增刚剂在BOPP收缩膜中的应用研究

1 前言近年来，随着人民生活水平的提高和卷烟行业的发展，我国高档香烟的需求越来越多，而传统型的普通卷烟包装膜无法满足用于硬盒包装所要求的高收缩率，1996年我国BOPP企业针对这一市场需求，利用增刚剂成功开发出BOPP收缩膜，打破了进口收缩膜垄断国内市场的局面，随着1997年我国自行成功开发出用于BOPP生产的增刚剂，更进一步推动了我国BOPP烟用收缩膜的发展，最近两年来部分厂家的产品品质达到了国际同类产品的先进水平。增刚剂是用经氢化后的石油树脂改性聚丙烯而成的一种添加剂母料，主要用于BOPP收缩膜和扭结膜的生产。由于该增刚剂的熔点低(约为155℃～160℃)，熔体流动速率大(约为28～30g／min，230℃，2．16kg)，将其用于BOPP卷烟包装膜的生产时，它的加入会显著改变原料的挤出塑化、薄膜的拉伸成型以及最终产品的物理机械性能。着重探讨了在生产BOPP收缩膜时添加不同比例的增剐剂对薄膜的加工工艺条件以及产品性能的影响，以便我们科学地使用增刚剂，从而既可节约成本又达到我们所希望的产品品质。
2 对薄膜加工条件的影响在BOPP收缩膜的生产中，根据不同的性能要求，可加入10％ ～45％比例的增刚剂，以达到我们所希望的产品性能，这是与普通型的卷烟包装膜的最大不同之处。由于增刚剂的熔体流动速率大，熔点比聚丙烯低，并且具有较低的熔体粘度，因而与PP具有优异的相容性。增刚剂的加入可适当提高原料的熔体流动速率，降低加工熔体粘度，随着添加比例的升高，这种趋势越明显。在实际生产中，增刚剂对原料挤出、膜片在纵向拉伸(MDO)和横向拉伸(TDO)时的工艺温度影响主要是： (1)主挤出机电流降低10A一65A，挤出过滤器压差降低0．6MPa～1．5MPa，因此主挤出机的设定温度通常可降5℃～15℃，从而降低了能耗。 (2)根据性能需要，膜片在纵拉和横拉时的温度可降低3℃ ～15℃。 (3)薄膜的加工温度和拉伸比范围变宽，降低了对原材料的要求，提高成膜性能和薄膜厚度的均匀性，从这个意义上说，增刚剂也可以作为BOPP生产用的加工助剂。
3 对薄膜热收缩率的影响表1是生产22μm收缩膜时芯层加入不同比例的增刚剂，在相同的工艺条件下测出的薄膜收缩率。从表1可以看出，生产收缩膜时在相同的工艺条件下，随着增刚剂用量的增加，薄膜的收缩率逐步上升，这是由于增刚剂的加入增加了聚丙烯分子链运动的缘故。另一方面，由于增刚剂作为一种加工助剂，在工艺上可以将纵拉和横拉的温度降低，并采用合适的纵向拉伸比，从而使薄膜产生并维持适当的拉伸应力，以便达到较高的收缩率。在实际生产中，应根据产品性能添加适量的增刚剂，并采用合适的工艺条件，以便达到所要求的收缩率，从而降低生产成本。
4 对薄膜光学性能的影响作为一种包装材料，BOPP收缩膜的光学性能越来越受到重视，在很大程度上成为衡量一个产品技术含量高低的标志。在BOPP收缩膜的生产中，加入一定量的增刚剂是改善薄膜光学性能的一个重要手段。表2是生产22μm收缩膜时加入不同比例的增刚剂所测出的薄膜浊度和光泽度。加入了增刚剂后，原料的挤出塑化更加均匀，氢化石油树脂分子填充到聚丙烯无定型区域并使得拉伸过程中聚丙烯结晶度升高，晶体细化，因而改善了薄膜的光学性能。从表2可以看出，随着添加增刚剂比例的升高，薄膜的浊度变低，光泽度升高。
5 对薄膜热封性能的影响在工业上氢化石油树脂的主要用途之一是用于生产热敏和压敏粘胶剂，作为BOPP增刚剂来使用，它也明显地改善了薄膜的热封合性能。表3是生产22μm收缩膜时加入不同比例的增刚剂对薄膜的初始热封温度和热封强度的影响。由表3可以看出，随着增刚剂用量的增加，薄膜的初始热封温度降低，但热封强度变化不是十分明显，这是由于收缩膜表层的聚丙烯共聚物已有足够的强度，但另一方面，由于在挤出及拉伸过程中，芯层的氢化石油树脂会有少量迁移至薄膜的表层(主要是低分子部分)，因而降低了薄膜的初始热封温度。
6 对薄膜弹性模量的影响表4是生产22μm收缩膜时加入不同比例增刚剂后所测出薄膜在即时和一个月后的弹性模量值。由上表可以看出，加入了增刚剂后，薄膜的即时和一个月后的弹性模量变高，脆性增加，添加比例越大，这种趋势越明显，这是由于增刚剂填充在聚丙烯分子间无定型区域并增加了结晶度所至。薄膜的高刚性有利于提高薄膜在使用时的包装速度并提高折叠品质。
7 对水蒸汽和氧气阻隔性的影响正如前面所述，增刚剂的加入改善了聚丙烯分子链排列的紧密性，增加了结晶度，因而有效地阻隔水蒸气、氧气及烟包装盒印刷油墨中残余化学溶剂的渗透，起到较好的阻隔作用。实践表明，随着增刚剂用量的增加，薄膜的阻隔性能好，这对于保护被包装物，提高包装品质具有重要的意义。
8 结论在收缩膜的生产中，加入适量的增刚剂可明显改善薄膜的下列性能： (1)改善加工条件，降低能耗，提高成膜性能和薄膜厚度的均匀性； (2)收缩率增大； (3)浊度降低，光泽度升高； (4)初始热封温度降低，并改善热封强度； (5)提高刚性； (6)提高阻隔性能和抗溶胀性。

你好，我想问下：文中的表1、表2、表3、表4 在哪可以看到，我没有找到？

肯定是发布文章的时候，图片表格失真了