PE薄膜和CPP薄膜的后结晶和时效处理

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日期:2019-10-23  阅读14次

   接触时效处理这个概念很长时间,对于基本的理论还是了解的不深入。一般CPP有时效处理,处理时间一般1天左右吧。PE吹膜好像有时效处理的不多。关于时效处理的原因,大家都认为是薄膜在放置过程中会后结晶产生内应力,为了避免分切和印刷后的效果不良,而进行时效放置。对于这个理论原因,有没有更为详细和深入的解释,比如为什么后结晶,后结晶时间长短、内应力变化大小的影响因素、为什么部分极性薄膜不需要时效处理等等。

  PE和PP的确不同。原因就是PE的结晶速率快 而PP的结晶速率慢 ,一般认为PE薄膜在生产出来后24小时就差不多稳定了,而PP稳定需要更长的时间。至于为什么,这是PE和PP分子本身的性质。

  如果冷却不足会不会造成PE的结晶速率减慢?

  冷却不足显然会影响加工过程中的结晶速率, 结果会一定程度影响薄膜性能结晶快的话,晶片小、均匀,可以一定程度提高冲击强度、光泽度降低雾度。

  我的意思是对后结晶的影响。

  如果加工过程,那不是温度越高结晶生长越快?

  在常温下聚丙烯不会产生后结晶。高分子的结晶结构不同于小分子,高分子的晶体结构通常是片晶,在结晶区链段规整排列,在非晶区链段无规排列。常温下链段的运动被冻结,因此不会产生后结晶。后结晶通常见于注塑制品,由于制品较厚,内部冷却慢,即使外部温度达到室温,制品内层的温度仍较高,在这种情况下存在后结晶/后收缩。在挤出薄膜时,经过第一段水冷的薄膜已经充分冷却,因此在室温下不会产生后结晶。

  时效处理主要和取向有关,而非结晶。从模头挤出时,熔体中的高分子链处于伸直链状态,这种状态经过急冷后在固态中被固定下来。高分子的自然状态为无规卷曲的分子链,因此伸直的分子链倾向于回复到无规卷曲的状态,这就是产生内应力的原因。在外力/溶剂/温度/电场等外界影响下,常温下被冻结的高分子链段可以运动,部分消除内应力。但如果高分子链自身的强度不足以抵抗内应力,在这个过程中产品可能会变形、开裂等。由于高分子的粘弹特性,高分子具有时温等效性,即在高温下短时间处理和低温下长时间处理对高分子结构的影响是等同的。因此退火处理通常选择在较低温度下处理较长时间,以避免在退火过程中产品的变形。

  高分子的结晶速度和温度相关。加工温度和结晶起始温度(Tc)之间的差距即过冷度决定了材料的结晶速度。过冷度越大,结晶速度越快,晶体尺寸越小。所以通常加工温度高,结晶速度慢。

  

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