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【摘要】受“袋狀的復合薄膜在經(jīng)受不同條件的熱處理后其縱橫方向會(huì )發(fā)生不同程度的收縮”現象的啟發(fā)，某行業(yè)人士產(chǎn)生了一個(gè)想法：片狀的復合薄膜在相似的條件下的收縮/卷曲狀態(tài)會(huì )是什么樣的？為此，該行業(yè)人士做了一個(gè)實(shí)驗來(lái)證明。

【正文】

實(shí)驗內容

使用兩個(gè)PA/CPP復合袋同批的袋子，在袋子的非封口區域，將袋子的正、背兩面分別沿縱向和橫向剪開(kāi)（但保持一邊仍與袋子相連）。在沿橫向剪開(kāi)后，并將原來(lái)的封口邊剪掉。

將兩個(gè)袋子分別放入家用高壓鍋和沸水中進(jìn)行10分鐘的熱處理。

熱處理結束后，取出袋子，擦干水分，放在桌上靜置了20小時(shí)以觀(guān)察其形態(tài)的變化。

實(shí)驗結果

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圖1是經(jīng)受熱處理后的袋子的狀態(tài)。圖中左邊的是進(jìn)行了水煮的袋子，右面是進(jìn)行了蒸煮的袋子。從圖中可以看出：兩個(gè)袋子的剪開(kāi)的面都向PA側發(fā)生嚴重的卷曲，而蒸煮過(guò)的袋子的卷曲程度更為嚴重一些。

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經(jīng)測量，其中A邊的卷曲直徑約為3.5毫米（如圖2），B邊的卷曲直徑約為3毫米，C邊的卷曲直徑約為2毫米，D邊的卷曲直徑約為2毫米（如圖3）。

通過(guò)計算，可以得知各個(gè)邊的薄膜中仍然存在的收縮率差異分別為：4.4%、5.2%、7.8%、7.8%。

將B邊和D邊展開(kāi)，測量其長(cháng)度數據分別為176.5毫米和175.5毫米（與前文的數據相當）。

結果分析

上述數據清晰地表明：有PA薄膜的復合薄膜的收縮率對溫度和水分的敏感度非常高。

此外，上述數據表明，對于需進(jìn)行熱處理的兩層及多層復合薄膜的熱收縮事宜還可以有另一種分類(lèi)方法：

a)同步收縮；

b)非同步收縮（熱收縮率差異）；

復合薄膜的“同步收縮”體現為材料的整體尺寸的縮小，如同《熱處理實(shí)驗數據》一文中的數字所示；

復合薄膜的“非同步收縮”則體現為材料的卷曲及“翹曲”狀態(tài)的變化。

復合薄膜的“非同步收縮”又有兩種表現形態(tài)：一是在袋子的開(kāi)口邊“向內卷曲”或“向外卷曲”，二是袋體呈現不同方向與程度的“翹曲”。

袋子的開(kāi)口邊“向內卷曲”或“向外卷曲”的狀態(tài)顯示了復合薄膜內部除了同步收縮以外仍然存在的非同步收縮（“熱應力”或熱收縮率差異）大小及方向。

需要注意的是：國內市場(chǎng)上銷(xiāo)售的CPP薄膜的熱收縮率基本不大于1%，PE薄膜的縱向熱收縮率在1.4～7.2%之間，其橫向的熱收縮率在-0.4～-1%之間，即以吹塑法生產(chǎn)的PE薄膜受熱后在其橫向上是膨脹的（檢測條件為100℃、10分鐘，水煮或電熱箱）。

而PA薄膜的熱收縮率事宜，根據GB/T20218-2006《雙向拉伸聚酰胺（尼龍）薄膜》的相關(guān)規定，在160℃、5分鐘的條件下收縮率為不大于3%。但在該標準中沒(méi)有濕熱條件下的收縮率指標。日本的尤尼奇卡（UNITIKA）公司對水煮、蒸煮用途的PA薄膜有濕熱條件下的熱收縮率指標，檢測條件是100℃、5分鐘，指標是縱向不大于2.8%，橫向不大于1.7%。

很顯然，在上述數據的條件下，PA/PP結構的水煮、蒸煮袋在經(jīng)過(guò)熱處理后都是必然要向外卷曲的。而對于PA/PE結構的水煮袋，如果制袋時(shí)是“縱出”的，經(jīng)過(guò)熱處理后，袋子的開(kāi)口邊有可能是向外卷曲的，有可能是向內卷曲的，也有可能是平整的；但如果制袋時(shí)是“橫出”的，經(jīng)過(guò)熱處理后，袋子的開(kāi)口邊一定是向外卷曲的。

根據試驗結果對蒸煮袋生產(chǎn)企業(yè)的建議

從本文的試驗結果來(lái)看，PA/PP復合膜的熱收縮率在水煮條件和蒸煮條件下是不一樣的，因此，建議加工水煮袋或蒸煮袋的企業(yè)：在將采購來(lái)的基材投入生產(chǎn)之前，應在相似的水煮條件或蒸煮條件下，對基材的熱收縮率進(jìn)行檢測。如果檢測的結果相近，則可按正常的復合生產(chǎn)工藝進(jìn)行加工；如果檢測的結果有較大的偏差，最好不要使用偏差過(guò)大的基材；如果沒(méi)有其他的材料可以替換，則應考慮在復合加工時(shí)有意地讓下機的復合材料向內卷曲（同時(shí)應注意調整產(chǎn)品出廠(chǎng)標準，并應與下游客戶(hù)事先進(jìn)行溝通）。