施中華
(安徽國風塑業股份有限公司,安徽合肥230093)
雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜用途廣泛。但因用途不同,對薄膜的物理性能要求差別較大。本文擬探索橫拉定型段溫度對薄膜主要物理性能的影響。
除橫拉定型段溫度外,影響雙向拉伸聚酯薄膜物理性能的主要因素有原料類型、環境溫度等。
同日,相同參數生產12μm 印刷膜,比較江陰金橋SH650 和浙江歐亞CiFu 兩種切片薄膜主要物理性能,檢測22 組數據,平均值見表1。
由表1 可見,雖然在相同環境、參數下,但兩種原料產出薄膜的強度、延伸率和彈性模量依然差別較大。
比較相同原料、相同參數在不同環境溫度下生產12μm 薄膜物理性能,取2014 年7 月21 日、10 月08日、11 月20 日均使用江陰金橋SH650 切片生產的12μm 薄膜,兩薄膜分別檢測19 組,平均值見表2。
由表2 可見,環境溫度降低時,薄膜熱收縮率、拉伸強度、彈性模量均變大,斷裂伸長率降低。
以上預實驗證明:原料和環境溫度影響薄膜物理性。因此,本試驗固化參數:采用江陰金橋切片、厚度12μm、環境溫度±5℃(相鄰2 天內),以便檢測數據準確有效。
橫向拉伸定型2~6 區18 個加熱溫度分別設定為225℃、230℃、232℃、234℃、236℃、238℃、240℃和242℃。設定溫度穩定后,將實際溫度調整為設定溫度。然后,檢測每個溫度下產出薄膜的拉伸強度,分析比較,結果見圖1。

表1 相同條件SH650 與CiFu 生產12μm 主要物性比較

表2 相同參數不同環境溫度下生產12μm 薄膜物性比較

圖1 橫拉定型溫度與薄膜拉伸強度關系
由圖1 分析可以得出,隨著橫向拉伸定型段溫度升高,薄膜的拉伸強度逐漸降低,橫向溫度升高17℃,薄膜拉伸強度縱向降低16% ,橫向降低12.8% 。
設定橫向拉伸定型2~6 區18 個加熱溫度分別設定為225℃、230℃、232℃、234℃、236℃、238℃、240℃和242℃。設定溫度穩定后,將實際溫度調整為設定溫度。然后,檢測每個溫度下產出薄膜的彈性模量,分析比較,結果見圖2。

圖2 橫拉定型溫度與薄膜彈性模量關系
由圖2 分析可以得出,隨著橫向拉伸定型段溫度升高,薄膜的彈性模量逐漸降低,橫向溫度升高17℃,薄膜彈性模量縱向降低12.7% ,橫向降低13.5% 。
設定橫向拉伸定型2~6 區18 個加熱溫度分別設定為225℃、230℃、232℃、234℃、236℃、238℃、240℃和242℃。設定溫度穩定后,將實際溫度調整為設定溫度。然后,檢測每個溫度下產出的薄膜斷裂伸長率,分析比較,結果見圖3。

圖3 橫拉定型溫度與薄膜斷裂伸長率關系
由圖3 分析可以得出,隨著橫向拉伸定型段溫度升高,薄膜的斷裂伸長率逐漸降低,橫向溫度升高17℃,薄膜斷裂伸長率縱向降低20.9% ,橫向降低18.3% 。
設定橫向拉伸定型2~6 區18 個加熱溫度分別設定為225℃、230℃、232℃、234℃、236℃、238℃、240℃和242℃。設定溫度穩定后,將實際溫度調整為設定溫度。然后,檢測每個溫度下產出的薄膜熱收縮率,分析比較,結果見圖4。

圖4 橫拉定型溫度與薄膜熱收縮率關系
由圖4 分析可以得出,隨著橫向拉伸定型段溫度升高,薄膜的熱收縮率逐漸降低,橫向溫度升高17℃,薄膜熱收縮率縱向降低25.9% ,橫向降低111.4% (基數小,且接近0) 。
設定橫向拉伸定型2~6 區18 個加熱溫度分別設定為225℃、230℃、232℃、234℃、236℃、238℃、240℃和242℃。設定溫度穩定后,將實際溫度調整為設定溫度。然后,檢測每個溫度下產出的薄膜霧度,分析比較,結果見圖5。

圖5 橫拉定型溫度與薄膜霧度關系
由圖5 分析可以得出,隨著橫向拉伸定型段溫度升高,薄膜的霧度逐漸升高,橫向溫度升高17℃,薄膜熱收縮率縱向升高3.3% 。

表3 主要物性變化
固定原料、環境溫度,生產BOPETT-12μm 薄膜,提高橫向定型2~6 區溫度17℃,觀察薄膜拉伸強度、彈性模量、斷裂伸長率、熱收縮率和霧度五個性能的變化,匯總于表3。
由表3 可見,隨著溫度升高,薄膜拉伸強度、彈性模量、斷裂伸長率和熱收縮率均降低,其中熱收縮率降低比例最大,其次依次是縱斷裂伸長率、拉伸強度和彈性模量。生產過程中需要調整物性時,可先計算當前性能與目標性能差距,再根據以上圖表控制調整幅度,可快速準確達到目標性能。
隨著橫拉定型溫度升高,薄膜霧度提高,但提高幅度較小。若客戶對霧度有特殊要求,且薄膜配方無法改變時,可適當調整定型溫度。