影響薄膜阻隔性的主要因素

Date:2019/8/22 8:42:17 / Read: / Source:本站

影響薄膜阻隔性的主要因素
1. 結晶度
一般的聚合物,都存在結晶相和無定型相。在聚合物的晶體中,分子鏈作規整密堆積,即使最小的氣體分子也不能滲透和擴散。因此,聚合物的結晶度越高,鏈的柔順性越小,透過率越低,其阻隔性能越好。如果某種聚合物中的結晶體為100%,則其透過率為零。事實上,這種聚合物是不存在的,它總會有滲透發生。結晶度不僅與聚合物的物理化學性能有關,還取決于聚合物的成型加工條件。
2. 成型工藝
不同的成型加工條件,如成型溫度、冷卻速度、拉伸取向等,對薄膜的阻隔性也能產生很大影響。
塑料薄膜的成型加工溫度高,其聚合物的結晶度低;成型加工溫度低,則聚合物結晶度高,薄膜的阻隔性提高。溥膜在冷卻定型過程中,冷卻速度快,結晶快,里外結晶度有很大差別;若采用中等冷卻速度,薄膜內部晶體生長好,結晶完整,結晶度反而高。塑料薄膜在拉伸取向過程中,受到高壓力作用,有加速聚合物結晶的作用,并使晶體能整齊排列,使氣體分子的滲透更為曲折、困難,從而提高薄膜的阻隔性。表8-2數據,表明了取向對薄膜透過率的影響。經雙向拉伸的聚丙烯薄膜(BOPP),其氧氣透過率及水蒸氣透過率都小于未取向聚丙烯膜(CPP)。
3. 使用的環境
氣體或液體在聚合物中的透過率,會隨溫度升高而增加。因此,薄膜阻隔性亦會隨溫度變化而變化。溫度升高,薄膜的氣體透過率增加(見表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。聚合物的玻璃化轉變溫度高,其在室溫下的分子鏈運動因難,薄膜的阻隔性好:聚合物的高結晶度和分子鏈堆砌良好,夾在固體中的分子空隙體積少,薄膜的阻隔性好;極性高的聚合物,其分子的聚集力大,分子鏈間作用強,薄膜的阻隔性也好。聚合物的密度升高,其阻隔性能也相應提高。

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