BOPP烟膜抗磨花性能的研究

论文摘要

BOPP烟膜的性能已经取得了长足的进步,充分展现了小包的烟标效果。但是,BOPP条包烟膜在使用上仍然存在抗磨花性能较差的问题。在香烟条包和小包的外包装面存在因运输、配送而引起摩擦,形成位置分布不固定的一团团白粉状外观,行业中一般称之为“磨花”现象,该现象在深色盒皮上尤为明显。磨花过的烟包表面划伤而且雾度增加,破坏了烟包原有的装磺效果和美观,使消费者对产品产生不好的感觉。对此,行业内进行了一些探讨,但还没有成熟的方案。在分析烟膜磨花成因机理及磨花度表征的基础上,本文认为导致磨花的主要原因有薄膜中的添加剂(主要是开口剂)分量不当,容易形成碎屑、造成磨花;薄膜的表面硬度较低,也容易造成磨花;烟膜材料的结晶度不够高,从而降低了烟膜表面的硬度,使磨花容易形成。为了减少磨花现象产生,同时不明显影响包装薄膜的其他性能。本文对原料及工艺的进行了分析研究,并提出了改进方法,进行了产品生产试验。(1)选择不同的二元、三元共聚物加入薄膜表层热封材料,研究不同共聚物对烟膜的抗磨花性及表面硬度的影响;(2)选择ABS04S弹性体,加入共挤热封双向拉伸聚丙烯抗雾烟用包装薄膜的表层助剂体系,研究薄膜表层配方中加入不同比例的ABS04S弹性体对减小了摩擦力及耐磨花性的影响;(3)调整纵向拉伸和横向拉伸工艺参数,研究分析生产工艺参数等对提高结晶度及抗磨花性能等的影响。通过工艺研究和生产试验,结合烟膜的性能试验研究,获得了相应的结果,本文研究表明:(1)选用二元共聚聚丙烯作为表层热封材料,使表面形貌更加平整,增加烟膜表面硬度,减少表面磨损,可以提高薄膜表面的耐磨花性能;(2)ABS04S弹性体加入烟膜的表层助剂体系,可对表面碰撞进行缓冲,减少表面聚丙烯由于摩擦产生的表面形貌的变化,进而增大烟膜的抗磨花效果。研究同时表明,加入5%的ABS04S可使薄膜的耐磨花性能最好;(3)通过降低横向拉伸温度,能够提高薄膜结晶度和取向度,从而降低了芯层助剂的析出速度,同时使薄膜表面更加致密,表面性能改善。研究同时表明,横向拉伸温度段为166/144/130时耐磨花效果最好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 综述
• 1.1 引言
• 1.2 烟膜的分类和结构
• 1.2.1 烟膜的分类
• 1.2.2 烟膜的结构
• 1.3 BOPP烟膜主要性能指标
• 1.4 BOPP烟膜技术现状与发展势
• 1.4.1 BOPP烟膜专用树脂
• 1.4.2 BOPP烟膜生产用功能母料
• 1.4.3 BOPP烟用薄膜的生产
• 1.4.4 烟膜的发展趋势
• 1.5 课题的相关研究现状
• 1.6 课题研究的意义和内容
• 第二章 烟膜的制作工艺与结晶取向
• 2.1 BOPP烟用薄膜的制造工艺（平膜法）
• 2.1.1 原料系统
• 2.1.2 挤出系统
• 2.1.3 铸片机系统
• 2.1.4 纵拉系统
• 2.1.5 横拉系统
• 2.1.6 卷取系统
• 2.1.7 时效
• 2.1.8 分切
• 2.2 共挤出工艺
• 2.3 聚丙烯的结晶和取向
• 2.3.1 聚丙烯结晶的形态和结构
• 2.3.2 聚丙烯的取向形态
• 2.4 聚集态结构控制在BOPP生产过程中的影响分析
• 2.4.1 工艺生产中聚丙烯晶体的变化规律
• 2.4.2 结晶控制对拉伸工艺的影响
• 2.4.3 控制结晶和取向与优化BOPP薄膜性能的关系
• 2.4.4 控制结晶形态与改善薄膜质态结构的关系
• 2.4.5 控制结晶和取向与提高薄膜尺寸及性能稳定性的关系
• 第三章 磨花机理
• 3.1 表面形貌
• 3.2 摩擦机理
• 3.2.1 粘着摩擦理论
• 3.2.2 分子-机械理论
• 3.3 磨损机理
• 3.4 磨花机理
• 3.5 磨花度概念的提出
• 3.5.1 磨花度的表征
• 3.5.2 磨花度与耐磨性的关系
• 3.6 提高耐磨花性能相关因素的分析
• 3.6.1 工艺参数和原料对减小摩擦系数的影响
• 3.6.2 爽滑剂对提高BOPP烟膜耐磨花性的影响
• 3.6.3 提高耐磨花性能的设想和措施
• 第四章 试验研究
• 4.1 试验设计方法选择
• 4.1.1 试验设计方法
• 4.1.2 试验方法选择
• 4.2 试验原料及设备
• 4.2.1 试验原料
• 4.2.2 试验设备
• 4.3 生产试验
• 4.3.1 产品的技术方案和工艺路线
• 4.3.2 生产工艺流程
• 4.3.3 ABC结构厚片
• 4.4 性能试验方法
• 4.4.1 引用标准
• 4.4.2 试验方法
• 第五章 结果与讨论
• 5.1 专用烟膜的典型值
• 5.2 试验结果分析与讨论
• 5.2.1 不同共聚热封材料形成产品特性分析
• 5.2.2.薄膜表层ABS04S弹性体不同加入量形成产品特性分析
• 5.2.3 不同工艺温度条件下形成产品特性分析
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录