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聚集態(tài)結(jié)構(gòu)控制在BOPP生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用   1．結(jié)晶控制對(duì)拉伸工藝的指導(dǎo)   根據(jù)聚丙烯的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和結(jié)晶特性，在雙向拉伸薄膜的生產(chǎn)過(guò)程中，特別是在拉伸過(guò)程中，片材的取向度、結(jié)晶速度及結(jié)晶程度是影響生產(chǎn)破膜的關(guān)鍵。我們總是希望在縱向拉伸過(guò)程中結(jié)晶速度慢、結(jié)晶程度小且結(jié)晶形態(tài)為尺寸較大的球晶，這樣為后道橫向拉伸提供了較大的尺度。結(jié)晶聚合物的拉伸較為復(fù)雜。在拉伸含晶相的聚合物時(shí)，均有晶體的產(chǎn)生，也出現(xiàn)結(jié)晶結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變和晶相的定向。晶體在短時(shí)間內(nèi)就能產(chǎn)生，拉伸過(guò)程中分子的取向能夠加速結(jié)晶，因此不易提高取向均勻性。在片材拉伸前應(yīng)盡量使片材呈無(wú)定型結(jié)構(gòu)(或均相成核)，將拉伸溫度設(shè)定在結(jié)晶速率最大時(shí)的溫度區(qū)。在設(shè)定拉伸工藝參數(shù)時(shí)，要防止預(yù)熱、拉伸時(shí)結(jié)晶度的急劇增加而導(dǎo)致破膜和給橫拉帶來(lái)一定困難。   2．控制結(jié)晶和取向優(yōu)化BOPP薄膜性能   生產(chǎn)BOPP薄膜的配方中含有抗靜電劑、爽滑劑、抗粘連劑等添加劑，調(diào)整這些組份在PP中的遷移速度，是調(diào)整薄膜光學(xué)性能、抗靜電性能和使用性能的有效手段。同時(shí)也是使用低配方成本來(lái)生產(chǎn)高性能薄膜產(chǎn)品的技術(shù)關(guān)鍵。   通過(guò)控制取向和結(jié)晶來(lái)使薄膜中助劑的遷移速度達(dá)到我們?cè)O(shè)計(jì)的速度，即遷移到表面的助劑剛好能滿(mǎn)足使用要求，而不是快速遷移，這樣就可以改善薄膜的光學(xué)性能，減少助劑的加入量，提供長(zhǎng)效抗靜電、爽滑、防粘連等特性，以滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)間存放和使用。   通過(guò)加入成核劑和調(diào)整生產(chǎn)工藝可以控制BOPP薄膜的取向程度和結(jié)晶度，從而控制其助劑體系的遷移，來(lái)生產(chǎn)高性能薄膜。   特別是BOPP薄膜電暈處理后，其表面達(dá)因值會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)和環(huán)境變化而減弱，通過(guò)對(duì)結(jié)晶和取向程度的控制就可以加入極化助劑體系來(lái)使其表面達(dá)因值基本保持恒定。3 控制結(jié)晶形態(tài)來(lái)改善薄膜質(zhì)態(tài)結(jié)構(gòu)   IPP的結(jié)晶晶型有α、β、γ及擬六方晶等晶型。其中熔點(diǎn)為最高，最為穩(wěn)定的是。晶型，其熔點(diǎn)為176％。而密度最大的為γ晶型，在拉伸中1380C左右形成。晶型，128℃時(shí)形成p晶型。擬六方晶為次晶型，是不穩(wěn)定晶型。因此在鑄片時(shí)我們希望片材生成擬六方晶型，便于拉伸。而在拉伸時(shí)則應(yīng)將工藝參數(shù)向形成。晶型的條件調(diào)整，避免臼晶在120℃—150℃拉伸時(shí)向。晶轉(zhuǎn)變，形成表面粗化而影響質(zhì)態(tài)結(jié)構(gòu)。   4．控制結(jié)晶和取向提高薄膜尺寸與性能穩(wěn)定性   BOPP薄膜經(jīng)雙向拉伸時(shí)，除了因分子鏈?zhǔn)芰Σ痪鶆?，結(jié)晶度和取向度不一致導(dǎo)致膜內(nèi)存在內(nèi)應(yīng)力外，尺寸與性能不穩(wěn)定的另一個(gè)原因是拉伸后結(jié)晶存在不完整性，如果繼續(xù)結(jié)晶，從而引起收縮和形變。與此同時(shí)，結(jié)構(gòu)的變化引起各部位折射率變化，使薄膜的透明度隨著時(shí)間變長(zhǎng)而降低。為此要根據(jù)聚丙烯結(jié)晶特性對(duì)薄膜進(jìn)行合理的定型處理。   定型溫度應(yīng)控制在聚丙烯最大結(jié)晶速度的溫度下。結(jié)晶聚合物的結(jié)晶度取決于晶核生成速度和晶體生長(zhǎng)速度兩個(gè)方面。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)聚合物的溫度在Tg到Tm之間時(shí)，溫度越高越難形成晶核，但晶體生長(zhǎng)速率在熔點(diǎn)之下最快，隨溫度下降而降低。在這兩者之間，晶核的生成是基礎(chǔ)，是決定性因素，只有先形成晶核才能進(jìn)一步進(jìn)行晶體的生長(zhǎng)，溫度調(diào)整也應(yīng)以此為基礎(chǔ)。   因此應(yīng)通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)來(lái)使薄膜定型時(shí)結(jié)晶更完全，防止在存放中發(fā)生更多的二次結(jié)晶。由于PP是非極性聚合物，取向和解取向都很容易，但由于其大分子鏈段的取向結(jié)構(gòu)也是一種結(jié)晶結(jié)構(gòu)，因此結(jié)晶完整的聚丙烯在定型后穩(wěn)定性較好，一般不易發(fā)生解取向。   目前針對(duì)BOPP加工過(guò)程中結(jié)構(gòu)與性能的研究主要內(nèi)容有：研究拉伸過(guò)程中的大分子微觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)分析拉伸機(jī)理；研究如何通過(guò)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)控制來(lái)提高產(chǎn)品性能。目前由于BOPP投資過(guò)度，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，因此在BOPP生產(chǎn)過(guò)程中，針對(duì)聚合物的流變性能，聚集態(tài)結(jié)構(gòu)控制進(jìn)行研究，從而提升產(chǎn)品性能，降低生產(chǎn)成本非常有實(shí)際價(jià)值。作者/魏范剛 信息來(lái)源:軟包裝報(bào)