【摘要】影響(xiǎng)塑(sù)料薄(báo)膜(mó)阻隔性能的因素除了氣體物(wù)質的(dí)分子大小及物性外,還需要(yào)塑料薄膜的(dí)本身成(chéng)分,分(fēn)子結構(gòu)及分子聚集(jí)狀態(tài)等內部(bù)結構(gòu)以及(jí)塑(sù)料與(yǔ)透過性物質(zhì)之間(jiān)的相容(róng)性(xìng)等(děng)。
【正文】
1.分子(zǐ)極性(xìng)
當結(jié)晶度(dù)一定(dìng)時,極(jí)性大分(fēn)子(zǐ)或(huò)強極性大分子因(yīn)分子間結合(hé)緊(jǐn)密而使氣體(tǐ)在其內(nèi)部(bù)的擴散(sàn)困(kùn)難。分(fēn)子(zǐ)極性越大,其樹(shù)脂透(tòu)氣率(shuài)越(yuè)小,阻(zǔ)氣(qì)性能越好。常用(yòng)塑(sù)料樹脂(zhī)中,PET和(hé)PVA為(wéi)強極性樹脂,PA,PVC為(wéi)極性(xìng)樹(shù)脂,PS為(wéi)弱極性樹脂(zhī),PE,PP等為(wéi)非極性樹脂。它們(mén)的(dí)阻氣性隨分子的提(tí)高(gāo)而提高,如PET和PE對(duì)O2透(tòu)過(guò)率相差(chà)十(shí)分懸殊。
水蒸(zhēng)氣是(shì)極性(xìng)分子(zǐ),根據(jù)相似(sì)相溶(róng)的原(yuán)理,水(shuǐ)蒸(zhēng)氣在極性分(fēn)子(zǐ)塑料中的(dí)溶入(rù)和(hé)擴(kuò)散速(sù)度(dù)均大(dà)於(yú)非(fēi)極(jí)性塑料分子,其透濕(shī)係數值也較大(dà)。高(gāo)阻隔性材料PET分(fēn)子(zǐ)極性強(qiáng),而其(qí)透(tòu)濕係(xì)數值大(dà)於非極(jí)性分子(zǐ)PE,故(gù)PE是(shì)一種(zhǒng)*的防潮包(bāo)裝材(cái)料(liào)。
2.分子(zǐ)結(jié)晶性
氣(qì)體和(hé)水(shuǐ)蒸(zhēng)氣(qì)透過(guò)結(jié)晶性塑料(liào)薄膜所需要(yào)的擴(kuò)散能量比非結晶性塑料薄膜高(gāo),擴(kuò)散係(xì)數小(xiǎo),故結晶性(xìng)塑(sù)料(liào)薄(báo)膜表(biǎo)現出較(jiào)好(hǎo)的(dí)阻氣性(xìng)。在(zài)其餘(yú)條件(jiàn)相同的情況下,塑料薄(báo)膜分子(zǐ)結晶度越(yuè)高(gāo),表現(xiàn)出越好(hǎo)的阻隔性能。
3.分子定(dìng)向(xiàng)性(xìng)
塑料薄(báo)膜因成(chéng)型時(shí)的拉伸(shēn)而(ér)使塑料大(dà)分(fēn)子受(shòu)到(dào)不同(tóng)程度的(dí)定(dìng)向(xiàng)作用(yòng),成規(guī)則分布(bù)而排(pái)列緊(jǐn)密,薄(báo)膜阻隔性提(tí)高(gāo)。定(dìng)向程(chéng)度越(yuè)高(gāo),其阻隔(gé)性(xìng)越好(hǎo)。尤(yóu)其是薄膜經(jīng)過雙向(xiàng)拉(lā)伸(shēn)處理(lǐ)後,不僅晶粒(lì)尺(chǐ)寸可(kě)大大降(jiàng)低(dī),而且(qiě)結晶度也可增高。可(kě)解釋為一(yī)方(fāng)麵(miàn)拉伸使(shǐ)原(yuán)來(lái)的(dí)結晶(jīng)顆(kē)粒破碎(suì)而變小;另一(yī)方麵拉伸使(shǐ)大分子(zǐ)取向增(zēng)加(jiā),排列(liè)更(gēng)加規(guī)整(zhěng)有序,從而(ér)提高結(jié)晶度和(hé)大分(fēn)子的(dí)排列密度。
4.分子(zǐ)親(qīn)水性
塑料薄膜(mó)中具有親(qīn)水(shuǐ)性能的(dí)主要有(yǒu)PVA,PA等(děng)。親水性樹脂由(yóu)於其強的(dí)吸水性(xìng)可(kě)使樹脂溶(róng)脹,分子(zǐ)間(jiān)距離增(zēng)大可(kě)是阻隔(gé)性下(xià)降。通常,親(qīn)水(shuǐ)性(xìng)塑(sù)料薄膜(mó)的水蒸(zhēng)氣擴(kuò)散係(xì)數(shù)不是常(cháng)數(shù),它(tā)隨水蒸氣(qì)的濃度增(zēng)大而增(zēng)大,導致透濕係數(shù)的(dí)改(gǎi)變;而非親(qīn)水性塑(sù)料薄膜的透(tòu)濕(shī)性幾乎(hū)不(bù)受(shòu)環境(jìng)濕度的(dí)影響(xiǎng)。
5.環境溫度(dù)
溫度(dù)對塑料(liào)薄(báo)膜(mó)的分(fēn)子結(jié)構(gòu)有影響,溫(wēn)度(dù)升高將使樹(shù)脂(zhī)的結晶度(dù),定(dìng)向(xiàng)度降低,分子間距拉(lā)大,密度降(jiàng)低,這都(dū)使(shǐ)塑料薄膜的阻隔(gé)性能(néng)降(jiàng)低。
一般(bān)塑料(liào)薄膜的氣體透過(guò)率均按指數規律(lǜ)隨溫(wēn)度(dù)的變(biàn)化而增減,相比而(ér)言(yán),PVDC的阻(zǔ)氣性(xìng)受溫(wēn)度(dù)的影(yǐng)響(xiǎng)較小,非(fēi)塑(sù)料的鋁(lǚ)箔(bó)材(cái)料手溫度(dù)的影(yǐng)響更小,故一般(bān)選(xuǎn)用這(zhè)兩(liǎng)種(zhǒng)膜做(zuò)高溫(wēn)蒸煮袋更合適(shì)些(xiē)。與(yǔ)之相比(bǐ),超(chāo)高(gāo)阻隔(gé)性的二氧化矽鍍(dù)膜材料薄(báo)膜(mó)的(dí)阻隔性受(shòu)溫(wēn)度的(dí)影響(xiǎng)更(gēng)小(xiǎo)。
實(shí)際應(yīng)用(yòng)中(zhōng),EVOH,PVDC共聚物,PAN共聚(jù)物,PA類(lèi),PEN,PET等(děng)幾(jī)種材料常(cháng)常(cháng)用做(zuò)阻隔(gé)性材(cái)料,其(qí)中EVOH,PVDC,PAN共(gòng)聚(jù)物(wù)和芳香(xiāng)尼龍(lóng)MXD6為阻隔(gé)性材(cái)料,其(qí)中(zhōng)EVOH,PVDC,PAN共(gòng)聚物(wù)和(hé)芳香尼龍(lóng)MXD6為高阻(zǔ)隔(gé)性(xìng)材(cái)料(liào),而(ér)PA類,PET類(lèi)為中(zhōng)等阻(zǔ)隔(gé)性材(cái)料。EVOH,PVDC,PEN,PEN,PAN雖阻隔性十(shí)分(fēn)優(yōu)異,但加工性不好,或(huò)價格較高,或性(xìng)能不全麵,一般(bān)不單獨(dú)使(shǐ)用(yòng),常用(yòng)於共(gòng)混(hùn),復合(hé)計塗(tú)層改性(xìng)。