对PET薄膜的品质控制及其性能检测研究

对PET薄膜的品质控制及其性能检测研究

宇海波　陈倩倩　　合肥乐凯科技产业有限公司

【摘　要】本文将通过PET薄膜的几项关键性能——阻隔性能、热性能以及光学性能等进行阐述，从中分析研究其品质控制以及性能检测，以期为有关部门提供可靠参考。

【关键词】PET薄膜；品质控制；性能检测

随着社会的不断发展以及科学技术水平的不断提升，ＰＥＴ薄膜已经逐渐在社会中的各个领域中得到了广泛普及和应用。这主要是因为ＰＥＴ薄膜的综合性能十分优良，其中对氧气的阻隔性能、温度适用性高、透光率较高、拉伸的强度较大等，因此有关部门应对其进行深入研究，以便进一步提升其应用价值。

一、阻隔性能

ＰＥＴ薄膜被应用于包装中的核心指标之一，便是其具备的良好阻隔性能。阻隔性能即塑料薄膜对水蒸气以及氧气等穿过塑料薄膜的一种阻隔能力，而阻隔性能将对被包装物品的货架期（保质期）产生直接性的影响。

１．控制性能。对于塑料薄膜而言，其阻隔性能的质量高低，主要取决于材料自身固有的化学结构，从而根据材料的差异性，可以划分成低阻隔、中阻隔和高阻隔。而ＰＥＴ薄膜便为中阻隔材料的一种。有关部门为了使ＰＥＴ薄膜阻隔性能得到有效提升，以便使其对水蒸气以及氧气的透过率控制能力得到全面加强，可以选择真空镀铝、多层复合、树脂共混以及三层共挤等方法，经由改性来实现。

其中较为常见的方式为：运用一定配比的ＰＥＮ和ＰＥＴ材料进行共混，通过这种方式制作的ＰＥＴ薄膜能够有效改善对水蒸气以及氧气的阻隔性能，相比于单独的ＰＥＴ薄膜，其对水蒸气以及氧气的阻隔效率分别提升了２０－３０％、３０－５０％。除此之外，真空镀铝属于最为有效、简洁的提升ＰＥＴ薄膜阻隔性能的方式。

２．性能检测。通过相关规定可知，水蒸气以及氧气的透过系数都是有标准范围的，因此，有关部门应当采用相应的性能检测方法对其进行科学检测：

（１）根据国家标准和规定，可以采用透湿法试验对阻隔水蒸气的性能进行检测，同时规定试验时的相对湿度应当保持（９０±２）％，而温度应当保持在（２３±１）℃。

（２）根据国家标准和规定，可以采用透气性试验，运用高压腔、低压腔组成试验仪器，在检测时把ＰＥＴ薄膜试样紧贴于低压腔以及高压腔间，密闭双腔

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后，使用真空泵使仪器保持真空状态，随后将０．１ＭＰａ试验用气体注入高压腔中，对低压腔压力增量进行测量，以便对氧气最终的透过率进行严谨的计算。

二、热性能

对于ＰＥＴ薄膜而言，其热性能的含义主要包括以下两点：

（１）即“热收缩率”，展示了ＰＥＴ薄膜在受热时自身尺寸的稳定程度（受热后的变形程度）。

（２）在加工ＰＥＴ薄膜时其自身的一种热稳定性，也就是在拉膜、结晶干燥以及熔融挤出等过程中的热降解能力。

ＰＥＴ薄膜自身的热稳定性主要和薄膜拉伸工艺、薄膜结晶度、热松弛、热定型温度以及ＰＥＴ材料端羟基值、聚合度等有直接关联。

１．控制性能。有关部门在降低甚至避免加工ＰＥＴ材料时的热降解，以及提升ＰＥＴ树脂热稳定性时，一般都会ＥＧ和ＰＴＡ“酯化－缩聚”阶段将一定量的稳定剂加入其中，以便使其热降解得到有效减缓。然而对ＰＥＴ薄膜自身尺寸的稳定程度来说，其控制方式主要为拉伸。

２．性能检测。试验人员取５片尺寸呈１２０×１２０㎜正方形的样品，随后沿试样的横、纵向中间将相互垂直、且为１００×１００㎜的标线画出来，并且将画好标线的５片试样平放于温度为（１５０±１）℃恒温箱中，在３０ｍｉｎ后将其取出来，经过冷却达到室温之后，对其标线的长度进行测量，从而将每一片试样的热收缩率计算出来，最终取其算术平均值，即显示出ＰＥＴ薄膜的热稳定性。

标准热收缩率：根据行业内部有关标准、规定可知，ＰＥＴ薄膜的横向热收缩率应被控制于约０－１．０％，而其纵向的热收缩率不可超过１．５％。。

三、光学性能

１．控制性能。对于ＰＥＴ薄膜的光学性能而言，其主要指薄膜的光泽度、透光率以及雾度等，三者与原材料——母料切片以及大有光切片等有关。ＰＥＴ树脂属于结晶性的一类高聚物，整体结晶结构为细微的球晶，其在经过拉伸定向之后，可以使得ＰＥＴ薄膜的结晶度达到５０％左右，从而在一定程度上影响光学

性能。有关部门在制造ＰＥＴ薄膜的过程中，为了使其光学性能受到结晶结构的影响被减少甚至消除，可以使用ＩＰＡ对ＰＴＡ进行合理的替换，使ＩＰＡ参与到共缩聚反应中而得到的树脂，因为其能够削弱结晶度，进而改善ＰＥＴ薄膜的光学性能。

母料切片为含开口剂的一类切片：（１）开口剂折光的指数应当接近于ＰＥＴ相应指数，二者越接近、影响越小。当前主要开口剂都使用指数最接近的二氧化硅。

（２）对于开口剂而言，其应当没有凝聚的现象，且粒径小、分散均匀。

２．性能检测

（１）光泽度：此性质主要体现薄膜的光亮程度以及表面平整度，根据行业内部有关标准、规定可知，其应超过８５％。检测时主要应用光泽度仪，测定薄膜反射光线能力。需要注意的是，在测量中高光泽度的材料时，折射角为４５°；而在测量高光泽度的材料时，折射角为２０°。

（２）透光率与雾度：透光率性质主要为穿透薄膜的光通量在入射其表面总体光通量中的占比，根据行业内部有关标准、规定可知，其应超过８５％。而雾度即穿透薄膜却与入射光的方向产生偏离的散射部分光通量和投射光通量的比例，主要是体现薄膜的混浊度或者清晰度，同时根据产品类型的不同及其用途的不同，遵照相应的标准。在对ＰＥＴ薄膜的透光率以及雾度进行测定时，可以选择球面雾度仪对其展开测量。

结论：总体而言，ＰＥＴ材料自身便具备应用到包装类材料的优良性能，韧性高、透明度大以及透气性良好等均属于其优质特点，加之其生产的效率较高，生产的投入成本较低，使得其性价比极高。所以，有关部门需要对其各方面性能进行进一步研究，从而推动相应科学技术持续发展。

参考文献：

[1]王子欢,刘晓娇,季明龙.PET薄膜与光伏背板的拉伸强度、断裂伸长率与拉伸速度相关性分析[J].聚酯工业,2018,31(04):26-29.

[2]吴捷. PET基材纳米吸墨材料的制备及性能研究[D].哈尔滨工业大学,2017.