薄膜阻隔性能受什麽影響
1.分子極性當結(jié)晶度一定時,極性大(dà)分子(zǐ)或強極性大(dà)分子因分子(zǐ)間結合緊密而使氣體在其內部的擴散困難。分子極性越大,其樹脂透氣率越小,阻氣性能(néng)越好(hǎo)。常用塑料樹脂中,PET和PVA為強極性樹脂(zhī),PA、PVC為極性樹脂,PS為弱極性(xìng)樹脂,PE、PP等為非極性樹脂。它們的(de)阻氣性隨分子的提高而提高,如PET和PE對O2透過率相差十分懸殊。水蒸氣是極性分子,根據相似相(xiàng)溶的原理,水蒸(zhēng)氣在極性分子塑料中的溶入和擴散速度均大於非極性塑料(liào)分子,其透濕係數值也較大。高阻隔(gé)性材料PET分子極(jí)性強(qiáng),而其(qí)透濕係數(shù)值大於非極性分子PE,故PE是一種極好的防潮(cháo)包裝材料。
2.分子結晶性氣體和水蒸氣透過結晶性塑料薄膜所需要的(de)擴(kuò)散能量比非結晶性塑料(liào)薄膜高,擴散係數小,故結(jié)晶性塑料薄膜表現出(chū)較好的阻氣性。在其餘條件相同的情況下,塑料薄膜分子結晶度越高,表現出越好的阻隔性能。
3.分子定向性塑料薄膜因成型(xíng)時的拉伸而使塑料大分子受到不同程度的定向(xiàng)作用,成規則分布而排列緊密,薄膜阻隔性提(tí)高。定向程(chéng)度越(yuè)高,其阻隔性越好。尤其是薄膜經過雙向拉伸處(chù)理後,不僅晶粒尺寸可大大降低,而且結晶度也可增高。可解釋為一方麵(miàn)拉伸使原來的結晶顆(kē)粒破碎而變小;另一方麵拉伸使大分子取向增加,排列更加規整有序,從而提高(gāo)結晶度(dù)和大分子的排列密度。
4.分子親水性塑料薄膜中(zhōng)具有親(qīn)水性能的主要有PVA、PA等。親水性樹(shù)脂由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(xìng)塑料薄膜的水蒸氣擴散係數不(bú)是(shì)常數,它隨(suí)水蒸氣的濃度增大(dà)而增大,導致透濕係數的改(gǎi)變;而非親水性塑料薄膜的透濕(shī)性幾乎不受環境濕(shī)度的(de)影響。
5.環(huán)境溫度溫度對塑料薄膜的(de)分(fèn)子結構有影響,溫度升(shēng)高將使樹脂的結晶(jīng)度、定向度降低、分子間距拉大、密度降低,這都使塑料薄膜的阻(zǔ)隔性(xìng)能(néng)降低。一般塑料薄膜的氣體透過率均按指數規律隨(suí)溫度的變化而增減,相比而言,PVDC的阻氣性受溫度的影響較小(xiǎo),非塑料(liào)的鋁箔(bó)材料手溫度的(de)影響更小,故一(yī)般選用這兩種膜做高溫蒸煮袋更合適些。與之相比,超高阻隔性的二氧化矽鍍膜材料薄膜的阻隔性(xìng)受溫度的影響更小。實際應用中,EVOH、PVDC共聚物、PAN共聚物、PA類、PEN、PET等(děng)幾(jǐ)種材(cái)料常常用做阻隔性材料,其中EVOH、PVDC、PAN共聚物和(hé)芳香(xiāng)尼龍(lóng)MXD6為阻(zǔ)隔性材料,其中(zhōng)EVOH、PVDC、PAN共(gòng)聚物和芳香尼龍(lóng)MXD6為高阻隔(gé)性材料,而PA類、PET類為中等阻隔性材料。EVOH、PVDC、PEN、PEN、PAN雖阻隔性十分優異,但加工性不好,或價格較高,或性能不(bú)全麵,一般不單獨使用,常用於共混、複合計塗層改性。
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