水煮和蒸(zhēng)煮條件下,PA/PP複合膜的熱收縮率不一樣
【正文】
實驗內容
使用兩個PA/CPP複合袋同批的袋子,在袋子的非(fēi)封口區域,將袋子的正、背(bèi)兩麵分別沿縱向和橫向剪開(但保持一邊仍與袋子相連)。在沿橫向剪開後,並將原來的封口邊剪掉。
將兩個袋子分別放入(rù)家用高壓(yā)鍋和沸水(shuǐ)中進行10分鍾的熱處理(lǐ)。
熱處理結(jié)束後,取出袋子,擦幹水分,放在桌上靜置了20小時以觀察其形態的變化。
實驗結果
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圖1是經(jīng)受熱處理後的袋子(zǐ)的狀態。圖中(zhōng)左邊的是進行了水煮的袋子,右麵是進行了蒸煮的袋子。從圖中可以看出:兩個袋子的剪開的麵都向PA側發生嚴重的卷曲,而蒸煮過的袋子的卷曲程度更為嚴重一些。
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經(jīng)測量,其中A邊的卷曲直徑約為3.5毫(háo)米(如圖2),B邊的卷曲直徑約為(wéi)3毫米(mǐ),C邊的卷曲直徑約(yuē)為2毫米,D邊的卷曲直徑約為2毫米(如圖3)。
通過計算,可以得知各個邊的薄膜中仍然存在的收縮率差異分別為:4.4%、5.2%、7.8%、7.8%。
將B邊和D邊展開,測量其(qí)長度數據分別為176.5毫米和175.5毫米(與前文的數據相當)。
結果分析
上述(shù)數據清(qīng)晰地表明:有(yǒu)PA薄膜的複合薄膜的收縮率對溫度和水分的敏(mǐn)感(gǎn)度非常高(gāo)。
此外,上述數據表明(míng),對於需進行熱處理(lǐ)的兩層及多層複合薄膜的熱收縮事宜還可以有另(lìng)一種(zhǒng)分類方法:
a)同(tóng)步(bù)收縮;
b)非同步收縮(熱(rè)收縮率差異);
複合薄膜的“同步收縮”體現為材料(liào)的整體尺寸的縮小(xiǎo),如同《熱處理實驗數據》一文中的數字所示;
複合(hé)薄膜(mó)的“非同(tóng)步收縮”則體現為材料的卷曲(qǔ)及“翹曲”狀態的變(biàn)化。
複合薄膜的(de)“非同步收縮”又有兩種表現形態:一是(shì)在袋子的開(kāi)口邊“向內卷曲”或“向外卷曲”,二是袋體呈現不同方向與程度的“翹曲”。
袋子的開口邊“向(xiàng)內卷曲”或“向外卷曲”的狀態顯(xiǎn)示了複合薄膜內部除了同步收縮以外仍然存在的非同步收縮(“熱應力”或熱收縮率(lǜ)差異)大小及方向。
需要注意的是:國內市場上銷售的(de)CPP薄膜的熱收(shōu)縮率基本不大於1%,PE薄膜(mó)的縱向熱收(shōu)縮率(lǜ)在1.4~7.2%之間,其橫向的熱收縮(suō)率在(zài)-0.4~-1%之間,即以吹塑法生產的PE薄膜受熱後在其橫向上是膨脹的(檢測條件為100℃、10分鍾,水煮或電熱箱)。
而PA薄膜(mó)的熱收縮率事宜,根據GB/T20218-2006《雙向拉伸聚酰(xiān)胺(尼龍)薄膜》的相關規(guī)定,在(zài)160℃、5分鍾的條件下收縮率為不大於3%。但在該標準中沒有濕熱條件下的收縮(suō)率指標。日本的(de)尤尼奇卡(UNITIKA)公司對水煮、蒸煮用途的PA薄膜有(yǒu)濕熱條件下的熱收縮率指標,檢測條件(jiàn)是(shì)100℃、5分鍾,指標是縱向不大(dà)於2.8%,橫向不大於1.7%。
很顯然(rán),在上(shàng)述數據的條(tiáo)件下,PA/PP結構的水煮、蒸煮袋在經過熱處理後都是必然要向外卷(juàn)曲的。而對於PA/PE結構的水煮袋,如果製袋時是“縱出”的,經過熱處理後(hòu),袋子的開口邊有可能是向外卷曲的(de),有可能(néng)是向內卷曲(qǔ)的,也有可能是平整的;但如果製袋時是“橫出”的,經(jīng)過熱處理後,袋子的開口邊(biān)一(yī)定是向外卷曲的。
根據試(shì)驗結果對蒸煮袋生產企業的(de)建議
從本文的試驗結果來(lái)看,PA/PP複合膜的熱收縮率在水煮條件和蒸煮(zhǔ)條件下是不一樣的,因此,建議加工水煮袋或蒸煮(zhǔ)袋的企(qǐ)業:在將采購來(lái)的基(jī)材投入生產之前,應在相似的(de)水煮條件或(huò)蒸煮條件下,對基材的熱收縮率進行檢測(cè)。如果檢測(cè)的結果相近,則可按正常(cháng)的複(fù)合生產工藝(yì)進行加工;如果(guǒ)檢測的結果有較大(dà)的偏差(chà),最好不要使用偏差(chà)過大的基材;如果沒有其他的材料可以(yǐ)替換,則應考慮在複合加工時(shí)有意地讓下機的複合材料向內卷曲(同(tóng)時應(yīng)注意調整產品出廠標準,並應與下遊(yóu)客(kè)戶事先(xiān)進行溝(gōu)通)。