一種高強度pet薄膜拉伸方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄膜拉伸方法，尤其是涉及一種高強度PET薄膜拉伸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Β0ΡΕΤ薄膜是雙向拉伸聚酯薄膜。Β0ΡΕΤ薄膜具有強度高、剛性好、透明、光澤度高等特點；無嗅、無味、無色、無毒、突出的強韌性；其拉伸強度是PC膜、尼龍膜的3倍，沖擊強度是Β0ΡΡ膜的3-5倍，有極好的耐磨性、耐折疊性、耐針孔性和抗撕裂性等；熱收縮性極小，處于120°C下，15分鐘后僅收縮1.25% ;具有良好的抗靜電性。
[0003]Β0ΡΕΤ薄膜的上述優(yōu)點使得Β0ΡΕΤ薄膜在所有PET薄膜中應用最廣。Β0ΡΕΤ薄膜是以聚對苯二甲酸乙二醇酯為原料，采用擠出法制成厚片，經(jīng)雙向拉伸制成的薄膜材料。
[0004]隨著下游客戶加工技術(shù)更新，在現(xiàn)有技術(shù)狀況下所產(chǎn)出的Β0ΡΕΤ薄膜強度不能達到下游客戶高速生產(chǎn)的要求，較低的薄膜強度在高速條件下容易產(chǎn)生拉伸變形、斷膜等情況。因此急需要一種高強度的PET薄膜。
[0005]中國專利CN102275298A公布了一種超寬超薄型雙向拉伸聚酯薄膜的橫向拉伸方法，所述橫向拉升過程包括預熱、拉伸、熱定型、松弛、冷卻五個工序，所述熱定型時溫度為225-235°C，用于將熱風吹向薄膜的風機轉(zhuǎn)速為950-1200rpm，熱定型距離為12m ;所述松弛時溫度為150-170°C，松弛率為3.0-4.5%。該方法實現(xiàn)了能夠生產(chǎn)出幅寬超過4m、厚度在4.5um及以下的超寬超薄型雙向拉伸聚酯薄膜。但是該方法得到的薄膜的強度較低，很難滿足高強度的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種高強度PET薄膜拉伸方法。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0008]一種高強度PET薄膜拉伸方法，采用三段拉伸的方式對PET基材薄膜進行拉伸，具體包括以下步驟:
[0009](1)第一部拉伸:將PET基材薄膜拉伸到該步驟開始前PET基材薄膜長度的1.70 ?1.75 倍；
[0010](2)第二部拉伸:將步驟(1)處理后的薄膜拉伸到該步驟開始前薄膜長度的
1.10 ?1.15 倍；
[0011](3)第三部拉伸:將步驟(2)處理后的薄膜拉伸到該步驟開始前薄膜長度的
2.55 ?2.60 倍。
[0012]所述的PET基材薄膜的厚度為4.0?5.0 μ m。
[0013]在對薄膜三段拉伸前對薄膜進行預熱，在對薄膜進行三段拉伸后進行冷卻定型；
[0014]對薄膜預熱過程中，采用五段式加溫預熱，溫度依次設定為76°C、80°C、95°C、110°C及 110°C ；
[0015]三段拉伸過程中，第一步拉伸時溫度設定為118°C，第二步拉伸時溫度設定為118°C，第三部拉伸時溫度設定為102°C ；
[0016]冷卻定型階段采用兩段式冷卻，溫度設置依次為24°C與25°C。
[0017]在對薄膜拉伸過程中，控制紅外線加熱功率為230?240V。
[0018]在薄膜的拉伸形變過程大致可分為3個階段，可用應力-應變曲線來表示。①開始形變-屈服；②屈服-應力加速上升點；③應力快速上升點-斷裂。應用應力-應變曲線與溫度試樣結(jié)晶度關(guān)系，可得到對縱拉伸工藝有用的參考數(shù)據(jù)。一般情況下，在一定的溫度下進行恒溫拉伸時，隨拉伸比和拉伸速度的增大，取向度增加，隨拉伸溫度上升，取向度下降。在生產(chǎn)工藝過程中，車速和機械拉伸比一定的條件下，縱向拉伸后薄膜取向度隨拉伸溫度的升高而下降。取向度有多種方法測定和表征，對于非晶的取向，包含基團的和大分子鏈的2種取向，而對生產(chǎn)來說，大分子鏈取向是主要的。大分子鏈取向程度最簡便的測定和表征方法是用其熱收縮(tg以上)大小來表征，例如在80°C水中收縮3min，直接用其收縮值百分數(shù)(Θ)來表征:θ = {(L0-L)/L}X100%，式中:L0、L分別為樣品熱收前后的長度。
[0019]本發(fā)明中采用三段拉伸的方式進行拉伸，且第一部拉伸對應于開始形變-屈服階段，第二部拉伸對應于屈服-應力加速上升點階段，第三部拉伸對應于應力快速上升點-斷裂階段。因此，本發(fā)明的方法與薄膜的應力-應變規(guī)律吻合，在保證其不斷裂的情況下，拉伸后的薄膜，在不更改原料性能條件下，可以達到提高薄膜強度的要求，在高速加工條件下，對薄膜的拉伸變形，斷裂情況都得到很大改善。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0021 ] 在原有條件下提高薄膜強度多以改變基材原料特性(提高基材本身粘度等)來改變薄膜強度，這樣會對原料性能要求比較高。而采用本發(fā)明方法，在不更改原料性能條件下，通過三段式拉伸方式可以達到提高薄膜強度的要求。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0023]實施例1
[0024]薄膜厚度:4.0um
[0025]基材薄膜在進入縱向拉伸機后，經(jīng)過預熱段預熱，將從冷鼓出來的低溫狀態(tài)基材加熱到基材所需要的拉伸溫度。
[0026]預熱段各加熱溫度:縱向低1:76V ;縱向低2:80°C ;縱向低3:95°C ;縱向低4:110。。;縱向低 5:110°C ；
[0027]經(jīng)預熱后基材進入拉伸區(qū)域后，由輥筒之間不同速度來達到所需要拉伸比，三段拉伸,拉伸比:
[0028]拉伸1: 1.70倍；拉伸2: 1.11倍；拉伸3: 2.60倍。
[0029]在對薄膜三段拉伸前對薄膜進行預熱，在對薄膜進行三段拉伸后進行冷卻定型；
[0030]對薄膜預熱過程中，采用五段式加溫預熱，溫度依次設定為76°C、80°C、95°C、110°C及 110°C ；
[0031]三段拉伸過程中，第一步拉伸時溫度設定為118°C，第二步拉伸時溫度設定為118°C，第三部拉伸時溫度設定為102°C ；
[0032]冷卻定型階段采用兩段式冷卻，溫度設置依次為24°C與25°C。
[0033]在對薄膜拉伸過程中，控制紅外線加熱功率為230V。
[0034]實施例2
[0035]薄膜厚度:5.0um
[0036]基材薄膜在進入縱向拉伸機后，經(jīng)過預熱段預熱，將從冷鼓出來的低溫狀態(tài)基材加熱到基材所需要的拉伸溫度。
[0037]預熱段各加熱溫度:縱向低1:76°C ;縱向低2:80°C ;縱向低3:95°C ;縱向低4:110。。;縱向低 5:110°Co
[0038]經(jīng)預熱后基材進入拉伸區(qū)域后，由輥筒之間不同速度來達到所需要拉伸比，三段拉伸,拉伸比:
[0039]拉伸1: 1.75倍，拉伸2: 1.11倍，拉伸3: 2.55倍。
[0040]在對薄膜三段拉伸前對薄膜進行預熱，在對薄膜進行三段拉伸后進行冷卻定型；
[0041]對薄膜預熱過程中，采用五段式加溫預熱，溫度依次設定為76°C、80°C、95°C、110°C及 110°C ；
[0042]三段拉伸過程中，第一步拉伸時溫度設定為118°C，第二步拉伸時溫度設定為118°C，第三部拉伸時溫度設定為102°C ；
[0043]冷卻定型階段采用兩段式冷卻，溫度設置依次為24°C與25°C。
[0044]在對薄膜拉伸過程中，控制紅外線加熱功率為240V。
[0045]上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高強度PET薄膜拉伸方法，其特征在于，采用三段拉伸的方式對PET基材薄膜進行拉伸，具體包括以下步驟: (1)第一部拉伸:將PET基材薄膜拉伸到該步驟開始前PET基材薄膜長度的1.70?1.75 倍；(2)第二部拉伸:將步驟(1)處理后的薄膜拉伸到該步驟開始前薄膜長度的1.10?1.15 倍；(3)第三部拉伸:將步驟(2)處理后的薄膜拉伸到該步驟開始前薄膜長度的2.55?2.60 倍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度PET薄膜拉伸方法，其特征在于，所述的PET基材薄膜的厚度為4.0?5.0 μ m。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度PET薄膜拉伸方法，其特征在于，在對薄膜三段拉伸前對薄膜進行預熱，在對薄膜進行三段拉伸后進行冷卻定型； 對薄膜預熱過程中，采用五段式加溫預熱，溫度依次設定為76°C、80°C、95°C、11(TC及110。。； 三段拉伸過程中，第一步拉伸時溫度設定為118°C，第二步拉伸時溫度設定為118°C，第三部拉伸時溫度設定為102°C ； 冷卻定型階段采用兩段式冷卻，溫度設置依次為24°C與25°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度PET薄膜拉伸方法，其特征在于，在對薄膜拉伸過程中，控制紅外線加熱功率為230?240V。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高強度PET薄膜拉伸方法，采用三段拉伸的方式對PET基材薄膜進行拉伸，具體包括以下步驟：(1)第一部拉伸：將PET基材薄膜拉伸到該步驟開始前PET基材薄膜長度的1.70～1.75倍；(2)第二部拉伸：將步驟(1)處理后的薄膜拉伸到該步驟開始前薄膜長度的1.10～1.15倍；(3)第三部拉伸：將步驟(2)處理后的薄膜拉伸到該步驟開始前薄膜長度的2.55～2.60倍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方法與薄膜的應力-應變規(guī)律吻合，在保證其不斷裂的情況下，拉伸后的薄膜，在不更改原料性能條件下，可以達到提高薄膜強度的要求，在高速加工條件下，對薄膜的拉伸變形，斷裂情況都得到很大改善。
【IPC分類】B29C55/00
【公開號】CN105313313
【申請?zhí)枴緾N201410325841
【發(fā)明人】楊應中, 金留春
【申請人】上海紫東薄膜材料股份有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年7月9日