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薄膜(mó)阻隔性能受什麽影響
1.分子極性當(dāng)結晶度一定時,極性大分子或(huò)強極性大分子因分子間結合緊密而使氣體在其內部的擴散(sàn)困難。分子(zǐ)極性越大,其樹脂透氣率越小,阻氣性能越好(hǎo)。常用塑料(liào)樹(shù)脂中,PET和PVA為強極性樹脂(zhī),PA、PVC為極性樹脂,PS為弱極性樹脂,PE、PP等為非極性樹脂。它們的阻氣性隨分子的提(tí)高而提高,如PET和PE對O2透過率(lǜ)相差十分懸殊。水蒸(zhēng)氣是極性分子,根據相似相溶的原理(lǐ),水蒸氣在極性分子塑料中的溶(róng)入和擴散速度均大於非極性(xìng)塑料分子,其(qí)透濕係數值也較大。高阻隔(gé)性材料PET分子極性強,而其透濕係數值大於非極性分子PE,故PE是一(yī)種極好的防潮包裝材料。
2.分子結(jié)晶性氣體和水蒸氣透過結晶性塑料薄膜所需要的擴散能量比(bǐ)非結晶性塑料薄膜高(gāo),擴散係數小,故結晶性塑料薄膜表現出較好(hǎo)的(de)阻氣性。在其餘條件相同的情況下(xià),塑(sù)料(liào)薄膜分子結晶度越高,表現出(chū)越好的阻隔性(xìng)能。
3.分子定向性塑料薄膜(mó)因成型時的(de)拉伸而使塑料大分子受到不同程度的定向作用,成(chéng)規則分布而排列(liè)緊密,薄膜阻隔性提高。定向程度越高,其阻隔性越好。尤其是薄膜(mó)經過雙(shuāng)向拉伸處理後,不(bú)僅晶粒尺寸可大大(dà)降低(dī),而(ér)且結晶度也可增高。可解釋為一方麵拉伸使原來的結晶顆粒破碎而變小;另一方麵拉伸使大(dà)分子取向增加,排列更(gèng)加規整有(yǒu)序,從而提高結晶度和大分子的排列密度。
4.分子親水性塑料(liào)薄膜(mó)中具有親水性能的主(zhǔ)要(yào)有PVA、PA等。親水(shuǐ)性樹脂由(yóu)於其強的吸水性可使樹脂溶脹,分子間距離增大可是阻隔性下降。通常,親水性塑料薄膜的水(shuǐ)蒸氣擴散係數(shù)不是常數,它隨水蒸氣的濃度增大而增大(dà),導(dǎo)致透濕係數的改變;而非親水性塑料薄膜的透濕性幾乎不受環境濕度的影響。
5.環境(jìng)溫(wēn)度溫度對塑料薄膜的分(fèn)子結構有影(yǐng)響,溫度(dù)升(shēng)高將使樹脂的結晶度、定向度降(jiàng)低、分子間距拉大、密度降低,這都使塑料薄膜的阻隔性能降低。一般塑料薄膜的(de)氣體透過率均按指數規律隨溫度的變(biàn)化而增(zēng)減(jiǎn),相(xiàng)比而言,PVDC的阻氣性受溫度的影響較小,非塑料的鋁箔材料(liào)手溫度的影響更小,故一般選用這兩種膜做高溫(wēn)蒸煮袋更合(hé)適些。與之相比,超高阻隔性的二氧化(huà)矽鍍膜材料薄膜的阻隔性受溫度的影響更小。實際應用中,EVOH、PVDC共聚(jù)物、PAN共(gòng)聚物、PA類、PEN、PET等(děng)幾種材料常常用做阻(zǔ)隔性材料,其中EVOH、PVDC、PAN共聚物和芳香尼(ní)龍MXD6為阻隔(gé)性材料,其中EVOH、PVDC、PAN共聚物和芳香尼龍MXD6為高阻隔性材料,而PA類、PET類為中等阻隔性材料(liào)。EVOH、PVDC、PEN、PEN、PAN雖阻隔性十(shí)分優異(yì),但加工性不好,或價格較高,或性能不全麵,一般不單獨使用,常(cháng)用於共混、複合計塗層改性。
該文章轉載自華印軟包裝公眾號