雙向拉伸聚酯薄膜課件

雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)

雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)

一、聚酯(PET)的熱穩(wěn)定性問(wèn)題二、聚酯(PET)的結(jié)晶行為和結(jié)構(gòu)三、聚酯(PET)的加工工藝雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)生產(chǎn)知識(shí)一、聚酯(PET)的熱穩(wěn)定性問(wèn)題雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET一、聚酯(PET)的熱穩(wěn)定性問(wèn)題1、熱穩(wěn)定性對(duì)其加工成形的重要性2、影響熱穩(wěn)定性的反應(yīng)3、熱穩(wěn)定性的測(cè)定和表征4、提高熱穩(wěn)定性的途徑一、聚酯(PET)的熱穩(wěn)定性問(wèn)題1、熱穩(wěn)定性對(duì)其加工成形的1、熱穩(wěn)定性對(duì)其加工成形的重要性

聚酯的應(yīng)用與其分子量大小(或以特性黏度[η]表征)密切相關(guān)，當(dāng)[η]低于0.45dL/g時(shí)，基本上失去其強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)而降低應(yīng)用的價(jià)值。降解還會(huì)造成樹(shù)脂品質(zhì)的下降、劣化，直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)。1、熱穩(wěn)定性對(duì)其加工成形的重要性聚酯

加工成形過(guò)程中，由于在高溫下(270～310℃左右)熔融塑化，難以避免發(fā)生降解反應(yīng)，使分子量下降，因此，必須防止它的[η]下降到0.45dL/g以下，同時(shí)要保證熔融塑化的樹(shù)脂熔體黏度基本穩(wěn)定，波動(dòng)小，以保證后續(xù)的拉伸等過(guò)程的工藝穩(wěn)定和正常運(yùn)行。加工成形過(guò)程中，由于在高溫下(270～3102、影響熱穩(wěn)定性的反應(yīng)2．1水解反應(yīng)2．2熱降解反應(yīng)2、影響熱穩(wěn)定性的反應(yīng)2．1水解反應(yīng)2．2熱降解反應(yīng)2．3熱氧降解反應(yīng)2．3熱氧降解反應(yīng)3．1熱不穩(wěn)定性現(xiàn)象

聚酯受高溫的作用發(fā)生化學(xué)變化，呈現(xiàn)熱不穩(wěn)定性，主要的現(xiàn)象有：

分子量下降凝膠物增加羧基含量增大樹(shù)脂色澤變黃有刺激性氣味等。3、熱穩(wěn)定性的測(cè)定和表征3．1熱不穩(wěn)定性現(xiàn)象聚酯受高溫的作用發(fā)生

測(cè)定樹(shù)脂受高溫作用(如干燥、熔融擠出)前后的[η]，以下降的百分?jǐn)?shù)表示。聚酯樹(shù)脂切片的指標(biāo)中，曾以[η]降作為熱穩(wěn)定性指標(biāo)的測(cè)定方法，現(xiàn)在很少人進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)定。

3．2[η]降的測(cè)定測(cè)定樹(shù)脂受高溫作用(如干燥、熔融擠出)前后的3．3DSC法測(cè)定聚酯樹(shù)脂熱氧穩(wěn)定性3．3．1熔融峰面積法3．3DSC法測(cè)定聚酯樹(shù)脂熱氧穩(wěn)定性3．3．1熔融峰面積3．3．2氧化開(kāi)始溫度、氧化降溫、氧化熱焓表示法3．3．2氧化開(kāi)始溫度、氧化降溫、氧化熱焓表示法4、提高熱穩(wěn)定性的途徑4．1

二甘醇和共縮聚改性對(duì)熱穩(wěn)定性的影響

二甘醇的生成或加入第三組分會(huì)造成對(duì)聚酯結(jié)構(gòu)規(guī)整性的破壞，構(gòu)成結(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)，還會(huì)導(dǎo)致聚酯樹(shù)脂熱穩(wěn)定性的下降。4．2

磷酸、磷酸酯的穩(wěn)定作用

磷酸、磷酸脂對(duì)金屬離子有絡(luò)合作用，可鈍化金屬離子的催化能力，減緩了熱降解作用。常用的磷酸酯類穩(wěn)定劑有：磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯等。用作食品、醫(yī)藥包裝的材料聚酯樹(shù)脂不宜用此類穩(wěn)定劑。4、提高熱穩(wěn)定性的途徑4．1二甘醇和共縮聚改性對(duì)熱穩(wěn)定性4．3抗氧劑的穩(wěn)定作用

在樹(shù)脂中添加抗氧劑以提高樹(shù)脂的熱氧穩(wěn)定性。

抗氧劑與氧的作用活性較大，在氧未與樹(shù)脂作用之時(shí)，先行與氧反應(yīng)，把氧耗盡，從而達(dá)到保護(hù)樹(shù)脂的作用。

效果較好的的抗氧劑是阻礙酚類：如抗氧劑1222、抗氧劑300，亞磷酸雙酚A等。有一類化合物可以加快過(guò)氧化物分解，稱為助抗氧劑，如磷酸、磷酸脂及一些硫醇化合物。4．3抗氧劑的穩(wěn)定作用在樹(shù)脂中添加抗氧劑以提1、結(jié)晶行為和成膜過(guò)程二、聚酯(PET)的結(jié)晶行為和結(jié)構(gòu)2、影響聚酯(PET)結(jié)晶行為的因素1、結(jié)晶行為和成膜過(guò)程二、聚酯(PET)的結(jié)晶行為和結(jié)構(gòu)21、結(jié)晶行為和成膜過(guò)程

聚酯(PET)是半結(jié)晶性高聚物，結(jié)晶度高時(shí)可為50～60％，結(jié)晶溫度120-220℃之間，在成膜工藝過(guò)程中，結(jié)晶度的變化大致如下：140℃1、結(jié)晶行為和成膜過(guò)程聚酯(PET)是半結(jié)晶成膜的關(guān)鍵：

厚片的結(jié)晶度小于3％

薄膜高溫?zé)崾湛s值達(dá)標(biāo)的保證：

熱定型后結(jié)晶達(dá)到50％PET樹(shù)脂結(jié)晶行為提出要求：

①易驟冷為無(wú)定形態(tài)(結(jié)晶度<3％)，熔體結(jié)晶與冷結(jié)晶的峰溫差(tmc－tc)要?。虎谠诶鞙囟确秶Y(jié)晶慢，以利于控制，故冷結(jié)晶的峰溫(tc)要高；③在熱定型溫度范圍內(nèi)結(jié)晶快，在高車速下也能達(dá)到結(jié)晶度50％的要求。成膜的關(guān)鍵：2、影響聚酯(PET)結(jié)晶行為的因素2.1成核劑及結(jié)晶促進(jìn)劑

苯甲酸鹽、離聚體等是聚酯的結(jié)晶成核劑。催化劑和一些無(wú)機(jī)添加劑能加快結(jié)晶成核，相當(dāng)于成核劑。磷酸酯作為穩(wěn)定劑，但它有降低tg作用，起結(jié)晶促進(jìn)劑作用(降低體系的黏度，利于分子鏈遷移，加快結(jié)晶生長(zhǎng)等)。2、影響聚酯(PET)結(jié)晶行為的因素2.1成核劑及結(jié)晶促2.2共聚

加入第三組分會(huì)使PET結(jié)晶傾向變慢，樹(shù)脂合成中副反應(yīng)生成的二甘醇等相當(dāng)于第三組分，對(duì)結(jié)晶性能有明顯影響?？刂贫蚀剂吭谀硞€(gè)穩(wěn)定值有利于加工工藝穩(wěn)定。適當(dāng)偏高，有利于成膜和高速生產(chǎn)。2.2共聚加入第三組分會(huì)使PET結(jié)晶傾向變慢

加入間苯二甲酸(2％～5％)共聚改性PET，改性后的樹(shù)脂結(jié)晶較慢；如下圖所示，其結(jié)晶結(jié)構(gòu)較不完整和片晶尺寸細(xì)小；成膜工藝性能得到改進(jìn)，利于生產(chǎn)較厚的薄膜。間苯二甲酸共聚改性聚酯的熱行為(DSC)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)(SEM)加入間苯二甲酸(2％～5％)共聚改性PET

分子量分布中低分子量部分含量的多少對(duì)結(jié)晶有影響，可用DSC譜的降溫結(jié)晶過(guò)程來(lái)說(shuō)明:

由于分子質(zhì)量較小的PET結(jié)晶成核，相當(dāng)于成核劑作用，使樹(shù)脂熔體降溫結(jié)晶的整個(gè)過(guò)程往高溫移，或使開(kāi)始結(jié)晶發(fā)生在較高溫度，或?qū)е氯垠w結(jié)晶出現(xiàn)雙峰或不對(duì)稱(t開(kāi)始－t峰)不等于(t峰－t終

)。2.3分子質(zhì)量分布的影響分子量分布中低分子量部分含量的多少對(duì)結(jié)晶有影響三、聚酯(PET)樹(shù)脂切片的干燥和結(jié)晶1、聚酯(PET)樹(shù)脂結(jié)晶、干燥的必要性和要求2、水在聚酯樹(shù)脂切片中存在的狀態(tài)和干燥原理3、預(yù)結(jié)晶和干燥過(guò)程中的結(jié)晶變化4、烘干條件下樹(shù)酯氧化問(wèn)題5、干燥設(shè)備和工藝三、聚酯(PET)樹(shù)脂切片的干燥和結(jié)晶1、聚酯(PET)樹(shù)脂1、聚酯(PET)樹(shù)脂結(jié)晶、干燥的必要性和要求

為了防止聚酯樹(shù)脂切片在干燥過(guò)程中結(jié)塊和進(jìn)入擠出機(jī)時(shí)發(fā)生抱螺桿現(xiàn)象(導(dǎo)致不能順暢進(jìn)料)，要對(duì)樹(shù)脂切片進(jìn)行結(jié)晶處理。由于結(jié)晶的過(guò)程和切片結(jié)晶狀態(tài)的變化與干燥過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，以致對(duì)結(jié)晶的必要性和指標(biāo)要求忽略了，對(duì)結(jié)晶狀態(tài)的變化可能影響擠出過(guò)程以及產(chǎn)品品質(zhì)的問(wèn)題也沒(méi)能給予充分的重視。1、聚酯(PET)樹(shù)脂結(jié)晶、干燥的必要性和要求結(jié)晶、干燥的要求：①樹(shù)脂切片中水分含量小于40ppm，且應(yīng)穩(wěn)定；②結(jié)晶度35％左右，應(yīng)穩(wěn)定。③△[η]<0．015dl/g，最好不降；④防止氧化，干燥切片的色澤不發(fā)黃；⑤除去粉料，且要減少粉料的生成；⑥不能產(chǎn)生高結(jié)晶熔點(diǎn)的物料和結(jié)塊料。結(jié)晶、干燥的要求：

水在其中存在有2種狀態(tài)：吸附的和締和的。切片中含水量0.3％～0.5％，其中屬締和的水為0.02％左右，吸附的水在120℃下可除去，而締和的水要140℃才能除去。2、水在聚酯樹(shù)脂切片中存在的狀態(tài)和干燥原理

干燥溫度是干燥速度的關(guān)鍵因素。氣流——干熱空氣干燥時(shí)，切片外的水蒸氣壓常以干熱空氣的露點(diǎn)表示。露點(diǎn)低的空氣使干燥速度加快，同時(shí)切片的水分含量能降得更低。

見(jiàn)下頁(yè)附圖：水在其中存在有2種狀態(tài)：吸附的和締和的。2、水150℃熱空氣露點(diǎn)不同與干燥工藝的關(guān)系150℃熱空氣露點(diǎn)不同與干燥工藝的關(guān)系3、預(yù)結(jié)晶和干燥過(guò)程中的結(jié)晶變化

預(yù)結(jié)晶的作用是防止切片在干燥溫度下結(jié)塊，此過(guò)程可視作恒溫結(jié)晶過(guò)程。聚酯恒溫結(jié)晶隨溫度升高加快(140℃以下)，而且達(dá)到的最大結(jié)晶度也隨溫度升高而加大，為了達(dá)到要求的結(jié)晶度，通常結(jié)晶溫度要140℃以上。3、預(yù)結(jié)晶和干燥過(guò)程中的結(jié)晶變化預(yù)結(jié)晶的作用是

有些技術(shù)人員以為結(jié)晶度達(dá)到35％左右，便能防止烘干條件下結(jié)塊問(wèn)題。事實(shí)上結(jié)不結(jié)塊不完全決定于結(jié)晶度，而是決定于結(jié)晶條件下形成的片晶尺寸。因?yàn)槠С叽鐩Q定了它的結(jié)晶熔點(diǎn)(為了區(qū)別通常測(cè)定條件測(cè)得的熔點(diǎn)，我們把恒溫條件形成的結(jié)晶的熔點(diǎn)稱為結(jié)晶熔點(diǎn))。片晶尺寸隨結(jié)晶溫度升高和結(jié)晶時(shí)間延長(zhǎng)而增大，相應(yīng)結(jié)晶熔點(diǎn)升高，一般比結(jié)晶溫度高l0～l5℃。若烘干溫度接近結(jié)晶熔點(diǎn)會(huì)使部分結(jié)晶熔化，此時(shí)切片受壓力就可能結(jié)塊。若烘干溫度上升得太高（250℃時(shí)），可能形成結(jié)晶熔點(diǎn)達(dá)到270～275℃結(jié)晶，這種料加工成型性能很差的，且容易在膜中造成晶點(diǎn)。有些技術(shù)人員以為結(jié)晶度達(dá)到35％左右，便能防止4、烘干條件下樹(shù)脂氧化問(wèn)題

聚酯在烘干條件下，即160～200℃的空氣中會(huì)發(fā)生氧化，但氧化程度基本上處于初級(jí)階段。生成物為過(guò)氧化物，一般情況下氧化程度低，很難從表觀上觀察出來(lái)。若烘干時(shí)切片摩擦產(chǎn)生的粉塵料氧化的成分更大些。4、烘干條件下樹(shù)脂氧化問(wèn)題聚酯在烘干條件下，即5、干燥設(shè)備和工藝

整個(gè)干燥設(shè)備均包含預(yù)結(jié)晶和干燥2個(gè)部分，而干燥過(guò)程中實(shí)際進(jìn)行的過(guò)程有如下幾個(gè)：①結(jié)晶和結(jié)晶結(jié)構(gòu)的變化；②脫水；③水解反應(yīng)導(dǎo)致的△[η]；④氧化反應(yīng)；⑤粉料生成。5、干燥設(shè)備和工藝沸騰預(yù)結(jié)晶——連續(xù)流化床干燥的設(shè)備的干燥工藝的流程和設(shè)備的總的技術(shù)要求：①干燥能力；②切片粒度大小和初始含濕量W(H2O)<0.5％；③切片最終含濕量W(H2O)<30ppm；④△[η]≤0.02dL/g；⑤結(jié)晶狀態(tài)：結(jié)晶度35％～42％；⑥1kgPET的能源消耗約500kJ。設(shè)備示意圖：沸騰預(yù)結(jié)晶——連續(xù)流化床干燥的設(shè)備的干燥工藝的流程和設(shè)備的總PET除濕干燥系統(tǒng)用于聚酯切片干燥的設(shè)備有多種：塔式翻板干燥設(shè)備、臥式螺旋推進(jìn)干燥設(shè)備、真空轉(zhuǎn)鼓、填充塔式連續(xù)流化干燥設(shè)備等。PET除濕干燥系統(tǒng)用于聚酯切片干燥的設(shè)備有多種：塔式翻板干燥切片自料倉(cāng)吹入送入主擠出機(jī)切片自送入主擠出機(jī)

主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)：預(yù)結(jié)晶和熱循環(huán)系統(tǒng)：①結(jié)晶度達(dá)35％～42％；②微塵質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.03％；③進(jìn)口風(fēng)溫160～180℃；④出口風(fēng)溫120～130℃；⑤結(jié)晶時(shí)間10～20min。干燥和熱風(fēng)系統(tǒng)：①干熱空氣露點(diǎn)小于－70℃；②進(jìn)口風(fēng)溫160～180℃；③干燥切片出料溫度125～135℃；③干燥時(shí)間4～6h。主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)：四、聚酯(PET)的擠出1、擠出機(jī)擠出原理2、聚酯熔融擠出的要求3、擠出降解問(wèn)題及減少擠出降解4、樹(shù)脂熔體品質(zhì)和擠出工藝穩(wěn)定5、擠出的工藝溫度四、聚酯(PET)的擠出1、擠出機(jī)擠出原理2、聚酯熔融擠出1、擠出機(jī)擠出原理1、擠出機(jī)擠出原理雙向拉伸結(jié)構(gòu)示意圖雙向拉伸結(jié)構(gòu)示意圖36

擠出機(jī)主要由螺桿和加熱的螺筒構(gòu)成。螺桿由電動(dòng)機(jī)帶著轉(zhuǎn)動(dòng)，按效能分為進(jìn)料段、熔化段、勻化段。聚酯切片在進(jìn)料段被逐漸壓緊，切片夾帶的空氣從進(jìn)料口排出；進(jìn)入熔化段逐漸融化成熔融態(tài)；在均化段進(jìn)一步熔融并定量擠出。切片在擠出機(jī)內(nèi)熔化的過(guò)程包括：熔膜形成一構(gòu)成熔體池一全熔化。

新型螺桿如分離螺桿等提高了熔融效率。擠出機(jī)功能除：

熔化聚酯切片。控制擠出量(擠出速度，相對(duì)較粗的計(jì)量控制)。擠出機(jī)主要由螺桿和加熱的螺筒構(gòu)成。

聚酯切片經(jīng)結(jié)晶、干燥后進(jìn)入擠出機(jī)熔融塑化，對(duì)熔融擠出的要求：①△[η]很小或穩(wěn)定在一個(gè)值；②保持樹(shù)脂色澤不變黃；③熔體溫度均勻；④熔體中不含氣泡、晶點(diǎn)；⑤擠出量穩(wěn)定，出壓力穩(wěn)定(壓力上升慢．更換期長(zhǎng))；⑥熔體膜無(wú)縱向條道。2、聚酯熔融擠出的要求聚酯切片經(jīng)結(jié)晶、干燥后進(jìn)入擠出機(jī)熔融塑化，對(duì)熔

降低擠出降解方法：①將樹(shù)脂干燥至水分含量小于40ppm，以避免水解降解過(guò)大；②提高樹(shù)脂本身的熱穩(wěn)定性；③“滿螺桿擠出”，在進(jìn)入熔化段時(shí)達(dá)到充分壓緊，把空氣徹底排除；④提高塑化效率和近于滿負(fù)荷生產(chǎn)，以減少物料在擠出機(jī)內(nèi)停留的時(shí)間；⑤可采用真空料斗，實(shí)行真空進(jìn)料。以上措施對(duì)減少熔體中氣泡也是有效的。

3、擠出降解問(wèn)題及減少擠出降解降低擠出降解方法：3、擠出降解問(wèn)題及減少擠4、樹(shù)脂熔體品質(zhì)和擠出工藝穩(wěn)定4.1熔體品質(zhì)熔體品質(zhì)指的是熔體的溫度和黏度均勻，塑化完全和無(wú)生料，不含氣泡、晶點(diǎn)和不熔物。熔體質(zhì)量是成膜的關(guān)鍵，薄膜品質(zhì)的保證。4.1.1熔體的溫度和黏度均勻問(wèn)題

解決溫度和黏度均勻問(wèn)題方法：①選用塑化較好的擠出機(jī)螺桿；②加裝靜態(tài)混合器或其他加強(qiáng)混合的裝置；③多種樹(shù)脂混合使用時(shí)．應(yīng)注意各種料的[η]盡量一致；④減少降解，防止凝膠的生成。4、樹(shù)脂熔體品質(zhì)和擠出工藝穩(wěn)定4.1熔體品質(zhì)4.1.14.1.3氣泡問(wèn)題切片含有氣泡、擠出機(jī)排氣不善、熱和熱氧分解都可能導(dǎo)致熔體中帶有氣泡。

解決的方法是：真空進(jìn)料提高樹(shù)脂熱穩(wěn)定性防止“抱螺桿”現(xiàn)象發(fā)生。4.1.3氣泡問(wèn)題4.2擠出工藝穩(wěn)定問(wèn)題

指擠出量、擠出壓力、熔體品質(zhì)等的穩(wěn)定問(wèn)題。影響穩(wěn)定擠出工藝因素有：

①進(jìn)料不勻②抱螺桿③切片在熔化段未能穩(wěn)定熔融塑化④在多種原材料混合擠出時(shí)原料混合不勻。擠出不穩(wěn)定的擠出機(jī)不具有穩(wěn)定計(jì)量輸送物料的功能。

采用串聯(lián)擠·出機(jī)可保證擠出量和擠出壓力(鑄片模頭唇口前的壓力)的穩(wěn)定。串聯(lián)擠出機(jī)——即把塑化和計(jì)量分由2臺(tái)擠出機(jī)來(lái)承擔(dān)。

1臺(tái)擠出機(jī)＋1臺(tái)計(jì)量泵也可完成定量定壓輸送4.2擠出工藝穩(wěn)定問(wèn)題指擠出量、擠出壓力、熔體品質(zhì)5、擠出的工藝溫度

聚酯(PET)是結(jié)晶性的高聚物，所以擠出加工溫度必須在其熔點(diǎn)以上。聚酯的熔體黏度η隨溫度變化：溫度愈高，η愈小，即流動(dòng)性愈好。為了保證熔體的流動(dòng)性能滿足過(guò)濾、擠出量的要求，須把樹(shù)脂加熱到熔點(diǎn)以上適當(dāng)?shù)臏囟龋?75～285℃。生產(chǎn)中并不采用過(guò)高的工藝溫度的，因?yàn)樗粌H造成不必要的能耗，加大成本費(fèi)用，而且因?yàn)楦邷丶铀贅?shù)脂的熱降解等反應(yīng)，使擠出過(guò)程樹(shù)脂[η]降增加，影響成膜。工藝溫度的穩(wěn)定是很重要的，它不僅保證讓樹(shù)脂熔體黏度穩(wěn)定(從物化角度兩個(gè)方面保證)，而且對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的工藝穩(wěn)定性也很重要。5、擠出的工藝溫度聚酯(PET)是結(jié)晶性的1、鑄造厚片(厚膜片)的品質(zhì)要求厚片品質(zhì)：①厚片的橫截面對(duì)稱，符合要求；②無(wú)縱向條道和橫向“水波紋”；③整幅均勻結(jié)晶，結(jié)晶度小于3％，愈低愈好；④有一定的預(yù)拉伸量，且沿橫向分布均勻、對(duì)稱。⑤無(wú)氣泡、麻點(diǎn)等缺陷，光潔度好。五、聚酯厚片的鑄造1、鑄造厚片(厚膜片)的品質(zhì)要求厚片品質(zhì)：五、聚酯厚片的鑄造2、厚片熔體膜的成型按內(nèi)部流道設(shè)計(jì)模頭分為：魚尾型、T型、衣架型。模唇寬度的調(diào)節(jié)：手動(dòng)、熱膨脹螺絲。熔體模唇流出的流變分析：

將模唇沿長(zhǎng)度(橫向)分成n個(gè)單元，各單元的熔體流出量(dQ)與擠出壓力(p)等參數(shù)關(guān)系為式中：L為模唇長(zhǎng)

dx為模唇寬度

η為熔體黏度①

擠出量與唇寬的二次方成正比，稍微調(diào)一點(diǎn)便變化很多，溫度的影響是通過(guò)η表現(xiàn)出來(lái)，生產(chǎn)中主要通過(guò)調(diào)唇寬控制厚片厚度。2、厚片熔體膜的成型按內(nèi)部流道設(shè)計(jì)模頭分為：魚尾型、T型、衣六、縱向拉伸工藝1、關(guān)于聚酯拉伸形變的基本特點(diǎn)2、拉伸和取向的關(guān)系及取向的表征3、縱向拉伸工藝流程和設(shè)備六、縱向拉伸工藝1、關(guān)于聚酯拉伸形變的基本特點(diǎn)2、拉伸和1、關(guān)于聚酯拉伸形變的基本特點(diǎn)

聚酯的tg較高，驟冷后結(jié)晶度近于0，聚酯的拉伸是在無(wú)定型狀態(tài)，拉伸溫度在tg

～tg+15℃。若厚片中含有球晶，拉伸時(shí)一般不會(huì)使它變形。拉伸常伴著分子鏈的取向，有序程度增加。拉伸后的聚酯結(jié)晶時(shí)，誘導(dǎo)期很短，若不急冷，則其結(jié)晶度將上升。拉伸使分子鏈伸展和解纏，同時(shí)拉伸過(guò)程中還存在著熱運(yùn)動(dòng)，使伸展鏈回復(fù)為卷曲的過(guò)程(回縮)，當(dāng)回縮的速度與拉伸形變的速度相等時(shí)，實(shí)際上對(duì)分子鏈沒(méi)有拉伸作用，此時(shí)宏觀上只是拉薄/拉細(xì)而已。1、關(guān)于聚酯拉伸形變的基本特點(diǎn)聚酯的tg較高2、拉伸和取向的關(guān)系及取向的表征

拉伸形變過(guò)程可分為3個(gè)階段，可用應(yīng)力——應(yīng)變曲線來(lái)表示。①開(kāi)始形變——屈服②屈服——應(yīng)力加速上升點(diǎn)；③應(yīng)力快速上升點(diǎn)——斷裂。

聚酯的應(yīng)力一應(yīng)變曲線示意圖2、拉伸和取向的關(guān)系及取向的表征拉伸形變過(guò)程

從應(yīng)力——應(yīng)變曲線與溫度試樣結(jié)晶度關(guān)系，可得到縱拉工藝的參考數(shù)據(jù)。例如：關(guān)于厚片結(jié)晶度應(yīng)小于3％的要求，便是從中得出的一個(gè)重要結(jié)果。一般情況下，在一定的溫度下進(jìn)行恒溫拉伸時(shí)，隨拉伸比和拉伸速度的增大，取向程度增加；隨拉伸溫度上升，取向程度下降。

應(yīng)著重指出：在生產(chǎn)工藝過(guò)程中，車速和機(jī)械拉伸比一定的條件下，縱向拉伸后薄膜取向程度，隨拉伸溫度的升高而下降。從應(yīng)力——應(yīng)變曲線與溫度試樣結(jié)晶度關(guān)系，可得到

取向程度的測(cè)定和表征：

對(duì)于非晶的取向，包含基團(tuán)的和大分子鏈的2種取向，而對(duì)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，大分子鏈取向是主要的，大分子鏈取向程度最簡(jiǎn)便的測(cè)定和表征方法，是用其熱收縮(tg以上)大小來(lái)表征，例如在8O℃水中收縮3min，直接用其收縮值百分?jǐn)?shù)(θ)來(lái)表征：式中：L0

、L1分別為樣品熱收縮前后的長(zhǎng)度。取向程度的測(cè)定和表征：3、縱向拉伸工藝流程和設(shè)備縱向拉伸工藝流程可分為預(yù)熱、拉伸、冷卻平衡3段。縱向拉伸分為多點(diǎn)和單點(diǎn)2種工藝。3.1預(yù)熱使厚片從冷卻鼓出來(lái)的低溫狀態(tài)升溫到拉伸溫度的過(guò)程是為預(yù)熱。3、縱向拉伸工藝流程和設(shè)備縱向拉伸工藝流程可分為預(yù)熱、拉伸縱向拉伸工藝流程

對(duì)單點(diǎn)拉伸工藝，可采用加熱輥或熱輥加紅外加熱器的方法進(jìn)行預(yù)熱。通常用加熱輥加熱到一定的溫度再用紅外加熱器加熱到拉伸溫度。預(yù)熱段各輥速比遞增，防治“涌輥”縱向拉伸工藝流程對(duì)單點(diǎn)拉伸工藝，可采用加熱輥或幾種不同的預(yù)熱－加熱組合如下圖所示：幾種不同的預(yù)熱－加熱組合如下圖所示：?jiǎn)吸c(diǎn)拉伸是用兩個(gè)拉伸輥的速差來(lái)實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)注意：3.2拉伸①拉伸比。一般取3.0—4.0(聚酯的面拉伸比為10-l5)；②拉伸點(diǎn)。因拉伸放熱，拉伸點(diǎn)到快輥(冷卻輥)的距離很關(guān)鍵；③拉伸溫度應(yīng)高於tg

。溫度高時(shí)，取向程度下降；④拉伸速度快相當(dāng)于樹(shù)脂的tg

升高；⑤如何保證沿橫向取向度均衡問(wèn)題；⑥快輥的溫度與縱拉后薄膜的結(jié)晶度有關(guān)；⑦壓輥的作用(尤其是拉厚型的膜)及截面形狀設(shè)計(jì)。單點(diǎn)拉伸是用兩個(gè)拉伸輥的速差來(lái)實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)注意：3.2拉伸①1、橫向拉伸應(yīng)變速率

橫向拉伸的?A

與應(yīng)變速率有關(guān)，生產(chǎn)中橫向拉伸應(yīng)變速率與橫拉伸設(shè)備拉伸段的張角，即拉伸段長(zhǎng)度和拉伸倍率有關(guān)，也與車速有關(guān)：橫向拉伸1、橫向拉伸應(yīng)變速率橫向拉伸的?A與應(yīng)變速率2、橫向拉伸溫度與縱拉類似，對(duì)橫拉溫度同樣為：①隨拉伸溫度升高，拉伸取向程度下降；②溫度和在應(yīng)力誘導(dǎo)作用下，結(jié)晶速度加快；③溫度高、彈性回縮速度快。同時(shí)也發(fā)生縱向的解取向和一定的結(jié)晶過(guò)程。

合理的橫向拉伸溫度比縱向拉伸溫度高10度以內(nèi)是可取的，但也不能隨意提高。因?yàn)槌捎绊懣v向性能外，橫拉斷裂伸長(zhǎng)也急速下降。2、橫向拉伸溫度與縱拉類似，對(duì)橫拉溫度同樣為：

熱定型的作用：使薄膜在較高溫度下加工或應(yīng)用時(shí)具有較好的尺寸穩(wěn)定性。熱定型的效果以薄膜的耐熱性指標(biāo)——高溫?zé)崾湛s值來(lái)表征：150℃，加熱30min，以其熱收縮百分比表示。對(duì)于某些用途的薄膜，例如觸摸開(kāi)關(guān)用的，因在加工制成品時(shí)要經(jīng)受多次加熱和套印，所以除要求150℃，30min加熱熱收縮小于0．6％外，還要求200℃，30min的熱收縮值低于0．3％。

1、熱定型的作用八、熱定型工藝熱定型的作用：使薄膜在較高溫度下加工或應(yīng)用時(shí)具2、熱定型的物理變化

熱定型是消除應(yīng)力，事實(shí)上這只是其中之一，主要的是使薄膜中的分子鏈取向轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶的取向和部分松弛。經(jīng)熱定型使大分子鏈的取向轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶取向(相應(yīng)結(jié)晶度也增高)后，薄膜的熱收縮值下降。熱定型過(guò)程中發(fā)生的物理變化為：松弛解取向和結(jié)晶。熱定型進(jìn)行得充分，即大分子鏈取向盡量降低，結(jié)晶程度提高到50％以上，熱收縮(150℃，30min)一般均可達(dá)到要求。2、熱定型的物理變化熱定型是消除應(yīng)力，事實(shí)上這

薄膜的平整性可從3個(gè)現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明：(1)裁一段薄膜放置在水平的玻璃上，若薄膜平整性好，則膜與玻璃面貼服，看不到波浪起伏；(2)將薄膜沿中軸線剪開(kāi)，若薄膜平整性好，所謂α角應(yīng)為0，否則把二半膜靠在一起，中間是有縫的；(3)將薄膜卷曲放置一定時(shí)間后展開(kāi)，膜不應(yīng)翹曲或卷邊。3、關(guān)于薄膜的平整性問(wèn)題薄膜的平整性可從3個(gè)現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明：3、關(guān)于薄膜4.1后變形

從宏觀來(lái)說(shuō)，后變形是一種蠕變的過(guò)程，或應(yīng)力松弛的過(guò)程，可以是伸長(zhǎng)變形，也可以是收縮變形，聚酯(PET)與所有高聚物一樣屬黏彈性體，其形變主要發(fā)生于非晶區(qū)，蠕變主要由其黏性決定。

從微觀結(jié)構(gòu)來(lái)看，聚酯薄膜除因熱脹冷縮而發(fā)生尺寸變化外，還與其分子鏈構(gòu)象趨于常溫較穩(wěn)定的構(gòu)象有關(guān)。構(gòu)象的轉(zhuǎn)化相應(yīng)發(fā)生收縮和密度變大。4.1后變形從宏觀來(lái)說(shuō)，后變形是一種蠕變的過(guò)謝謝?。≈x謝?。‰p向拉伸聚酯薄膜(BOPET)

雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)

一、聚酯(PET)的熱穩(wěn)定性問(wèn)題二、聚酯(PET)的結(jié)晶行為和結(jié)構(gòu)三、聚酯(PET)的加工工藝雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)生產(chǎn)知識(shí)一、聚酯(PET)的熱穩(wěn)定性問(wèn)題雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET一、聚酯(PET)的熱穩(wěn)定性問(wèn)題1、熱穩(wěn)定性對(duì)其加工成形的重要性2、影響熱穩(wěn)定性的反應(yīng)3、熱穩(wěn)定性的測(cè)定和表征4、提高熱穩(wěn)定性的途徑一、聚酯(PET)的熱穩(wěn)定性問(wèn)題1、熱穩(wěn)定性對(duì)其加工成形的1、熱穩(wěn)定性對(duì)其加工成形的重要性

聚酯的應(yīng)用與其分子量大小(或以特性黏度[η]表征)密切相關(guān)，當(dāng)[η]低于0.45dL/g時(shí)，基本上失去其強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)而降低應(yīng)用的價(jià)值。降解還會(huì)造成樹(shù)脂品質(zhì)的下降、劣化，直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)。1、熱穩(wěn)定性對(duì)其加工成形的重要性聚酯

加工成形過(guò)程中，由于在高溫下(270～310℃左右)熔融塑化，難以避免發(fā)生降解反應(yīng)，使分子量下降，因此，必須防止它的[η]下降到0.45dL/g以下，同時(shí)要保證熔融塑化的樹(shù)脂熔體黏度基本穩(wěn)定，波動(dòng)小，以保證后續(xù)的拉伸等過(guò)程的工藝穩(wěn)定和正常運(yùn)行。加工成形過(guò)程中，由于在高溫下(270～3102、影響熱穩(wěn)定性的反應(yīng)2．1水解反應(yīng)2．2熱降解反應(yīng)2、影響熱穩(wěn)定性的反應(yīng)2．1水解反應(yīng)2．2熱降解反應(yīng)2．3熱氧降解反應(yīng)2．3熱氧降解反應(yīng)3．1熱不穩(wěn)定性現(xiàn)象

聚酯受高溫的作用發(fā)生化學(xué)變化，呈現(xiàn)熱不穩(wěn)定性，主要的現(xiàn)象有：

分子量下降凝膠物增加羧基含量增大樹(shù)脂色澤變黃有刺激性氣味等。3、熱穩(wěn)定性的測(cè)定和表征3．1熱不穩(wěn)定性現(xiàn)象聚酯受高溫的作用發(fā)生

測(cè)定樹(shù)脂受高溫作用(如干燥、熔融擠出)前后的[η]，以下降的百分?jǐn)?shù)表示。聚酯樹(shù)脂切片的指標(biāo)中，曾以[η]降作為熱穩(wěn)定性指標(biāo)的測(cè)定方法，現(xiàn)在很少人進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)定。

3．2[η]降的測(cè)定測(cè)定樹(shù)脂受高溫作用(如干燥、熔融擠出)前后的3．3DSC法測(cè)定聚酯樹(shù)脂熱氧穩(wěn)定性3．3．1熔融峰面積法3．3DSC法測(cè)定聚酯樹(shù)脂熱氧穩(wěn)定性3．3．1熔融峰面積3．3．2氧化開(kāi)始溫度、氧化降溫、氧化熱焓表示法3．3．2氧化開(kāi)始溫度、氧化降溫、氧化熱焓表示法4、提高熱穩(wěn)定性的途徑4．1

二甘醇和共縮聚改性對(duì)熱穩(wěn)定性的影響

二甘醇的生成或加入第三組分會(huì)造成對(duì)聚酯結(jié)構(gòu)規(guī)整性的破壞，構(gòu)成結(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)，還會(huì)導(dǎo)致聚酯樹(shù)脂熱穩(wěn)定性的下降。4．2

磷酸、磷酸酯的穩(wěn)定作用

磷酸、磷酸脂對(duì)金屬離子有絡(luò)合作用，可鈍化金屬離子的催化能力，減緩了熱降解作用。常用的磷酸酯類穩(wěn)定劑有：磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯等。用作食品、醫(yī)藥包裝的材料聚酯樹(shù)脂不宜用此類穩(wěn)定劑。4、提高熱穩(wěn)定性的途徑4．1二甘醇和共縮聚改性對(duì)熱穩(wěn)定性4．3抗氧劑的穩(wěn)定作用

在樹(shù)脂中添加抗氧劑以提高樹(shù)脂的熱氧穩(wěn)定性。

抗氧劑與氧的作用活性較大，在氧未與樹(shù)脂作用之時(shí)，先行與氧反應(yīng)，把氧耗盡，從而達(dá)到保護(hù)樹(shù)脂的作用。

效果較好的的抗氧劑是阻礙酚類：如抗氧劑1222、抗氧劑300，亞磷酸雙酚A等。有一類化合物可以加快過(guò)氧化物分解，稱為助抗氧劑，如磷酸、磷酸脂及一些硫醇化合物。4．3抗氧劑的穩(wěn)定作用在樹(shù)脂中添加抗氧劑以提1、結(jié)晶行為和成膜過(guò)程二、聚酯(PET)的結(jié)晶行為和結(jié)構(gòu)2、影響聚酯(PET)結(jié)晶行為的因素1、結(jié)晶行為和成膜過(guò)程二、聚酯(PET)的結(jié)晶行為和結(jié)構(gòu)21、結(jié)晶行為和成膜過(guò)程

聚酯(PET)是半結(jié)晶性高聚物，結(jié)晶度高時(shí)可為50～60％，結(jié)晶溫度120-220℃之間，在成膜工藝過(guò)程中，結(jié)晶度的變化大致如下：140℃1、結(jié)晶行為和成膜過(guò)程聚酯(PET)是半結(jié)晶成膜的關(guān)鍵：

厚片的結(jié)晶度小于3％

薄膜高溫?zé)崾湛s值達(dá)標(biāo)的保證：

熱定型后結(jié)晶達(dá)到50％PET樹(shù)脂結(jié)晶行為提出要求：

①易驟冷為無(wú)定形態(tài)(結(jié)晶度<3％)，熔體結(jié)晶與冷結(jié)晶的峰溫差(tmc－tc)要??；②在拉伸溫度范圍結(jié)晶慢，以利于控制，故冷結(jié)晶的峰溫(tc)要高；③在熱定型溫度范圍內(nèi)結(jié)晶快，在高車速下也能達(dá)到結(jié)晶度50％的要求。成膜的關(guān)鍵：2、影響聚酯(PET)結(jié)晶行為的因素2.1成核劑及結(jié)晶促進(jìn)劑

苯甲酸鹽、離聚體等是聚酯的結(jié)晶成核劑。催化劑和一些無(wú)機(jī)添加劑能加快結(jié)晶成核，相當(dāng)于成核劑。磷酸酯作為穩(wěn)定劑，但它有降低tg作用，起結(jié)晶促進(jìn)劑作用(降低體系的黏度，利于分子鏈遷移，加快結(jié)晶生長(zhǎng)等)。2、影響聚酯(PET)結(jié)晶行為的因素2.1成核劑及結(jié)晶促2.2共聚

加入第三組分會(huì)使PET結(jié)晶傾向變慢，樹(shù)脂合成中副反應(yīng)生成的二甘醇等相當(dāng)于第三組分，對(duì)結(jié)晶性能有明顯影響。控制二甘醇量在某個(gè)穩(wěn)定值有利于加工工藝穩(wěn)定。適當(dāng)偏高，有利于成膜和高速生產(chǎn)。2.2共聚加入第三組分會(huì)使PET結(jié)晶傾向變慢

加入間苯二甲酸(2％～5％)共聚改性PET，改性后的樹(shù)脂結(jié)晶較慢；如下圖所示，其結(jié)晶結(jié)構(gòu)較不完整和片晶尺寸細(xì)小；成膜工藝性能得到改進(jìn)，利于生產(chǎn)較厚的薄膜。間苯二甲酸共聚改性聚酯的熱行為(DSC)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)(SEM)加入間苯二甲酸(2％～5％)共聚改性PET

分子量分布中低分子量部分含量的多少對(duì)結(jié)晶有影響，可用DSC譜的降溫結(jié)晶過(guò)程來(lái)說(shuō)明:

由于分子質(zhì)量較小的PET結(jié)晶成核，相當(dāng)于成核劑作用，使樹(shù)脂熔體降溫結(jié)晶的整個(gè)過(guò)程往高溫移，或使開(kāi)始結(jié)晶發(fā)生在較高溫度，或?qū)е氯垠w結(jié)晶出現(xiàn)雙峰或不對(duì)稱(t開(kāi)始－t峰)不等于(t峰－t終

)。2.3分子質(zhì)量分布的影響分子量分布中低分子量部分含量的多少對(duì)結(jié)晶有影響三、聚酯(PET)樹(shù)脂切片的干燥和結(jié)晶1、聚酯(PET)樹(shù)脂結(jié)晶、干燥的必要性和要求2、水在聚酯樹(shù)脂切片中存在的狀態(tài)和干燥原理3、預(yù)結(jié)晶和干燥過(guò)程中的結(jié)晶變化4、烘干條件下樹(shù)酯氧化問(wèn)題5、干燥設(shè)備和工藝三、聚酯(PET)樹(shù)脂切片的干燥和結(jié)晶1、聚酯(PET)樹(shù)脂1、聚酯(PET)樹(shù)脂結(jié)晶、干燥的必要性和要求

為了防止聚酯樹(shù)脂切片在干燥過(guò)程中結(jié)塊和進(jìn)入擠出機(jī)時(shí)發(fā)生抱螺桿現(xiàn)象(導(dǎo)致不能順暢進(jìn)料)，要對(duì)樹(shù)脂切片進(jìn)行結(jié)晶處理。由于結(jié)晶的過(guò)程和切片結(jié)晶狀態(tài)的變化與干燥過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，以致對(duì)結(jié)晶的必要性和指標(biāo)要求忽略了，對(duì)結(jié)晶狀態(tài)的變化可能影響擠出過(guò)程以及產(chǎn)品品質(zhì)的問(wèn)題也沒(méi)能給予充分的重視。1、聚酯(PET)樹(shù)脂結(jié)晶、干燥的必要性和要求結(jié)晶、干燥的要求：①樹(shù)脂切片中水分含量小于40ppm，且應(yīng)穩(wěn)定；②結(jié)晶度35％左右，應(yīng)穩(wěn)定。③△[η]<0．015dl/g，最好不降；④防止氧化，干燥切片的色澤不發(fā)黃；⑤除去粉料，且要減少粉料的生成；⑥不能產(chǎn)生高結(jié)晶熔點(diǎn)的物料和結(jié)塊料。結(jié)晶、干燥的要求：

水在其中存在有2種狀態(tài)：吸附的和締和的。切片中含水量0.3％～0.5％，其中屬締和的水為0.02％左右，吸附的水在120℃下可除去，而締和的水要140℃才能除去。2、水在聚酯樹(shù)脂切片中存在的狀態(tài)和干燥原理

干燥溫度是干燥速度的關(guān)鍵因素。氣流——干熱空氣干燥時(shí)，切片外的水蒸氣壓常以干熱空氣的露點(diǎn)表示。露點(diǎn)低的空氣使干燥速度加快，同時(shí)切片的水分含量能降得更低。

見(jiàn)下頁(yè)附圖：水在其中存在有2種狀態(tài)：吸附的和締和的。2、水150℃熱空氣露點(diǎn)不同與干燥工藝的關(guān)系150℃熱空氣露點(diǎn)不同與干燥工藝的關(guān)系3、預(yù)結(jié)晶和干燥過(guò)程中的結(jié)晶變化

預(yù)結(jié)晶的作用是防止切片在干燥溫度下結(jié)塊，此過(guò)程可視作恒溫結(jié)晶過(guò)程。聚酯恒溫結(jié)晶隨溫度升高加快(140℃以下)，而且達(dá)到的最大結(jié)晶度也隨溫度升高而加大，為了達(dá)到要求的結(jié)晶度，通常結(jié)晶溫度要140℃以上。3、預(yù)結(jié)晶和干燥過(guò)程中的結(jié)晶變化預(yù)結(jié)晶的作用是

有些技術(shù)人員以為結(jié)晶度達(dá)到35％左右，便能防止烘干條件下結(jié)塊問(wèn)題。事實(shí)上結(jié)不結(jié)塊不完全決定于結(jié)晶度，而是決定于結(jié)晶條件下形成的片晶尺寸。因?yàn)槠С叽鐩Q定了它的結(jié)晶熔點(diǎn)(為了區(qū)別通常測(cè)定條件測(cè)得的熔點(diǎn)，我們把恒溫條件形成的結(jié)晶的熔點(diǎn)稱為結(jié)晶熔點(diǎn))。片晶尺寸隨結(jié)晶溫度升高和結(jié)晶時(shí)間延長(zhǎng)而增大，相應(yīng)結(jié)晶熔點(diǎn)升高，一般比結(jié)晶溫度高l0～l5℃。若烘干溫度接近結(jié)晶熔點(diǎn)會(huì)使部分結(jié)晶熔化，此時(shí)切片受壓力就可能結(jié)塊。若烘干溫度上升得太高（250℃時(shí)），可能形成結(jié)晶熔點(diǎn)達(dá)到270～275℃結(jié)晶，這種料加工成型性能很差的，且容易在膜中造成晶點(diǎn)。有些技術(shù)人員以為結(jié)晶度達(dá)到35％左右，便能防止4、烘干條件下樹(shù)脂氧化問(wèn)題

聚酯在烘干條件下，即160～200℃的空氣中會(huì)發(fā)生氧化，但氧化程度基本上處于初級(jí)階段。生成物為過(guò)氧化物，一般情況下氧化程度低，很難從表觀上觀察出來(lái)。若烘干時(shí)切片摩擦產(chǎn)生的粉塵料氧化的成分更大些。4、烘干條件下樹(shù)脂氧化問(wèn)題聚酯在烘干條件下，即5、干燥設(shè)備和工藝

整個(gè)干燥設(shè)備均包含預(yù)結(jié)晶和干燥2個(gè)部分，而干燥過(guò)程中實(shí)際進(jìn)行的過(guò)程有如下幾個(gè)：①結(jié)晶和結(jié)晶結(jié)構(gòu)的變化；②脫水；③水解反應(yīng)導(dǎo)致的△[η]；④氧化反應(yīng)；⑤粉料生成。5、干燥設(shè)備和工藝沸騰預(yù)結(jié)晶——連續(xù)流化床干燥的設(shè)備的干燥工藝的流程和設(shè)備的總的技術(shù)要求：①干燥能力；②切片粒度大小和初始含濕量W(H2O)<0.5％；③切片最終含濕量W(H2O)<30ppm；④△[η]≤0.02dL/g；⑤結(jié)晶狀態(tài)：結(jié)晶度35％～42％；⑥1kgPET的能源消耗約500kJ。設(shè)備示意圖：沸騰預(yù)結(jié)晶——連續(xù)流化床干燥的設(shè)備的干燥工藝的流程和設(shè)備的總PET除濕干燥系統(tǒng)用于聚酯切片干燥的設(shè)備有多種：塔式翻板干燥設(shè)備、臥式螺旋推進(jìn)干燥設(shè)備、真空轉(zhuǎn)鼓、填充塔式連續(xù)流化干燥設(shè)備等。PET除濕干燥系統(tǒng)用于聚酯切片干燥的設(shè)備有多種：塔式翻板干燥切片自料倉(cāng)吹入送入主擠出機(jī)切片自送入主擠出機(jī)

主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)：預(yù)結(jié)晶和熱循環(huán)系統(tǒng)：①結(jié)晶度達(dá)35％～42％；②微塵質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.03％；③進(jìn)口風(fēng)溫160～180℃；④出口風(fēng)溫120～130℃；⑤結(jié)晶時(shí)間10～20min。干燥和熱風(fēng)系統(tǒng)：①干熱空氣露點(diǎn)小于－70℃；②進(jìn)口風(fēng)溫160～180℃；③干燥切片出料溫度125～135℃；③干燥時(shí)間4～6h。主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)：四、聚酯(PET)的擠出1、擠出機(jī)擠出原理2、聚酯熔融擠出的要求3、擠出降解問(wèn)題及減少擠出降解4、樹(shù)脂熔體品質(zhì)和擠出工藝穩(wěn)定5、擠出的工藝溫度四、聚酯(PET)的擠出1、擠出機(jī)擠出原理2、聚酯熔融擠出1、擠出機(jī)擠出原理1、擠出機(jī)擠出原理雙向拉伸結(jié)構(gòu)示意圖雙向拉伸結(jié)構(gòu)示意圖97

擠出機(jī)主要由螺桿和加熱的螺筒構(gòu)成。螺桿由電動(dòng)機(jī)帶著轉(zhuǎn)動(dòng)，按效能分為進(jìn)料段、熔化段、勻化段。聚酯切片在進(jìn)料段被逐漸壓緊，切片夾帶的空氣從進(jìn)料口排出；進(jìn)入熔化段逐漸融化成熔融態(tài)；在均化段進(jìn)一步熔融并定量擠出。切片在擠出機(jī)內(nèi)熔化的過(guò)程包括：熔膜形成一構(gòu)成熔體池一全熔化。

新型螺桿如分離螺桿等提高了熔融效率。擠出機(jī)功能除：

熔化聚酯切片?？刂茢D出量(擠出速度，相對(duì)較粗的計(jì)量控制)。擠出機(jī)主要由螺桿和加熱的螺筒構(gòu)成。

聚酯切片經(jīng)結(jié)晶、干燥后進(jìn)入擠出機(jī)熔融塑化，對(duì)熔融擠出的要求：①△[η]很小或穩(wěn)定在一個(gè)值；②保持樹(shù)脂色澤不變黃；③熔體溫度均勻；④熔體中不含氣泡、晶點(diǎn)；⑤擠出量穩(wěn)定，出壓力穩(wěn)定(壓力上升慢．更換期長(zhǎng))；⑥熔體膜無(wú)縱向條道。2、聚酯熔融擠出的要求聚酯切片經(jīng)結(jié)晶、干燥后進(jìn)入擠出機(jī)熔融塑化，對(duì)熔

降低擠出降解方法：①將樹(shù)脂干燥至水分含量小于40ppm，以避免水解降解過(guò)大；②提高樹(shù)脂本身的熱穩(wěn)定性；③“滿螺桿擠出”，在進(jìn)入熔化段時(shí)達(dá)到充分壓緊，把空氣徹底排除；④提高塑化效率和近于滿負(fù)荷生產(chǎn)，以減少物料在擠出機(jī)內(nèi)停留的時(shí)間；⑤可采用真空料斗，實(shí)行真空進(jìn)料。以上措施對(duì)減少熔體中氣泡也是有效的。

3、擠出降解問(wèn)題及減少擠出降解降低擠出降解方法：3、擠出降解問(wèn)題及減少擠4、樹(shù)脂熔體品質(zhì)和擠出工藝穩(wěn)定4.1熔體品質(zhì)熔體品質(zhì)指的是熔體的溫度和黏度均勻，塑化完全和無(wú)生料，不含氣泡、晶點(diǎn)和不熔物。熔體質(zhì)量是成膜的關(guān)鍵，薄膜品質(zhì)的保證。4.1.1熔體的溫度和黏度均勻問(wèn)題

解決溫度和黏度均勻問(wèn)題方法：①選用塑化較好的擠出機(jī)螺桿；②加裝靜態(tài)混合器或其他加強(qiáng)混合的裝置；③多種樹(shù)脂混合使用時(shí)．應(yīng)注意各種料的[η]盡量一致；④減少降解，防止凝膠的生成。4、樹(shù)脂熔體品質(zhì)和擠出工藝穩(wěn)定4.1熔體品質(zhì)4.1.14.1.3氣泡問(wèn)題切片含有氣泡、擠出機(jī)排氣不善、熱和熱氧分解都可能導(dǎo)致熔體中帶有氣泡。

解決的方法是：真空進(jìn)料提高樹(shù)脂熱穩(wěn)定性防止“抱螺桿”現(xiàn)象發(fā)生。4.1.3氣泡問(wèn)題4.2擠出工藝穩(wěn)定問(wèn)題

指擠出量、擠出壓力、熔體品質(zhì)等的穩(wěn)定問(wèn)題。影響穩(wěn)定擠出工藝因素有：

①進(jìn)料不勻②抱螺桿③切片在熔化段未能穩(wěn)定熔融塑化④在多種原材料混合擠出時(shí)原料混合不勻。擠出不穩(wěn)定的擠出機(jī)不具有穩(wěn)定計(jì)量輸送物料的功能。

采用串聯(lián)擠·出機(jī)可保證擠出量和擠出壓力(鑄片模頭唇口前的壓力)的穩(wěn)定。串聯(lián)擠出機(jī)——即把塑化和計(jì)量分由2臺(tái)擠出機(jī)來(lái)承擔(dān)。

1臺(tái)擠出機(jī)＋1臺(tái)計(jì)量泵也可完成定量定壓輸送4.2擠出工藝穩(wěn)定問(wèn)題指擠出量、擠出壓力、熔體品質(zhì)5、擠出的工藝溫度

聚酯(PET)是結(jié)晶性的高聚物，所以擠出加工溫度必須在其熔點(diǎn)以上。聚酯的熔體黏度η隨溫度變化：溫度愈高，η愈小，即流動(dòng)性愈好。為了保證熔體的流動(dòng)性能滿足過(guò)濾、擠出量的要求，須把樹(shù)脂加熱到熔點(diǎn)以上適當(dāng)?shù)臏囟?，?75～285℃。生產(chǎn)中并不采用過(guò)高的工藝溫度的，因?yàn)樗粌H造成不必要的能耗，加大成本費(fèi)用，而且因?yàn)楦邷丶铀贅?shù)脂的熱降解等反應(yīng)，使擠出過(guò)程樹(shù)脂[η]降增加，影響成膜。工藝溫度的穩(wěn)定是很重要的，它不僅保證讓樹(shù)脂熔體黏度穩(wěn)定(從物化角度兩個(gè)方面保證)，而且對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的工藝穩(wěn)定性也很重要。5、擠出的工藝溫度聚酯(PET)是結(jié)晶性的1、鑄造厚片(厚膜片)的品質(zhì)要求厚片品質(zhì)：①厚片的橫截面對(duì)稱，符合要求；②無(wú)縱向條道和橫向“水波紋”；③整幅均勻結(jié)晶，結(jié)晶度小于3％，愈低愈好；④有一定的預(yù)拉伸量，且沿橫向分布均勻、對(duì)稱。⑤無(wú)氣泡、麻點(diǎn)等缺陷，光潔度好。五、聚酯厚片的鑄造1、鑄造厚片(厚膜片)的品質(zhì)要求厚片品質(zhì)：五、聚酯厚片的鑄造2、厚片熔體膜的成型按內(nèi)部流道設(shè)計(jì)模頭分為：魚尾型、T型、衣架型。模唇寬度的調(diào)節(jié)：手動(dòng)、熱膨脹螺絲。熔體模唇流出的流變分析：

將模唇沿長(zhǎng)度(橫向)分成n個(gè)單元，各單元的熔體流出量(dQ)與擠出壓力(p)等參數(shù)關(guān)系為式中：L為模唇長(zhǎng)

dx為模唇寬度

η為熔體黏度①

擠出量與唇寬的二次方成正比，稍微調(diào)一點(diǎn)便變化很多，溫度的影響是通過(guò)η表現(xiàn)出來(lái)，生產(chǎn)中主要通過(guò)調(diào)唇寬控制厚片厚度。2、厚片熔體膜的成型按內(nèi)部流道設(shè)計(jì)模頭分為：魚尾型、T型、衣六、縱向拉伸工藝1、關(guān)于聚酯拉伸形變的基本特點(diǎn)2、拉伸和取向的關(guān)系及取向的表征3、縱向拉伸工藝流程和設(shè)備六、縱向拉伸工藝1、關(guān)于聚酯拉伸形變的基本特點(diǎn)2、拉伸和1、關(guān)于聚酯拉伸形變的基本特點(diǎn)

聚酯的tg較高，驟冷后結(jié)晶度近于0，聚酯的拉伸是在無(wú)定型狀態(tài)，拉伸溫度在tg

～tg+15℃。若厚片中含有球晶，拉伸時(shí)一般不會(huì)使它變形。拉伸常伴著分子鏈的取向，有序程度增加。拉伸后的聚酯結(jié)晶時(shí)，誘導(dǎo)期很短，若不急冷，則其結(jié)晶度將上升。拉伸使分子鏈伸展和解纏，同時(shí)拉伸過(guò)程中還存在著熱運(yùn)動(dòng)，使伸展鏈回復(fù)為卷曲的過(guò)程(回縮)，當(dāng)回縮的速度與拉伸形變的速度相等時(shí)，實(shí)際上對(duì)分子鏈沒(méi)有拉伸作用，此時(shí)宏觀上只是拉薄/拉細(xì)而已。1、關(guān)于聚酯拉伸形變的基本特點(diǎn)聚酯的tg較高2、拉伸和取向的關(guān)系及取向的表征

拉伸形變過(guò)程可分為3個(gè)階段，可用應(yīng)力——應(yīng)變曲線來(lái)表示。①開(kāi)始形變——屈服②屈服——應(yīng)力加速上升點(diǎn)；③應(yīng)力快速上升點(diǎn)——斷裂。

聚酯的應(yīng)力一應(yīng)變曲線示意圖2、拉伸和取向的關(guān)系及取向的表征拉伸形變過(guò)程

從應(yīng)力——應(yīng)變曲線與溫度試樣結(jié)晶度關(guān)系，可得到縱拉工藝的參考數(shù)據(jù)。例如：關(guān)于厚片結(jié)晶度應(yīng)小于3％的要求，便是從中得出的一個(gè)重要結(jié)果。一般情況下，在一定的溫度下進(jìn)行恒溫拉伸時(shí)，隨拉伸比和拉伸速度的增大，取向程度增加；隨拉伸溫度上升，取向程度下降。

應(yīng)著重指出：在生產(chǎn)工藝過(guò)程中，車速和機(jī)械拉伸比一定的條件下，縱向拉伸后薄膜取向程度，隨拉