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摘要：對電子沖擊后的聚乙烯(PE)薄膜的熱封性能進(jìn)行理論分析，確定選用結(jié)晶度高的PE樹脂，及具有長支鏈的PE樹脂和EVA共混作為電暈層，生產(chǎn)出的薄膜既具有較好的印刷性，同時(shí)又具有良好的熱封性能。    　　關(guān)鍵詞：PE  高結(jié)晶度 長支鏈  EVA  共混 電暈面熱封        聚乙烯屬于非極性材料，其薄膜表面張力低，一般通過電暈處理方式使其表面張力達(dá)38dyn／cm以上可獲較好的印刷效果。本研制在于選擇合適的原輔材料及合理的工藝配方，擠出吹塑成型的PE薄膜經(jīng)電暈處理后，被處理面不影響雙面(折疊)熱封強(qiáng)度及其他綜合性能。    電暈處理(Corona treatment)是一種在高頻高壓下令電子加速離開電極，遇空氣中的分子形成氧的自由基，自由基和高速電子撞擊通過聚合物薄膜表面的一種過程。在此過程中，PE薄膜表面均發(fā)生一系列物理化學(xué)變化：①在薄膜表面形成許多凹凸不平層面，使表面粗化。②自由基和高速電子作用于薄膜表面，使表面層分子部份斷鍵，引起自由基加速反應(yīng)。③氧的自由基對C—C鍵進(jìn)行氧化，生成羰基(－C－O)、羥基(－OH)、羧基(－COOH)等極性基團(tuán)。④表形成交聯(lián)。     從電暈處理機(jī)理分析可看出，PE薄膜在電暈面發(fā)生了一系列的化學(xué)變化，其表面分子形成部分?jǐn)嗔?，分子鏈之間進(jìn)行了交聯(lián)變化重組，因此，對大多數(shù)PE材料而言，電暈處理后由于PE薄膜表面發(fā)生變化，使表面層強(qiáng)度下降，熱封后變化了的表面層很容易從整體上剝落下來，從而導(dǎo)致熱封不牢。就目前而言，可采用兩種途徑解決電暈后熱封強(qiáng)度下降的問題：第一種是將PE薄膜表印后在其表面層上擠涂一層熱封材料，此種方法優(yōu)點(diǎn)在于能保證膜面的衛(wèi)生性，但成本相對偏高，制造周期相對較長。第二種方法是通過選用特殊材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)配方設(shè)計(jì)，對特殊性能的原輔材料進(jìn)行共混擠出，以達(dá)到電暈處理后不影響熱封性能的目的。        在實(shí)際選材應(yīng)用中有兩個(gè)理論依據(jù)：第一，電子沖擊對非晶區(qū)的破壞程度比對晶區(qū)的破壞程度高。但要注意使用高結(jié)晶度的樹脂會使薄膜的霧度增加，透明度降低，光澤度下降，設(shè)計(jì)配方時(shí)必須調(diào)整；第二，長支鏈結(jié)構(gòu)的分子其支鏈在空間伸展，對主鏈起一定的保護(hù)作用，減少了電子沖擊對主鏈的斷裂程度。第三，電暈量的大小直接影響PE薄膜的處理程度，電暈量太大，會使第一、第二種樹脂的優(yōu)勢喪失，因此應(yīng)適當(dāng)控制電暈量。電暈量的大小可由以下公式進(jìn)行計(jì)算：    D＝P／(B*V)    D－電暈量(W.min／m2)    P－發(fā)電機(jī)功率(W)    B－電暈寬度(m)    V－薄膜運(yùn)動速度(m／min)        第四，生產(chǎn)出的薄膜必須在一定時(shí)期內(nèi)使用，因?yàn)殡姇灹繒S薄膜擺放時(shí)間的延長而衰減，特別是在潮濕的環(huán)境中存放。(電暈衰減隨薄膜存放時(shí)間的變化曲線圖如下所示)           從以上分析可以基本擬定聚乙烯雙面熱封膜電暈層材料選型，可選用HDPE(70～80％結(jié)晶度)、具有長支鏈結(jié)構(gòu)的LLDPE(10～20％茂金屬線型聚乙烯)樹脂，具有良好熱封相容性能的EVA、適量增透劑等進(jìn)行共混即可。        該產(chǎn)品對生產(chǎn)設(shè)備無特殊要求，用單層擠出機(jī)或二層、三層共擠出吹膜機(jī)組均可生產(chǎn)。從應(yīng)用性能及綜合成本上考慮，選用三層共擠吹膜機(jī)組比較適宜。(作者：聶文梅 張家仁 周保華)