【正文】 .... 用途 接觸面 靜 /動摩擦系數(shù) 用途 接觸面 靜 /動摩擦系數(shù) 粘膠帶基膜 處理面 /非處理面 用光膜 處理面 /非處理面 與紙張復(fù)合 非處理面 /非處理面 理面 高速外包裝膜 外面 /外面 香煙膜 外面 /外面 內(nèi)面 /內(nèi)面 外面 /金屬面（ 50℃ ） 。 ? 結(jié)晶性聚合物由于表面硬度高，不易在重力作用下變形，摩擦系數(shù)較?。欢鵁o定形結(jié)構(gòu)的薄膜摩擦系數(shù)較高 ? 溫度升高，材料的模量降低，硬度下降，因此摩擦系數(shù)升高。 ? 據(jù)文獻報道，納米改性可以細化金屬鑄件的晶粒，降低金屬鑄件的摩擦系數(shù)。目前降低摩擦系數(shù)的途徑主要是加入酰胺類爽滑劑。當(dāng)然熟化時也應(yīng)考慮薄膜其它性能，例如開口性。這是由于它們雖然從分子結(jié)構(gòu)上分析可以高度結(jié)晶的聚合物，但它們的結(jié)晶速率較慢，如果材料的結(jié)晶度未達到平衡值，它們在烘道中被牽引、或者在熟化室內(nèi)會發(fā)生二次結(jié)晶，發(fā)生收縮。 ? 除了注意溫度以外，溶劑也是讓無定形聚合物發(fā)生蠕變的因素，粘結(jié)劑和油墨所用的溶劑如果被無定形材料過度吸附后，會使材料的玻璃化溫度降低，蠕變加劇。根據(jù)薄膜的組成不同、力學(xué)性能不同，它們在使用過程中有時會伸長、有時會發(fā)生收縮。為了減少薄膜粘連現(xiàn)象，增加包裝材料的開口性，往往在制備薄膜時加入酰胺類小分子爽滑劑或二氧化硅類開口劑。只要我們阻止 PE的結(jié)晶，就可以制備出具有自粘性的保鮮膜。但增塑劑 DOP增塑劑對人體的危害較大，因此 PVC保鮮膜已經(jīng)被淘汰，取而代之的是 PE保鮮膜。 ? 果蔬保鮮膜就是利用薄膜的粘性。對于無定形的聚合物，其 Tg越低，則越容易出現(xiàn)粘連現(xiàn)象。 ? 如果環(huán)境溫度處于聚合物的玻璃化溫度以上時，分子的鏈段會不停地進行熱運動，薄膜在一定壓力下，層與層間的距離很近，這種鏈段的熱運動甚至?xí)斐涉湺蔚倪w移，某層的鏈段會遷移到另一層的表面缺陷當(dāng)中，造成粘連。這些現(xiàn)象說明包裝材料在常溫下具有粘性。雙軸拉伸的薄膜也不具有耐穿刺性 11 開口性 ? 塑料具有粘性 ? 塑料薄膜在一定溫度和壓力作用下，經(jīng)過一段時間后各層之間有時會發(fā)生相互粘連。 ? LLDPE結(jié)晶度低、拉伸強度大，韌性好，具有較好的耐穿刺性能； ? PA具有一定結(jié)晶度，存在氫鍵，分子間作用力較 LLDPE等非極性材料大，因此即具有高沖擊強度，又具有韌性，具有很好的耐穿刺性。 ? 耐穿刺性要求材料即具有高拉伸強度，又具有較大的韌性，這類材料的拉伸斷曲線上會出現(xiàn)屈服點，非脆性斷裂。 10 耐穿刺性 ? 耐穿刺性實際上表征材料韌性的高低。 ? 加入共聚單體，破壞分子鏈的對稱性，可以降低包裝材料的結(jié)晶性，透明度會得到提高。 ? 像 PVC、 PS、 PMMA等材料幾乎不能結(jié)晶，因此這些包裝材料的透明度很高； PP、LDPE等都是晶區(qū)與無定形區(qū)共存，因此是半透明的； ? 如果能夠?qū)⒉牧锨蚓е睆綔p小至低于可見光的波長，那么即使是存在無定形區(qū)，材料的透明度仍然會很好， ? 例如 BOPP、 BOPA、 BOPET它們的透明度會明顯高于各自的流延膜。 ? 如果我們將聚烯烴樹脂的極性做一些改變，例如添加少量的高極性添加劑、納米改性劑等，將聚烯烴的溶度參數(shù)提高，增加樹脂原料與甲苯、乙酸乙酯溶劑間的溶度參數(shù)的差值，就會減少聚烯烴與溶劑分子間的作用力，這些溶劑在烘道內(nèi)會很容易被移除。這些方法都是被動的、消極的。 ? 對于聚乙烯和聚丙烯來說，甲苯、乙酸乙酯等都是聚烯烴的良溶劑（溶度參數(shù)相近）， 也即是說，聚烯烴與甲苯、乙酸乙酯分子間的作用力很大，即使在烘道中甲苯也很難從聚烯烴分子上脫附下來，造成包裝材料內(nèi)甲苯殘留，給人們造成危害。 8 溶劑殘留 ? 實際上包裝材料生產(chǎn)過程中許多現(xiàn)象可以用應(yīng)力松弛原理去解釋。這種收縮力（內(nèi)應(yīng)力）會慢慢地讓無歸線團狀的分子鏈發(fā)生相互滑移，最終內(nèi)應(yīng)力逐漸消失。 7 熱收縮膜的收縮力 ? 熱收縮膜剛使用時產(chǎn)生的熱收縮力較大，但隨著時間的推移，熱收縮力會逐漸減小直至完全消失。 ? 同一種材料制備的熱收縮膜，無定形區(qū)比例越高，則收縮率越大，收縮力也越大。從上面的分析得知，欲得到收縮率較高的薄膜，需要采用無定形結(jié)構(gòu)的原料為宜。利用熱收縮膜的這個特點可以制備出異形瓶的標(biāo)簽，啤酒或飲料的外包裝 。在接近于熔融溫度下，將樹脂鑄片經(jīng)過橫向和縱向的拉伸，然后驟冷，使樹脂分子鏈在取向的狀態(tài)下被凍結(jié)，形成了熱收縮膜。 ? 它的主要品種有： PVC, PE, PS, PET等。 ? BOPET的熔融溫度較高（ 265℃ ），結(jié)晶度也較高，因此無熱封性能；如果在逐步聚合生產(chǎn) PET時加入少量第三單體（丁二醇、或鄰苯二甲酸）則破壞了分子鏈的規(guī)整性，無定形區(qū)比例增加，使得制備的 PET共縮聚產(chǎn)物具有熱封性。 ? HDPE則由于結(jié)晶度很高，把它加熱到熔融溫度，實現(xiàn)晶體的熔融，然后熱封，這個過程在 ～ 2秒的時間內(nèi)很難實現(xiàn)。 5 熱封性 ? 材料的結(jié)晶度越低，則熔融溫度越低，熱封性性能越好。用它制備復(fù)合膜時經(jīng)常發(fā)生鍍鋁轉(zhuǎn)移。 ? 為了防止復(fù)合膜翹曲，原料薄膜應(yīng)該在較高的溫度下（薄膜的 Tg溫度以上）熟化，使得其結(jié)晶結(jié)構(gòu)完善，達到熱力學(xué)平衡狀態(tài)，這樣可以保證復(fù)合后不會發(fā)生明顯的二次結(jié)晶，確保復(fù)合膜平整。對于抗張強度低的薄膜，例如 LDPE，復(fù)合時在張力作用下容易產(chǎn)生較大伸長率，與變形率低的 BOPP復(fù)合，這時就應(yīng)該注意調(diào)節(jié) LDPE的張力，否則容易引起復(fù)合膜翹曲。目前比較常見的粘結(jié)劑有 EVA樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯等，對于高溫蒸煮袋我們應(yīng)選用聚氨酯粘結(jié)劑。 ? 復(fù)合過程中除考慮各材料的阻隔性能外，還要考慮薄膜之間、薄膜與粘結(jié)劑之間的相容性。 4 復(fù)合性能 ? 復(fù)合膜可以提供更加優(yōu)異的阻隔性能。一般采用聚酰胺油墨，對于耐熱性要求較高的場合采用聚丙烯酸、硝酸纖維素油墨、聚氯乙烯－醋酸乙烯酯型油墨。 ? PET也是常用的印刷材料，它的抗張強度高，通常采用反印，制備輕包裝袋時可以采用聚酰胺油墨，制備蒸煮袋時采用雙組分聚氨酯油墨。 3 印刷性能 ? 聚丙烯是價廉的印刷基材，主要選用氯化聚丙烯或聚酰胺油墨 ? 氯化聚丙烯是聚丙烯氯化改性樹脂，與聚丙烯印刷基材間的極性相近，相容性很好，因此印刷效果較好；而聚酰胺的溶度參數(shù)與聚丙烯相差較多，因此印后油墨的附著牢度較低，需要過一天以后才有所改善。 3 印刷性能 ? 增加表面張力 ? 一般的聚丙烯、聚乙烯薄膜的表面張力只有 28～ 30達因，印刷前要求塑料基材的表面張力在 38～ 44達因，因此即使是極性 PA薄膜，也需要進行表面電暈處理，以增加塑料薄膜表面極性基團的數(shù)量，使油墨充分地在基材表面鋪展。例如 PVC極性較高，且與聚氯乙烯－醋酸乙烯酯型油墨的相容性很好，可以直接印刷；而其它軟包裝材料都不能直接印刷。 3 印刷性能 ? 因為塑料基材的表面光滑，且表面張力低，因此印刷難度較大。在高濕度環(huán)境中，熱處理和取向拉伸更能夠提高阻隔性。下面列出當(dāng)EVOH樹脂受到熱處理和定向拉伸時對阻隔性的影響。 ? 圖 22 濕度對 PA阻隔性的影響 （ 6）阻隔性與氣體的種類 材料 WVTR（ 40℃ ， 90％ RH） g. 25μ/m2/24 Hrs g. mil/100 in2/24 Hrs BOPP HDPE CPP LDPE BOPET PET PVC PS BOPA6 PC EVOH PVOH PAN 無定形 PA MXD6 Nylon 50 （ 7）熱處理和拉伸取向?qū)ψ韪粜缘挠绊? ? EVOH是 EVAL? 公司生產(chǎn)的可以高度結(jié)晶的樹脂，它表現(xiàn)出高阻隔性。如果包裝材料分子的近程、遠程結(jié)構(gòu)或聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的改變使得其自由體積分數(shù)增加了，那么這個近程、遠程結(jié)構(gòu)或聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的變化會導(dǎo)致材料的 Tg降低，因而會使得在相同的使用溫度下材料的阻隔性下降。atm 5℃ 23℃ 35℃ 50℃ EVOH PVDC MXD6 BOPA6 / CPA6 / BOPET LDPE / 8586 11547 / HDPE / 2325 4448 / BOPP / 2526 3146 / PS / 4030 / / (5) 阻隔性與濕度 ? 任何高分子材料，在它的 Tg溫度時，材料擁有的自由體積分數(shù) fg都等于 。 材料 OTR ccC, 90% RH) g. mil/100 in2/24 Hrs C, 65% RH) cc. mil/100in2/24 Hrs ? 這些薄膜的氧氣透過率（ OTR）和水汽透過率（ WVTR）的數(shù)據(jù)如表 28所示。在 Tg溫度下，無定形區(qū)的自由體積分數(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)的自由體積分數(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，則自由體積分數(shù)越低，材料的阻隔性越好。而無定形的 PS、 EVA等阻隔性卻很差。/m178。/m178。/m178。/m178。當(dāng) PP經(jīng)過納米改性后，它的楊氏模量、沖擊強度都有顯現(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 斷裂伸長率 /% 最大應(yīng)力 /Mpa 未改性