一种高强度pet薄膜拉伸方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种薄膜拉伸方法，尤其是涉及一种高强度PET薄膜拉伸方法。
【背景技术】
[0002]Β0ΡΕΤ薄膜是双向拉伸聚酯薄膜。Β0ΡΕΤ薄膜具有强度高、刚性好、透明、光泽度高等特点；无嗅、无味、无色、无毒、突出的强韧性；其拉伸强度是PC膜、尼龙膜的3倍，冲击强度是Β0ΡΡ膜的3-5倍，有极好的耐磨性、耐折叠性、耐针孔性和抗撕裂性等；热收缩性极小，处于120°C下，15分钟后仅收缩1.25% ;具有良好的抗静电性。
[0003]Β0ΡΕΤ薄膜的上述优点使得Β0ΡΕΤ薄膜在所有PET薄膜中应用最广。Β0ΡΕΤ薄膜是以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，采用挤出法制成厚片，经双向拉伸制成的薄膜材料。
[0004]随着下游客户加工技术更新，在现有技术状况下所产出的Β0ΡΕΤ薄膜强度不能达到下游客户高速生产的要求，较低的薄膜强度在高速条件下容易产生拉伸变形、断膜等情况。因此急需要一种高强度的PET薄膜。
[0005]中国专利CN102275298A公布了一种超宽超薄型双向拉伸聚酯薄膜的横向拉伸方法，所述横向拉升过程包括预热、拉伸、热定型、松弛、冷却五个工序，所述热定型时温度为225-235°C，用于将热风吹向薄膜的风机转速为950-1200rpm，热定型距离为12m ;所述松弛时温度为150-170°C，松弛率为3.0-4.5%。该方法实现了能够生产出幅宽超过4m、厚度在4.5um及以下的超宽超薄型双向拉伸聚酯薄膜。但是该方法得到的薄膜的强度较低，很难满足高强度的要求。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高强度PET薄膜拉伸方法。
[0007]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0008]一种高强度PET薄膜拉伸方法，采用三段拉伸的方式对PET基材薄膜进行拉伸，具体包括以下步骤:
[0009](1)第一部拉伸:将PET基材薄膜拉伸到该步骤开始前PET基材薄膜长度的1.70 ?1.75 倍；
[0010](2)第二部拉伸:将步骤(1)处理后的薄膜拉伸到该步骤开始前薄膜长度的
1.10 ?1.15 倍；
[0011](3)第三部拉伸:将步骤(2)处理后的薄膜拉伸到该步骤开始前薄膜长度的
2.55 ?2.60 倍。
[0012]所述的PET基材薄膜的厚度为4.0?5.0 μ m。
[0013]在对薄膜三段拉伸前对薄膜进行预热，在对薄膜进行三段拉伸后进行冷却定型；
[0014]对薄膜预热过程中，采用五段式加温预热，温度依次设定为76°C、80°C、95°C、110°C及 110°C ；
[0015]三段拉伸过程中，第一步拉伸时温度设定为118°C，第二步拉伸时温度设定为118°C，第三部拉伸时温度设定为102°C ；
[0016]冷却定型阶段采用两段式冷却，温度设置依次为24°C与25°C。
[0017]在对薄膜拉伸过程中，控制红外线加热功率为230?240V。
[0018]在薄膜的拉伸形变过程大致可分为3个阶段，可用应力-应变曲线来表示。①开始形变-屈服；②屈服-应力加速上升点；③应力快速上升点-断裂。应用应力-应变曲线与温度试样结晶度关系，可得到对纵拉伸工艺有用的参考数据。一般情况下，在一定的温度下进行恒温拉伸时，随拉伸比和拉伸速度的增大，取向度增加，随拉伸温度上升，取向度下降。在生产工艺过程中，车速和机械拉伸比一定的条件下，纵向拉伸后薄膜取向度随拉伸温度的升高而下降。取向度有多种方法测定和表征，对于非晶的取向，包含基团的和大分子链的2种取向，而对生产来说，大分子链取向是主要的。大分子链取向程度最简便的测定和表征方法是用其热收缩(tg以上)大小来表征，例如在80°C水中收缩3min，直接用其收缩值百分数(Θ)来表征:θ = {(L0-L)/L}X100%，式中:L0、L分别为样品热收前后的长度。
[0019]本发明中采用三段拉伸的方式进行拉伸，且第一部拉伸对应于开始形变-屈服阶段，第二部拉伸对应于屈服-应力加速上升点阶段，第三部拉伸对应于应力快速上升点-断裂阶段。因此，本发明的方法与薄膜的应力-应变规律吻合，在保证其不断裂的情况下，拉伸后的薄膜，在不更改原料性能条件下，可以达到提高薄膜强度的要求，在高速加工条件下，对薄膜的拉伸变形，断裂情况都得到很大改善。
[0020]与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果:
[0021 ] 在原有条件下提高薄膜强度多以改变基材原料特性(提高基材本身粘度等)来改变薄膜强度，这样会对原料性能要求比较高。而采用本发明方法，在不更改原料性能条件下，通过三段式拉伸方式可以达到提高薄膜强度的要求。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0023]实施例1
[0024]薄膜厚度:4.0um
[0025]基材薄膜在进入纵向拉伸机后，经过预热段预热，将从冷鼓出来的低温状态基材加热到基材所需要的拉伸温度。
[0026]预热段各加热温度:纵向低1:76V ;纵向低2:80°C ;纵向低3:95°C ;纵向低4:110。。;纵向低 5:110°C ；
[0027]经预热后基材进入拉伸区域后，由辊筒之间不同速度来达到所需要拉伸比，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]在对薄膜三段拉伸前对薄膜进行预热，在对薄膜进行三段拉伸后进行冷却定型；
[0030]对薄膜预热过程中，采用五段式加温预热，温度依次设定为76°C、80°C、95°C、110°C及 110°C ；
[0031]三段拉伸过程中，第一步拉伸时温度设定为118°C，第二步拉伸时温度设定为118°C，第三部拉伸时温度设定为102°C ；
[0032]冷却定型阶段采用两段式冷却，温度设置依次为24°C与25°C。
[0033]在对薄膜拉伸过程中，控制红外线加热功率为230V。
[0034]实施例2
[0035]薄膜厚度:5.0um
[0036]基材薄膜在进入纵向拉伸机后，经过预热段预热，将从冷鼓出来的低温状态基材加热到基材所需要的拉伸温度。
[0037]预热段各加热温度:纵向低1:76°C ;纵向低2:80°C ;纵向低3:95°C ;纵向低4:110。。;纵向低 5:110°Co
[0038]经预热后基材进入拉伸区域后，由辊筒之间不同速度来达到所需要拉伸比，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]在对薄膜三段拉伸前对薄膜进行预热，在对薄膜进行三段拉伸后进行冷却定型；
[0041]对薄膜预热过程中，采用五段式加温预热，温度依次设定为76°C、80°C、95°C、110°C及 110°C ；
[0042]三段拉伸过程中，第一步拉伸时温度设定为118°C，第二步拉伸时温度设定为118°C，第三部拉伸时温度设定为102°C ；
[0043]冷却定型阶段采用两段式冷却，温度设置依次为24°C与25°C。
[0044]在对薄膜拉伸过程中，控制红外线加热功率为240V。
[0045]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高强度PET薄膜拉伸方法，其特征在于，采用三段拉伸的方式对PET基材薄膜进行拉伸，具体包括以下步骤: (1)第一部拉伸:将PET基材薄膜拉伸到该步骤开始前PET基材薄膜长度的1.70?1.75 倍；(2)第二部拉伸:将步骤(1)处理后的薄膜拉伸到该步骤开始前薄膜长度的1.10?1.15 倍；(3)第三部拉伸:将步骤(2)处理后的薄膜拉伸到该步骤开始前薄膜长度的2.55?2.60 倍。2.根据权利要求1所述的一种高强度PET薄膜拉伸方法，其特征在于，所述的PET基材薄膜的厚度为4.0?5.0 μ m。3.根据权利要求1所述的一种高强度PET薄膜拉伸方法，其特征在于，在对薄膜三段拉伸前对薄膜进行预热，在对薄膜进行三段拉伸后进行冷却定型； 对薄膜预热过程中，采用五段式加温预热，温度依次设定为76°C、80°C、95°C、11(TC及110。。； 三段拉伸过程中，第一步拉伸时温度设定为118°C，第二步拉伸时温度设定为118°C，第三部拉伸时温度设定为102°C ； 冷却定型阶段采用两段式冷却，温度设置依次为24°C与25°C。4.根据权利要求1所述的一种高强度PET薄膜拉伸方法，其特征在于，在对薄膜拉伸过程中，控制红外线加热功率为230?240V。
【专利摘要】本发明涉及一种高强度PET薄膜拉伸方法，采用三段拉伸的方式对PET基材薄膜进行拉伸，具体包括以下步骤：(1)第一部拉伸：将PET基材薄膜拉伸到该步骤开始前PET基材薄膜长度的1.70～1.75倍；(2)第二部拉伸：将步骤(1)处理后的薄膜拉伸到该步骤开始前薄膜长度的1.10～1.15倍；(3)第三部拉伸：将步骤(2)处理后的薄膜拉伸到该步骤开始前薄膜长度的2.55～2.60倍。与现有技术相比，本发明的方法与薄膜的应力-应变规律吻合，在保证其不断裂的情况下，拉伸后的薄膜，在不更改原料性能条件下，可以达到提高薄膜强度的要求，在高速加工条件下，对薄膜的拉伸变形，断裂情况都得到很大改善。
【IPC分类】B29C55/00
【公开号】CN105313313
【申请号】CN201410325841
【发明人】杨应中, 金留春
【申请人】上海紫东薄膜材料股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月9日