【正文】 聚、接枝共聚，它們的性能會(huì)存在較大的差異。 2 熔融溫度（ Tm）或粘流溫度（ Tf）的影響因素（ 4）結(jié)構(gòu)單元的空間立構(gòu)－近程結(jié)構(gòu) ? 結(jié)構(gòu)單元具有空間立構(gòu)時(shí)，分子鏈會(huì)規(guī)整排列，材料的熔融溫度較高。 2 熔融溫度（ Tm）或粘流溫度（ Tf）的影響因素 （ 1） 結(jié)構(gòu)（重復(fù)）單元的極性－近程結(jié)構(gòu) ? 表 21：極性對(duì) Tm的影響 聚合物 結(jié)構(gòu)單元 Tm /℃ 聚合物 結(jié)構(gòu)單元 Tm /℃ 聚乙烯 聚偏二氯乙烯 － CH2－ CH2－ － CH2－ CCl2－ 137 198 PA6 聚丙烯腈 ―NH(CH 2)5CO― ―CH2 － CH(CN)― 225 317 重復(fù)單元上取代基的極性越高，則材料的熔融溫度越高。一般要求薄膜霧度 %。 ? 啤酒、果汁飲品和碳酸飲料，需要高阻隔包裝材料，特別要求對(duì)氧氣具有極高的阻隔性。 9 溶劑殘留 ? BOPP/PE類復(fù)合膜，阻隔性較差，經(jīng)過烘箱處理、分切、倒卷工序還能逸出部分殘留溶劑，尤其是易揮發(fā)的醋酸乙酯，但對(duì)甲苯的去除率會(huì)不高。 ? 分切紙袋時(shí)切口內(nèi)翻或外翻的現(xiàn)象主要發(fā)生在與PA復(fù)合的薄膜當(dāng)中，因?yàn)?PA的結(jié)晶速率較慢，復(fù)合后它仍然會(huì)慢慢結(jié)晶（二次結(jié)晶），體積發(fā)生收縮。 7 耐穿刺性 ? 如果包裝內(nèi)盛裝液體食品、或者花生米、扒雞等食物，則需要軟包裝具有較好的耐穿刺性能，與其它包裝材料相比， PA薄膜的耐穿刺性較好。 5 摩擦系數(shù) ? 薄膜材料表面爽滑并具有適當(dāng)?shù)哪Σ料禂?shù)對(duì)于食品灌裝生產(chǎn)線來說非常重要，生產(chǎn)不同用途的包裝材料產(chǎn)品對(duì)摩擦系數(shù)有不同的要求。 ? 一般只有 PE和 CPP薄膜具有熱封能力。如果薄膜的力學(xué)性能較差，則在印刷過程中會(huì)發(fā)生套印不準(zhǔn)；承裝食物后會(huì)重力下包裝發(fā)生蠕變；受到?jīng)_擊后甚至斷裂 。 1力學(xué)性能 表 14： PE吹塑膜的機(jī)械性能（ GB/T4456－ 1996） 項(xiàng)目 指標(biāo) 厚度 厚度 ? LDPE LDPE+LLDPE LLDPE LDPE LDPE+LLDPE LLDPE 優(yōu)等 一等 合格 優(yōu)等 一等 合格 優(yōu)等 一等 合格 優(yōu)等 一等 合格 優(yōu)等 一等 合格 優(yōu)等 一等 合格 拉伸強(qiáng)度MPa ?12 ?10 ?13 ?11 ?17 ?14 ?12 ?10 ?13 ?11 ?17 ?14 斷裂伸長(zhǎng)率% ?150 ?130 ?200 ?180 ?250 ?230 ?250 ?200 ?280 ?230 ?350 ?280 沖擊強(qiáng)度 不破裂樣品數(shù) ?5 表 15：普通 BOPP膜的機(jī)械性能（ GB/T 10003－ 1996） 指標(biāo) A類 B類 1 縱向 ?120 ?140 橫向 ?200 ?130 2 斷裂伸長(zhǎng)率 ％ 縱向 ≤ 180 ≤ 120 橫向 ≤ 65 ≤ 120 3 熱收縮率 ％ 序號(hào) ≤ 5 ≤ 6 橫向 ≤ 4 ≤ 6 4 摩擦系數(shù) 動(dòng)摩擦系數(shù) ≤ ≤ 靜摩擦系數(shù) ≤ ≤ 5 霧度 ％ 12～ 30μm ≤ ≤ 31～ 60μm ≤2 .5 ≤2 .5 6 光澤度％ ?85 ?85 7 潤(rùn)濕張力， mN/m ?38 ?38 8 透濕量 g/m2 ? 離子型樹脂可以在低溫下實(shí)現(xiàn)熱封。 ? 在實(shí)際包裝過程中的摩擦力常常 既是拖動(dòng)力又是阻力 ，因此必須有效地控制摩擦系數(shù)的大小，使它在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。 8 薄膜的復(fù)合性能 ? 干式復(fù)合 靠粘結(jié)劑把幾種薄膜粘合在一起，因此薄膜都需要經(jīng)過電暈處理以增加表面張力，提高與粘結(jié)劑之間的粘結(jié)強(qiáng)度，一般需要使復(fù)合膜的剝離強(qiáng)度達(dá)到 以上。 9 溶劑殘留 ? 油墨和粘結(jié)劑中的溶劑會(huì)不同程度地遷移到樹脂薄膜中。對(duì)于阻隔性好的復(fù)合膜，如 KBOPP/PE， VNPET/PP等則很難透過上述手段降低溶劑殘留。 ? 果蔬的保鮮包裝，則需要具有一定 OTR的包裝材料。 12 阻隔紫外線（可見光） ? 牛奶、淀粉類食品 在紫外光或可見光下 貨架期會(huì)縮短 第二節(jié) 高分子物理的理論 ? 1 影響聚合物性能的因素 ? 2 熔融溫度（ Tm）或粘流溫度（ Tf）的影響因素 ? 3 影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg的因素 ? 4 結(jié)晶性能 ? 5 透明度 ? 6高聚物的粘彈性 ? 7 蠕變 ? 8 應(yīng)力松弛 ? 9 聚合物的溶解性 1 影響聚合物性能的因素 2 熔融溫度（ Tm）或粘流溫度（ Tf）的影響因素 （ 1） 結(jié)構(gòu)（重復(fù)）單元的極性－近程結(jié)構(gòu) ? 柔性的重復(fù)單元的材料具有較低熔融溫度； ? 具有剛性或極性重復(fù)單元的高分子具有較高的熔融溫度。 2 熔融溫度（ Tm）或粘流溫度（ Tf）的影響因素 （ 1） 結(jié)構(gòu)（重復(fù)）單元的極性－近程結(jié)構(gòu) ? 重復(fù)單元的剛性越高，則材料的熔融溫度越高。 ? 例如全同聚丙烯、間同聚丙烯的熔融溫度達(dá)到 160℃ ，而無規(guī)聚丙烯的熔融溫度只要80℃ 。 ? 在一般情況下，共聚會(huì)降低分子鏈的規(guī)整性，使材料的結(jié)晶度降低。醋酸乙烯酯單體的加入使得分子鏈的規(guī)整程度降低， EVA成為完全不能結(jié)晶的無定形聚合物，它的粘流溫度只有 80～ 120℃ 。 ? 均方旋轉(zhuǎn)半徑越小，說明材料的柔性越高，熔融溫度越低（在無定形狀態(tài)下）；如果能夠結(jié)晶，均方末端距大的材料極性或剛性會(huì)偏高，因此它們形成的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的熔融溫度也偏高。 ? 熱收縮膜就是這個(gè)原理。 ? 添加成核劑，則利于聚合物結(jié)晶，會(huì)提高熔融溫度； ? 添加另一種樹脂，且添加量較大，則兩種樹脂會(huì)相互阻隔，影響結(jié)晶，一般情況下會(huì)使熔融溫度降低。 任何高分子材料，在它的 Tg溫度時(shí)，材料 擁有的自由體積占總體積分?jǐn)?shù)都等于 。 3 影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg的因素 （ 2）結(jié)構(gòu)單元的空間立構(gòu)－近程結(jié)構(gòu)： ? 全同的 PMMA（ Tg=45℃ ）和間同的 PMMA（ Tg=115℃ ）相比，由于全同結(jié)構(gòu)的分子鏈間距會(huì)大于間同結(jié)構(gòu)，即全同結(jié)構(gòu)具有較多的自由體積，因此其 Tg比間同結(jié)構(gòu)的低。 ? Tg 表征這個(gè)“鏈段”能否進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)，是否具備最低的自由體積分率使該“鏈段”能否運(yùn)動(dòng)。例如聚丙烯的 Tg高于聚乙烯。這種長(zhǎng)支鏈增加了自由體積，引起 Tg降低。 3 影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg的因素 （ 8）取向結(jié)構(gòu)－聚集態(tài)結(jié)構(gòu) ? 分子鏈沿外力方向發(fā)生定向排列，使自由體積減少，玻璃化溫度提高 3 影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 Tg的因素 （ 9）多相結(jié)構(gòu)－聚集態(tài)結(jié)構(gòu) ? 物理共混是改變 Tg的一個(gè)有效手段。如果兩個(gè)共聚物部分相容，則生成一個(gè)寬的玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)，或者存在兩個(gè)相互靠近的 Tg。例如 HDPE， PTFE的結(jié)晶度可達(dá)到95％，且結(jié)晶速率快。一般的結(jié)晶性聚合物都存在晶格缺陷，這是由于后期結(jié)晶不完全所致。 5 透明度 ? 聚合物如果是完全無定形的，像無規(guī)PMMA、無規(guī) PS等，則透明性好。 6高聚物的粘彈性 ? 粘彈性描述的是聚合物受到應(yīng)力（應(yīng)變）作用時(shí)，分子鏈遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)或聚集態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化。 6高聚物的粘彈性 （ 1）彈性 =普彈＋高彈 ? 高彈形變 ? 在應(yīng)力的持續(xù)作用下，應(yīng)變 ε2(t)與應(yīng)力 ζ0的關(guān)系為： /02 ( ) ( ) ( 1 )EtteE??? ???高彈形變的回復(fù)： 在應(yīng)力 ζ0消失后，產(chǎn)生的形變 ε2隨回復(fù)時(shí) 間 t的關(guān)系為： /20( ) ( )Ette ??? ??高彈形變 ε2是可以完全回復(fù)的， 但回復(fù)不是瞬間的，而是緩慢的過程 6高聚物的粘彈性 （ 2）粘性（流動(dòng)） ? 當(dāng)應(yīng)力在聚合物上的作用時(shí)間很長(zhǎng)，或者應(yīng)力很大時(shí)，則聚合物的分子鏈會(huì)發(fā)生相對(duì)滑移，這種分子鏈滑移產(chǎn)生的應(yīng)變 ε3(t)與應(yīng)力 ζ0的關(guān)系為： 03 ( ) ( )tt????這個(gè)形變是永久形變，即使當(dāng)外力 ζ0消失 后，它也不會(huì)回復(fù) 7 蠕變 ? 在一定的溫度下，在材料上施加一個(gè)固定的應(yīng)力ζ0，材料的應(yīng)變 ε會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加，這種 ε會(huì)實(shí)際上等于普彈形變、高彈形變和粘性形變（粘流形變）的疊加，只不過在不同的作用時(shí)間范圍內(nèi)三種形變的對(duì)總形變的貢獻(xiàn)是不同的。根據(jù)聚合物分子間的作用力 δ2,溶劑與高分子間的作用力 δ2,1的相對(duì)大小， 可以判斷聚合物上溶解還是不溶解。 ? 如果 χ1 ＝ 1/2 溶劑是這個(gè)聚合物的 θ溶劑。機(jī)械性能包括：拉伸強(qiáng)度（抗張強(qiáng)度）、斷裂伸長(zhǎng)率、楊氏模量、沖擊強(qiáng)度。當(dāng) PP經(jīng)過納米改性后，它的楊氏模量、沖擊強(qiáng)度都有顯現(xiàn)的提高 Sample 楊氏模量 /Mpa 屈服應(yīng)力 /Mpa 屈服應(yīng)變 / % 斷裂應(yīng)力 /Mpa 斷裂伸長(zhǎng)率 /% 最大應(yīng)力 /Mpa 未改性 11 改性后 12 （ 2）力學(xué)性能與取向結(jié)構(gòu) ? 取向使包裝材料的分子鏈發(fā)生定向排列，使得無定形結(jié)構(gòu)的包裝材料拉伸強(qiáng)度增加，拉伸斷裂伸長(zhǎng)率會(huì)降低；取向也會(huì)誘導(dǎo)結(jié)晶，提高結(jié)晶型包裝材料的拉伸強(qiáng)度。/m178。/m178。在 Tg溫度下，無定形區(qū)的自由體積分?jǐn)?shù)等于 ，如果該包裝材料的使用溫度在 Tg以上，則無定形區(qū)的自由體積分?jǐn)?shù)要大于 ，即： ? f=fg+αf(TTg) ? 這里 αf＝ αr－ αg, αr和 αg分別是該材料橡膠態(tài)和玻璃態(tài)的膨脹系數(shù) ? 因此在無定形區(qū)比例相同的情況下，包裝材料的Tg越高，則自由體積分?jǐn)?shù)越低，材料的阻隔性越好。 C, 65% RH) cc. mil/100in2/24 Hrs 材料 OTR cc如果包裝材料分子的近程、遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)或聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的改變使得其自由體積分?jǐn)?shù)增加了，那么這個(gè)近程、遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)或聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的變化會(huì)導(dǎo)致材料的 Tg降低，因而會(huì)使得在相同的使用溫度下材料的阻隔性下降。下面列出當(dāng)EVOH樹脂受到熱處理和定向拉伸時(shí)對(duì)阻隔