拉伸工藝對PETG 熱收縮膜霧度的影響

王艷靜 蔡文彬 張娟 袁琳（河南銀金達新材料股份有限公司）

1. 概述

熱收縮膜因光澤鮮亮，收縮率高，適應(yīng)性強，可實現(xiàn)對產(chǎn)品的貼身包裝等優(yōu)點，被廣泛用于飲料、快餐、洗化用品、電子產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品的標簽和集束式包裝。尤其是飲料行業(yè)。熱收縮膜相較于普通包裝膜最大的特點除其優(yōu)異的熱收縮性，還有清澈透明，高透光率，低霧度等優(yōu)點，特別是一些水標簽對霧度要求較高。霧度的大小除與材料本身性能有關(guān)外，還與成型加工條件密切相關(guān)。本文探究了拉伸工藝對PETG 熱收縮膜霧度的影響。

2. 實驗部分

1）德國布魯克納雙向拉伸生產(chǎn)線；

2）原料由長垣源宏公司提供；

3）霧度儀（德國BYK4775 透光率霧度儀）；

4）試樣制備——按GB/T 2410 規(guī)定進行從操作側(cè)、中間、驅(qū)動側(cè)均勻取6 塊橫向薄膜進行測試，計算平均值。

3. 試驗結(jié)果與討論

3.1 原料本身對霧度的影響

PETG 原料本身存在結(jié)晶結(jié)構(gòu)，結(jié)晶結(jié)構(gòu)越小，透明度越高霧度越小[2]。

3.2 拉伸溫度是影響薄膜霧度的重要因素

當溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時，高聚物處于高彈態(tài)，此時分子鏈開始移動在外力作用下開始產(chǎn)生較大形變在取向的過程中極易受到溫度及外力作用產(chǎn)生結(jié)晶結(jié)構(gòu)。聚合物的結(jié)晶過程是大分子鏈段重新排列進入晶格，由無序變?yōu)橛行虻乃沙谶^程。

PETG 熱收縮膜生產(chǎn)線橫向拉伸區(qū)域一般分為預(yù)熱，拉伸，定型，冷卻四個區(qū)域。

由圖1、2、3、4 可以看出隨著預(yù)熱區(qū)拉伸區(qū)溫度升高膜的霧度急劇降低而定型區(qū)溫度對其影響較小，冷卻速率對薄膜霧都沒有影響[1]。

圖1 預(yù)熱區(qū)溫度對霧度的影響

圖2 拉伸區(qū)溫度對霧度的影響

圖3 定型區(qū)溫度對霧度的影響

圖4 冷卻速率對霧度的影響

3.3 拉伸比以及拉伸角度對薄膜霧度影響較大[3]

3.3.1 在生產(chǎn)薄膜過程中把薄膜經(jīng)過橫拉后的兩條導(dǎo)軌（或夾口）之間的幅寬與橫拉之前的兩條導(dǎo)軌之間的幅寬（或夾口）之比稱為橫向拉伸比。

從圖5 可以看出橫拉比越大，大分子鏈容易重新排列進入晶格，由無序變?yōu)橛行虻呐帕懈泳o密，因而霧度會隨之變大[3]。

圖5 拉伸比對霧度的影響

3.3.2 拉伸過程中拉伸軌道到定性軌道形成的角度稱為拉伸角度。

從圖6 可以看出拉伸區(qū)角度越大，霧度越大。這是因為在拉伸過程中拉伸角度越大薄膜厚片拉伸所用時間越短所受外力越大，越容易形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

圖6 拉伸區(qū)角度對霧度的影響

3.4 生產(chǎn)線速度對霧度的影響

3.4.1 從圖7 可以看出生產(chǎn)線速度正常運行達到一定速度時薄膜霧度才會有小幅度的升高。這是因為薄膜通過橫向拉伸區(qū)域越快，受熱時間越短霧度越大。

圖7 生產(chǎn)線速度對霧度的影響

4. 總結(jié)

本文探索研究了拉伸工藝對PETG 熱收縮薄膜的霧度影響，得出如下結(jié)論：

1）隨著橫向拉伸區(qū)中的預(yù)熱，拉伸溫度的升高，霧度隨之降低。

2）定型區(qū)對霧度的影響較小，隨著溫度的升高有較小幅度降低。

3）冷卻速率對霧度沒有影響。

4）橫向拉伸比越大，拉伸角度越大，薄膜的霧度越大。

5）生產(chǎn)線正常運行達到一定速度時薄膜霧度才會有小幅度的升高。