關(guān)于復(fù)合薄膜的卷曲性
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摘要：復(fù)合薄膜的卷曲性可以用卷曲直徑和熱收縮率差異（或彈性變形率差異）兩項(xiàng)指標(biāo)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。
復(fù)合薄膜的卷曲性是在復(fù)合薄膜的層間存在應(yīng)力和熱應(yīng)力的結(jié)果。
復(fù)合薄膜的卷曲性可以用卷曲直徑和熱收縮率差異（或彈性變形率差異）兩項(xiàng)指標(biāo)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。
如右圖所示，假定這是一個(gè)PA15/PE60結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜所形成的一個(gè)圓筒狀，其外層為15微米厚（記為t1）的PA薄膜，內(nèi)層為60微米厚（記為t2）的PE薄膜，復(fù)合薄膜的總厚度為d= t1+t2，復(fù)合薄膜的卷曲直徑可以用復(fù)合薄膜卷曲后所形成的圓筒狀的外表面的直徑來表征，在右圖中可用D1（= 2R1）來表示。
1、如果復(fù)合薄膜在下機(jī)時(shí)是平整的，說明在復(fù)合加工過程中第一基材和第二基材是處在相同的彈性變形區(qū)間（盡管施加在第一基材和第二基材上張力是不一樣的）；
2、如果復(fù)合薄膜在下機(jī)時(shí)就呈現(xiàn)向內(nèi)或者向外卷曲的狀態(tài)，說明在復(fù)合加工過程中第一基材和第二基材是處在不同的彈性變形區(qū)間內(nèi)。
3、如果復(fù)合薄膜在下機(jī)時(shí)是平整的，但經(jīng)過熟化處理或者其他熱處理（例如水煮或蒸煮）后呈現(xiàn)某種程度及方向的卷曲狀態(tài)，說明復(fù)合薄膜中的不同基材在熱處理的過程中發(fā)生了不同程度的收縮。
對(duì)于下機(jī)時(shí)就呈現(xiàn)出的卷曲狀態(tài)，筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)使用"彈性變形率差異"來進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于經(jīng)過熱處理后所呈現(xiàn)出的卷曲狀態(tài)，筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)使用"熱收縮率差異"來進(jìn)行評(píng)價(jià)。
不管是用何種指標(biāo)來進(jìn)行評(píng)價(jià)，就要對(duì)處在外圈和內(nèi)圈的薄膜的長度進(jìn)行計(jì)算。
外圈薄膜的外表面的長度為L1 = 2πR1= πD1，內(nèi)圈薄膜的內(nèi)表面的長度為L2 = 2πR2= πD2，兩者的長度的差為△L = L1－L2 = πD1－πD2
因?yàn)镈1 = 2R1，D2 = 2R2 = 2（R1－d）
所以 △L = L1－L2 = πD1－πD2= 2π（R1－R2）= 2π（R1－（R1－d）） =2πd
其相對(duì)的長度的變化率為 M = △L / L1 = 2πd / πD1 = 2d / D1
如以百分率來表示變化的程度，可以乘以100%，則上式變?yōu)镸 = 200d / D1
在上面的公式中，D1 是復(fù)合膜所卷成的圓柱狀體的外圓直徑mm；d是復(fù)合膜的總厚度mm。
上面的公式表示：復(fù)合薄膜內(nèi)各基材間的"彈性變形率差異"或"熱收縮率差異"與復(fù)合薄膜的總厚度及其所形成的圓筒狀的外圓直徑的比值成正比。
從上述公式與計(jì)算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)：
1、不管復(fù)合膜是向外（印刷薄膜一側(cè)）卷曲還是向內(nèi)（熱封層薄膜一側(cè)）卷曲，其彈性變形率差異或收縮率差異的計(jì)算公式是一樣的；
2、在相同的卷曲外徑情況下，復(fù)合薄膜的總厚度越大，則其彈性變形率差異或收縮率差異數(shù)值會(huì)越大；
3、在相同的復(fù)合薄膜總厚度情況下，卷曲外徑越小，則其彈性變形率差異或收縮率差異數(shù)值會(huì)越大；
需要注意的是：在觀察與測(cè)量復(fù)合薄膜的彈性變形率差異或收縮率差異性時(shí)，
需要測(cè)量的是（如下圖所示）處于最內(nèi)側(cè)的一圈的外徑，而在實(shí)際測(cè)量時(shí)，容易觀測(cè)到的數(shù)據(jù)是處于最內(nèi)側(cè)的一圈的內(nèi)徑！這兩個(gè)數(shù)據(jù)的差異是兩倍的復(fù)合薄膜總厚度。
當(dāng)復(fù)合薄膜卷曲后所形成的圓柱狀的內(nèi)徑較大時(shí)，例如大于15mm時(shí)，將復(fù)合薄膜的總厚度數(shù)據(jù)忽略掉時(shí)不會(huì)對(duì)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生明顯的影響；而當(dāng)復(fù)合薄膜卷曲后所形成的圓柱狀的內(nèi)徑較小時(shí)，例如小于5mm時(shí)，將復(fù)合薄膜的總厚度數(shù)據(jù)忽略掉時(shí)就會(huì)對(duì)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生明顯的影響！
收縮率（或彈性變形率）差異的物理含義：
1、對(duì)于無溶劑復(fù)合的下機(jī)產(chǎn)品，表示兩個(gè)復(fù)合基材在外力作用下各自所發(fā)生的彈性變形比率的差異；
2、對(duì)于溶劑型干法復(fù)合的下機(jī)產(chǎn)品，表示兩個(gè)復(fù)合基材在外力作用下各自所發(fā)生的彈性變形比率的差異（其中考慮了第一基材通過烘干箱后的部分熱收縮率）；
3、對(duì)于熟化、制袋、水煮、蒸煮處理后的產(chǎn)品，表示了基材間的熱收縮率的差異。
關(guān)于合理的收縮率（或彈性變形率）差異數(shù)據(jù)，筆者認(rèn)為對(duì)于總厚度在100微米以下的復(fù)合薄膜而言，以不大于0.5%為宜；對(duì)于總厚度在100微米以上的復(fù)合薄膜而言，以不大于1%為宜
(來自:趙世亮)
