淺析尼龍薄膜吸潮原理

http://www.sxbltgs.net 　　時間:2019年11月12日　　關(guān)注數(shù):1084 次

摘要：尼龍是聚酰胺薄膜中文的稱呼，雙向拉伸聚酰胺薄膜的英文縮寫為BOPA。BOPA薄膜是生產(chǎn)各種軟包復(fù)合的重要材料，目前成為繼BOPP、BOPET薄膜之后的第三大包裝材料。但是尼龍薄膜有兩個最大的特性缺陷即吸潮性大和弓形效應(yīng)，此兩項特性缺陷使尼龍薄膜在應(yīng)用中受到很大的限制。

1、尼龍薄膜吸潮原因和印、復(fù)故障

尼龍是聚酰胺薄膜中文的稱呼，雙向拉伸聚酰胺薄膜的英文縮寫為BOPA。BOPA薄膜是生產(chǎn)各種軟包復(fù)合的重要材料，目前成為繼BOPP、BOPET薄膜之后的第三大包裝材料。但是尼龍薄膜有兩個最大的特性缺陷即吸潮性大和弓形效應(yīng)，此兩項特性缺陷使尼龍薄膜在應(yīng)用中受到很大的限制。

BOPA薄膜的生產(chǎn)原料是以聚酰胺6（尼龍6）為原材料制成的。聚酰胺分子內(nèi)含有極性酰胺基（-CO-NH-），其中的-NH-基能和-C=O基形成氫鍵，氫鍵的形成是聚酰胺具有較高結(jié)晶性的重要因素之一。尼龍膜雖然是極性材料，在生產(chǎn)過程中也有經(jīng)過分子結(jié)晶這個過程, 但并非所有聚酰胺中的分子都能結(jié)晶的, 還有一部分非結(jié)晶的酰胺基極性基團, 這些酰胺基可以與水分子配位, 導(dǎo)致尼龍薄膜表面極易吸入極性很強的水分子, 使尼龍膜變軟，拉伸力減弱，生產(chǎn)使用時產(chǎn)生張力不穩(wěn)，有時在薄膜表面形成一層薄薄的水膜,影響表面處理度,阻隔油墨和膠粘劑對薄膜的附著，且水分能與聚氨酯粘合劑中的固化劑起不良反應(yīng),從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。如使印品起皺、翹邊、袋口卷曲、套印不準(zhǔn)、制袋錯位、復(fù)合起泡、起斑點、晶點和白點。異味增多、膜面粘連、打碼困難等等。嚴(yán)重時引發(fā)復(fù)合剝離強度下降或高溫蒸煮過程中破袋脫層現(xiàn)象、復(fù)合膜手感發(fā)硬發(fā)脆現(xiàn)象增多等。這些都是尼龍膜吸潮以后產(chǎn)生而造成的質(zhì)量故障。

2、尼龍膜同步、異步線生產(chǎn)工藝不同，其產(chǎn)品吸潮性也不同

生產(chǎn)BOPA膜一般加工方法主要有兩種：兩步法雙向拉伸、同步法雙向拉伸。

a、同步拉伸工藝

同步拉伸工藝裝備的要點是水處理槽：經(jīng)過冷卻輥的初生薄膜在未拉伸前先通過水處理槽,薄膜吸收4～8的水份后,在6分子中形成親水鍵,從而弱化了氫鍵鍵能,使得同步拉伸成為可能。

b、兩步拉伸法工藝

兩步拉伸法工藝的關(guān)鍵是必須在PA6 未結(jié)晶時進行拉伸，工藝上采取的是熔融物料流出T型模頭后馬上進行冷卻，此外兩步拉伸的距離盡量小，并且縱向拉伸后也要進行冷卻處理。為消除拉伸時產(chǎn)生的應(yīng)力，橫向拉伸后的膜要進行熱定型處理。一般同步工藝生產(chǎn)的尼龍膜吸潮率比兩步工藝時間快但含水量低很多。(圖1為同樣厚度不同生產(chǎn)工藝尼龍薄膜吸潮情況示意圖)

紅線為分步生產(chǎn)工藝線生產(chǎn)薄膜，黑線為同步生產(chǎn)工藝線生產(chǎn)薄膜，在相同厚度和條件下，3~5分鐘就開始吸潮，同步生產(chǎn)工藝線生產(chǎn)薄膜因有經(jīng)過水浴，因此吸潮在短時間內(nèi)就處于平衡狀態(tài)，而紅線分步生產(chǎn)工藝線生產(chǎn)薄膜，吸潮時間延至20分鐘后才處于平衡狀態(tài)。所以分步線生產(chǎn)的BOPA膜比同步線生產(chǎn)的BOPA膜吸潮性大而時間長，含水量也較大。

3、相同同步生產(chǎn)工藝、厚度，不同廠家生產(chǎn)尼龍膜吸潮性不同：

同步生產(chǎn)工藝、15umBOPA，不同廠家生產(chǎn)尼龍膜吸潮性比較-----圖2