響正常出產(chǎn)叁温;一起,因水解降解核畴,使分子量降低膝但,PET品突變劣。所以在熔融擠出加工之前谤草,有必要進(jìn)行枯燥處置跟束。引薦選用真空轉(zhuǎn)鼓枯燥,枯燥溫度70~75℃丑孩,枯燥時(shí)刻>6h 冀宴。
2. 熔融擠出:經(jīng)過枯燥處置的共聚PET樹酯便可參加單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出 灭贷,各段溫度設(shè)定為:180—240—260—270—275℃,熔體溫度約270℃略贮。
若是選用排氣式雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠出甚疟,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)排氣口呐缸,它們別離與兩個(gè)抽真空體系相連三钦。經(jīng)過真空泵抽真空可將PET樹酯中所含水分及熔融擠出過程中發(fā)作的低分子物抽走,到達(dá)相同的作用疫谱,并且能夠大大節(jié)約出資和運(yùn)轉(zhuǎn)本錢做堂。
3. 流延鑄片:熔融擠出的熔體經(jīng)過熔體計(jì)量泵、過濾器嚣惭、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)成鑄片虽趋。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罕擒,特別需求是橫向熱縮短俱猪。橫向拉伸的預(yù)熱溫度為90~100℃,拉伸溫度為105~110℃氧液,拉伸倍數(shù)3~3.5倍跟媚。鏈夾須加強(qiáng)風(fēng)冷,操控夾子溫度在110℃以下沧仿,以避免共聚樹脂粘夾箍秧。拉伸后的PET薄膜當(dāng)即進(jìn)行冷卻而無須進(jìn)行熱定型處置。
5. 收卷馁筐、分切:經(jīng)過單向拉伸的PET薄膜經(jīng)過在線測厚涂召、牽引收卷,最終依據(jù)用戶需求的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分切敏沉、查驗(yàn)果正、包裝,即為熱縮短薄膜制品盟迟。
跟著中國塑料包裝工業(yè)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷進(jìn)步秋泳,果汁、汽水等飲料大多選用歸納功能優(yōu)秀队萤、有較好隔絕功能轮锥、無毒無味的PET塑料瓶進(jìn)行包裝,其用量非骋可觀。據(jù)統(tǒng)計(jì)新娜,當(dāng)前全國PET飲料瓶用量至少達(dá)25萬噸以上赵辕,與之配套的PET熱縮短標(biāo)簽薄膜用量則可達(dá)2~3萬噸既绩。別的,自中國參加WTO今后膘掀,對(duì)外貿(mào)易不斷擴(kuò)大殿腺,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)的包裝資料既倾∥鸵ぃ總歸,熱縮短PET薄膜的使用遠(yuǎn)景非扯游荩看好拱屈!