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影响薄膜阻隔性的主要因素

Date:2019/8/22 8:42:17 / Read: / Source:本站(zhan)

影响薄膜阻隔性的主要因素
1. 结晶度
一般的聚合物,都存在结晶相和无定型相。在聚合物的晶体中,分子链作规整密堆积,即使最小的气体分子也不能渗透和扩散。因此,聚合物的结晶度越高,链的柔顺性越小,透过率越低,其阻隔性能越好。如果某种聚合物中的结晶体为100%,则其透过率为零。事实上,这种聚合物是不存在的,它总会有渗透发生。结晶度不仅与聚合物的物理化学性能有关,还取决于聚合物的成型加工条件。
2. 成型工艺
不同的成型加工条件,如成型温度、冷却速度、拉伸取向等,对薄膜的阻隔性也能产生很大影响。
塑料薄膜的成型加工温度高,其聚合物的结晶度低;成型加工温度低,则聚合物结晶度高,薄膜的阻隔性提高。溥膜在冷却定型过程中,冷却速度快,结晶快,里外结晶度有很大差别;若采用中等冷却速度,薄膜内部晶体生长好,结晶完整,结晶度反而高。塑料薄膜在拉伸取向过程中,受到高压力作用,有加速聚合物结晶的作用,并使晶体能整齐排列,使气体分子的渗透更为曲折、困难,从而提高薄膜的阻隔性。表8-2数据,表明了取向对薄膜透过率的影响。经双向拉伸的聚丙烯薄膜(BOPP),其氧气透过率及水蒸气透过率都小于未取向聚丙烯膜(CPP)。
3. 使用的环境
气体或液体在聚合物中的透过率,会随温度升高而增加。因此,薄膜阻隔性亦会随温度变化而变化。温度升高,薄膜的气体透过率增加(见表83),阻隔性能下降。
4. 聚合物的物理性能
聚合物本身的物理性能,使薄膜具有不同的阻隔性。聚合物的玻璃化转变温度高,其在室温下的分子链运动因难,薄膜的阻隔性好:聚合物的高结晶度和分子链堆砌良好,夹在固体中的分子空隙体积少,薄膜的阻隔性好;极性高的聚合物,其分子的聚集力大,分子链间作用强,薄膜的阻隔性也好。聚合物的密度升高,其阻隔性能也相应提高。

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