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關于復合薄膜的收縮狀態

http://www.lilymd.com    時間:2019年9月4日    關注數:397 次

摘要:般袋狀的復合薄膜在經受不同條件的熱處理后其縱橫方向會發生不同程度的收縮。受此現象的啟發,那么片狀的復合薄膜在相似的條件下的收縮/卷曲狀態會是什么樣的?

    一般袋狀的復合薄膜在經受不同條件的熱處理后其縱橫方向會發生不同程度的收縮。受此現象的啟發,那么片狀的復合薄膜在相似的條件下的收縮/卷曲狀態會是什么樣的?

為此,做了如下的實驗:

    使用復合袋同批的袋子,在袋子的非封口區域,將袋子的正、背兩面分別沿縱向和橫向剪開(但保持一邊仍與袋子相連)。在沿橫向剪開后,注意將原來的封口邊剪掉。

    將上述兩個袋子分別放入家用高壓鍋和沸水中進行10min的熱處理。熱處理結束后,取出袋子,擦干水分,放在桌上靜置了20h以觀察其形態的變化。



    圖1是經受熱處理后的袋子的狀態。圖中左邊的是進行了水煮的袋子,右面是進行了蒸煮的袋子。從圖中可以看出:兩個袋子剪開的面都向PA側發生嚴重的卷曲,而蒸煮過的袋子的卷曲程度更為嚴重一些。


    經測量,其中A邊的卷曲直徑約為3.5mm(如圖1-2),B邊的卷曲直徑約為3mm,C邊的卷曲直徑約為2mm,D邊的卷曲直徑約為2mm(如圖1-3)。



    通過計算,可以得知各個邊的薄膜中仍然存在的收縮率差異分別為:4.4%、5.2%、7.8%、7.8%。將B邊和D邊展開,測量其長度數據分別為176.5mm和175.5mm。

    上述數據清晰地表明:有PA薄膜的復合薄膜的收縮率對溫度和水分的敏感度非常高。此外,上述數據表明,對于需進行熱處理的兩層及多層復合薄膜的熱收縮問題還可以有另一種分類方法:

    a) 同步收縮;b) 非同步收縮(熱收縮率差異)。

    復合薄膜的"同步收縮"體現為材料的整體尺寸的縮小,如同熱處理實驗數據中的數字所示;復合薄膜的"非同步收縮"則體現為材料的卷曲及"翹曲"狀態的變化。復合薄膜的"非同步收縮"又有兩種表現形態:一是在袋子的開口邊"向內卷曲"或"向外卷曲",二是袋體呈現不同方向與程度的"翹曲"。袋子的開口邊"向內卷曲"或"向外卷曲"的狀態顯示了復合薄膜內部除了同步收縮以外仍然存在的非同步收縮("熱應力"或熱收縮率差異大小及方向)。

    需要注意的是:迄今為止,國內市場上銷售的CPP薄膜的熱收縮率均不大于1%,PE薄膜的縱向熱收縮率在1.4%~7.2%之間,其橫向的熱收縮率在-0.4%~-1%之間,即以吹塑法生產的PE薄膜受熱后在其橫向上是膨脹的(檢測條件為100℃、10min,水煮或電熱箱)。而PA薄膜的熱收縮率事宜,根據GB/T20218-2006《雙向拉伸聚酰胺(尼龍)薄膜》的相關規定,在160℃、5min的條件下收縮率為不大于3%。但在該標準中沒有濕熱條件下的收縮率指標。

    很顯然,在上述數據的條件下,PA/PP結構的水煮、蒸煮袋在經過熱處理后都是必然要向外卷曲的。而對于PA/PE結構的水煮袋,如果制袋時是"縱出"的,經過熱處理后,袋子的開口邊有可能是向外卷曲的,有可能是向內卷曲的,也有可能是平整的;但如果制袋時是"橫出"的,經過熱處理后,袋子的開口邊一定是向外卷曲的。

    從試驗結果來看,PA/PP復合膜的熱收縮率在水煮條件和蒸煮條件下是不一樣的,因此,建議加工水煮袋或蒸煮袋的企業:在將采購來的基材投入生產之前,應在相似的水煮條件或蒸煮條件下,對基材的熱收縮率進行檢測。如果檢測的結果相近,則可按正常的復合生產工藝進行加工;如果檢測的結果有較大的偏差,最好不要使用偏差過大的基材;如果沒有其他的材料可以替換,則應考慮在復合加工時有意地讓下機的復合材料向內卷曲(同時應注意調整產品出廠標準,并應與下游客戶事先進行溝通)。

    無論是水煮袋、蒸煮袋、寬邊熱封袋,對于相互組合的材料進行熱收縮率試驗,其收縮率基本接近產生的卷曲的機率會小些,若兩基材熱收縮率差值在萬分之三以內基本不產生卷曲。若水煮、蒸煮膜一定在濕水的狀態下進行熱收縮處理試驗。

(來自:包裝企業網)


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