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树脂种类

 

薄膜生产常用树脂介绍——聚酯(PET)

聚酯,英文Polyethylene terephthalate,简称PET,主要指聚对苯二甲酸乙二酯,是由二元或多元酸和二元或多元醇缩聚而成的高分子化合物,以对苯甲酸(PTA)和乙二醇(EG)为原料缩聚而成的聚对笨二甲酸乙二醇酯是世界上最早实现工业化生产和广泛应用到聚酯产品中,也是世界上应用量最大,用途最广的高分子材料之一。 

由PET生产的薄膜是一种性能比较全面的塑料薄膜。其透明性好,有光泽;具有良好的气密性和保香性;适中的防潮性。PET薄膜的机械性能优良,具备良好的韧性,抗张强度和抗冲击强度;且具备良好的挺度,性能稳定,适于印刷、纸袋等二次加工。PET薄膜还具有优良的耐热、耐寒性和良好的耐化学药品性和耐油性,因此被广泛加工成薄膜、片材以及其他聚酯产品,应用于食品包装、光学基膜、医疗包装、电工产品等。

聚酯温度性能

聚酯从常温固态到熔融液态,需经历两个关键温度点,即玻璃温度(Tg)和熔融温度(Tm)。聚酯的玻璃温度点为67℃左右,此时聚酯由高弹态转变为玻璃态。聚酯的熔融温度点为267℃左右,此时聚酯由固态转变为熔融态。因聚酯为半结晶聚合物,所以聚酯还有一个结晶温度,约为160℃,此时聚酯由于受热,分子链间作用增大,分子链在其相互作用下重新排列,从而形成球晶,聚酯不能完全结晶,其最大结晶度为55%。另外聚酯的一些重要物理性质有:热变形温度(1.8MPa)为224℃左右,最大结晶速度时的温度为190℃左右。


聚酯结晶形态结构

聚酯结晶行为主要发生在玻璃化温度以上、熔点温度以下,聚酯只能部分结晶,结晶区和非结晶区同时存在,每个分子链贯穿很多个晶区和非晶区。而且在非晶区,分子链呈卷曲、互相缠结状态。聚酯结晶形态结构是多层次的。其主要包括无定型态、片晶(5nm-10nm)、球晶(0.2um-0.5um) 、分子链取向和结晶取向。

聚酯加工与结晶度关系

聚酯薄膜的结晶度在最终产品中最高可达到55%,所以聚酯薄膜术语半结晶产品,在聚酯薄膜的生产加工过程中,聚酯的结晶度变化为:

聚酯薄膜在生产加工过程中,成膜的重要参数之一从模头挤出后的铸片的结晶度不能大于3%,要使聚酯薄膜具有良好的热稳定性,铸片经过纵向拉伸、横向拉伸后,聚酯薄膜的结晶度必须在50%左右,因此加工过程中对聚酯的结晶过程有一定的要求,为了提高聚酯薄膜的成膜性,需采用急冷辊骤冷铸片的方式,抑制结晶的生长,控制铸片的结晶度不大于3%。

在纵向拉伸和横向拉伸时,需控制聚酯慢速结晶,这样有利于聚酯的拉伸取向,为提高聚酯的热稳定性,提高其弹性模量,横向拉伸的热定型温度要设定为聚酯的最快结晶温度,使聚酯薄膜的结晶度控制在50%左右。


聚酯薄膜的加工

因为聚酯PET软化点高、熔融强度低及结晶度的关系,因此比较难进行吹膜工艺进行生产,市场更多采用T型模头流延加工生产后进行拉伸,常见的加工类型包括双向拉伸PET、纵向拉伸PET和双螺杆挤出片材等工艺。

而对聚酯加工原料为聚酯空白切片(纯的聚对苯二甲酸乙二酯)和母切片(改善薄膜物理性能的添加剂),在这里就不展开。

 

 

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