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北京慧龍環(huán)科環(huán)境儀器有限公司
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影響薄膜阻隔性能Z全面的分析
2018-3-13 閱讀(1795)
影響薄膜阻隔性能全面的分析
1.分子極性
當(dāng)結(jié)晶度一定時(shí)，極性大分子或強(qiáng)極性大分子因分子間結(jié)合緊密而使氣體在其內(nèi)部的擴(kuò)散困難,。分子極性越大,，其樹脂透氣率越小，阻氣性能越好,。常用塑料樹脂中，PET和PVA為強(qiáng)極性樹脂，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高而提高,，如PET和PE對(duì)O2透過率相差十分懸殊,。
水蒸氣是極性分子,，根據(jù)相似相溶的原理，水蒸氣在極性分子塑料中的溶入和擴(kuò)散速度均大于非極性塑料分子,，其透濕系數(shù)值也較大,。高阻隔性材料PET分子極性強(qiáng)，而其透濕系數(shù)值大于非極性分子PE,，故PE是一種*的防潮包裝材料,。
2.分子結(jié)晶性
氣體和水蒸氣透過結(jié)晶性塑料薄膜所需要的擴(kuò)散能量比非結(jié)晶性塑料薄膜高，擴(kuò)散系數(shù)小,，故結(jié)晶性塑料薄膜表現(xiàn)出的阻氣性,。在其余條件相同的情況下，塑料薄膜分子結(jié)晶度越高,，表現(xiàn)出越好的阻隔性能,。
3.分子定向性
塑料薄膜因成型時(shí)的拉伸而使塑料大分子受到不同程度的定向作用，成規(guī)則分布而排列緊密,，薄膜阻隔性提高,。定向程度越高，其阻隔性越好,。尤其是薄膜經(jīng)過雙向拉伸處理后,，不僅晶粒尺寸可大大降低，而且結(jié)晶度也可增高,?？山忉尀橐环矫胬焓乖瓉?lái)的結(jié)晶顆粒破碎而變小,；另一方面拉伸使大分子取向增加,，排列更加規(guī)整有序，從而提高結(jié)晶度和大分子的排列密度,。
4.分子親水性
塑料薄膜中具有親水性能的主要有PVA,、PA等。親水性樹脂由于其強(qiáng)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蒸氣擴(kuò)散系數(shù)不是常數(shù),，它隨水蒸氣的濃度增大而增大,，導(dǎo)致透濕系數(shù)的改變；而非親水性塑料薄膜的透濕性幾乎不受環(huán)境濕度的影響,。
5.環(huán)境溫度
溫度對(duì)塑料薄膜的分子結(jié)構(gòu)有影響,，溫度升高將使樹脂的結(jié)晶度、定向度降低,、分子間距拉大,、密度降低,，這都使塑料薄膜的阻隔性能降低。
一般塑料薄膜的氣體透過率均按指數(shù)規(guī)律隨溫度的變化而增減,，相比而言,，PVDC的阻氣性受溫度的影響較小，非塑料的鋁箔材料手溫度的影響更小,，故一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硅鍍膜材料薄膜的阻隔性受溫度的影響更小,。
實(shí)際應(yīng)用中,，EVOH、PVDC共聚物,、PAN共聚物,、PA類、PEN,、PET等幾種材料常常用做阻隔性材料,，其中EVOH、PVDC,、PAN共聚物和芳香尼龍MXD6為阻隔性材料,，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,。EVOH、PVDC,、PEN,、PEN、PAN雖阻隔性十分優(yōu)異,，但加工性不好,，或價(jià)格較高，或性能不全面,，一般不單獨(dú)使用,，常用于共混、復(fù)合計(jì)涂層改性,。
