Способ вытяжки пленок из термопластов

 

Изобретение относится к технологии изготовления ориентированных пленок из термопластов позволяет получать ориентированные пленки, обладающие повышенными прочностными и упругими свойствами. Ориентацию пленок осуществляют путем вытяжки пленки при температурах выше температуры стеклования полимера и вытяжку осуществляют с переменным градиентом скорости, изменяющимся в соответствии с соотношением Ґ -() , где У- градиент скороL Ч ° сти, 1/мин; W0, WK - соответственно начальная и конечная скорости вытяжки J L - длина участка деформации, на котором осуществляют изменение скорости вытяжки , п - показатель степени (п - все значения, кроме и п 1 для значений У в диапазоне 0,15-146 1/мин). 1 табл., 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)5,B 29 С 55/04, 55/12;

В 29 К 25/00; В ?9 К 55/00, В 29 К 77/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

И A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ обладающие повьппенными прочностными и упругими свойствами, Ориентацию пленок осуществляют путем вытяжки пленки при температурах выше температуры стеклования полимера и вытяжку осуществляют с переменным градиентом скорости, изменяюшимся в соответствии с соотношением

w, ы„ — (— ) где ) — градиент скоро1„т э о сти, 1/мин, И „ Wz — соответственно начальная и конечная скорости вытяжки, L — длина участка деформации, на котором осуществляют изменение скорости вытяжки, n — показатель степени (n — все значения, кроме n = 0 и п = 1 для значений в диапазоне 0,15-146 1/мин), 1 табл., 4 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛ1ИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4450230./05 (22) 28.06.88 (46) 07.05.91. Бюл. Р 17 (72) В.И.Иванов (53) 678.027.98(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 448141, кл. В 29 С 55/065, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 208925, кл. В 29 С 55/12, 1968.

Химические волокна, 1975, Р 1, с. 16-23. (54) СПОСОБ ВЫТЯЖКИ ПЛЕНОК ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ (57) Изобретение относится к технологии изготовления ориентированных пленок из термопластов позволяет получать ориентированные пленки, Изобретение относится к технологии изготовления ориентированных пленок из термопластов.

Цель изобретения — повьппение прочности и упругих свойств пленок из термопластов.

Для осуществления способа возможно использование материалов: пленка полиэтилентерефталатная (ПЭТФ) ГОСТ

24234-80, пленка полиамидная (ПА)

ОСТ Б-05-425-76; пленка полиэтиленовая (ПЭ), ГОСТ 16337-77, подвергнутая дополнительному радиационному облучению до величины поглощенной дозы 10 МРад; пленка дублированная полиэтилентерефталат-полиэтилен (ПЭТФ-ПЭ), изготавливается нанесением расплава полиэтилена высокого давления марки 16803-070, ГОСТ 1633777 на полиэтилентерафталатную пленку, пленка дублированная полиамид-полиэтилен (ПА-ПЭ), изготавливается на— несением расплава полиэтилена высокого давления марки 16803-070, ГОСТ 16337-77 на полиамидную пленку.

Пример 1. Пленку ПЭТ@ толщиной 100 мкм нагревают до 85 С и затем подвергают растяжению со скоростью вытяжки, возрастающей от

W0 = 0,46 м/мин до W g = 1,84 м/мин, При этом градиент скорости увеличивается по зависимости

046 w Ю

3 — 2 — (— ) 1/xz

Растянутую. пленку охлаждают до комнатной температуры. Изменение градиента скорости в процессе одно1646889

0,46 W

1 /мин

Растянутую пленку охлаждают до комнатной температуры.

Пример 3. Пленку ПЭТФ толщиной 100 мкм подвергают одновременному двухосному растяжению при условиях ориентации, аналогичных примеру 1, Пример 4. Пленку ПЭТФ тол щиной 100 мкм подвергают одновременному двухосному растяжению при условиях ориентации аналогичных примеру

Пример 5. Пленку ПЭТФ толщиной 100 мкм нагревают до 85 С и затем подвергают растяжению со скоростью вытяжки, возрастающей от

W „= О, 46 м/мин до W g = 1,84 м/MHH

При этом градиент скорости увеличивается по зависимости

0 46 () 1!мин

w X.

45

50 до значения скорости вытяжки

1,15 м/мин, а затем градиент скорости уменьшается по зависимости или двухосной вытяжки осуществляют по степенному соотношению путеМ нелинейного изменения скорости вытяжки на участке деформации регулированием скорости вращения электродвигателя.

Регулирование нелинейного измения скорости вытяжки осуществляют за счет установки профнльного ку- 10 лачка на реостат, регулирующего подачу напряжения возбуждения на обмотку электродвигателя, или подачей напряжения возбуждения заданной нелинейности. Реальный диапазон градиента 15 скорости составляет (= 0,5-146 1/мин.

Для определения значения градиента скорости, технологических параметров, ориентации и контроля их в 20 процессе ориентации пленки используют зависимость W < — W О = (L где

)W и W — соответственно начальная и конечйая скорости растяжения.

Пример 2. Пленку ПЭТФ тол- 25 щиной 100 мкм нагревают до 85 С и затем подвергают растяжению со скоростью вытяжки, возрастающей от И(=

= 0,46 м/мин до W = 1,84 м/мин. При этом градиент скорости уменьшается щ по зависимости

1 15 W

Растянутую пленку охлаждают до комнатной температуры.

Пример 6. Пленку из ПЭТФ толщиной 100 мкм нагревают до 85 С и затем подвергают растяжению со скоростью вытяжки, возрастающей от

W = 0,46 м/мин до W = 1,84 м/мин.

При этом для значения .скорости вытяжки 1,15 м/мин градиент скорости уменьшается по зависимости

1=

0,46 W — (— ) 1/мин

L 0,46 ! а затем увеличивается по зависимо1,15

) 1/мин, Растянутую пленку охлаждают до комнатной температуры.

Пример 7. Пленку ПА толщиной 80 мкм нагревают до 120 С и затем подвергают растяжению со скоростью вытяжки, возрастающей от W

2,2 м/мин до W < = 4„4 м/мин.

При этом градиент скорости уменьшается по зависимости

2 2 W = — — (). 1/мин

L 2,2

Растянутую пленку охлаждают до комнатной температуры.

Пример 8. Пленку из ради-, ационно-модифицированного ПЗ толщиной

150 мкм нагревают до 100 С и затем подвергают растяжению со скоростью вытяжки, возрастающей от Уд

1,2 м/мин до W = 2,4 м/мин. При этом градиент скорости уменьшается по зависимости

1,2 W = — (— 1 (/мин.

L 1,2

Растянутую пленку охлаждают до комнатной температуры.

Пример 9. Двухслойную пленку ПЭТФ-ПЭ толщиной 150 мкм нагревают до 90 С и затем подвергают растяжению со скоростью вытяжки, возрастающей от W „ = 0,6 м/мин до

W = 2,1 м/мин. Пои этом градиент скорости уменьшается по зависимости (— ) 1/мин.

0,6 W

L 0,6

Растянутую пленку охлаждают до комнатной температуры.

Пример 10 ° Двухслойную пленку ПА-ПЭ толщиной 110 мкм, нагревают до 100 С и затем подвергают растяжению со скоростью вытяжки, возрастающей от 14

= 0,6 м/мин до Wg = 1,8 м/мик.

При этом градиент скорости увеличивается по зависимости — — () 1/мин.

0 6 W

164

Пример 11. Пленку ПЭТФ толщиной 200 мкм нагревают до

110 С и затем подвергают растяжению со скоростью вытяжки, возрастающей от W = 0,46 м/мик до

1,84 м/мин. При этом гралиент скорости увеличивается по зависимости

0 46 ы 1о

1 046

Участок. деформации L = 0,23 м.

Растянутую пленку охлаждают до комнатной температуры, Пример 12, Пленку ПЭТФ о толщиной 200 мкм нагревают до 90 С и затем подвергают растяжению нл участке деформации Е = 0,2м со скоростью вытяжки, возрастающей от

Wj = 0,5 м/мин до W = 2,0 м/мин.

При этом градиент скорости увеличивается по зависимости — (} 1/мик

0,5 W 25

L 0,5

Растянутую пленку охлаждают до комнатной температуры.

Пример 13. Пленку ПЗТФ толщиной 495 мкм нагревают до 85оС и затем подвергают растяжению на участке деформации L = 0,45м со скоростью. вытяжки, возрастающей от

Wo =,1 м/мин до W< =, м/MHH

При этом градиент скорости увеличивается по зависимости

6889 6 скорости увеличивается по зависимости

0,6 (0 6)

Растянутую пленку охлаждают до комнатной температуры, Результаты испытаний пленок и зка . чеккя технологических караметрок процесса вытяжки приведены .-. таблице, На фиг.1 и 2 представлены графики изменения скорости вытяжки и градиента скорости для примеров 1 и 2, а ка фиг. 3 и 4 для примеров 5 и 6.

15 Как видно из таблицы физико-меР ханические свойства ориентированных пленок изменяются в зависимости от закономерности регулирования градиента скорости растяжения в процессе

20 деформации. При одинаковых технологических параметрах ориентации предел прочности при растяжении к мо-. дуль упругости в 1,2 раза. больше, чем при растяжении с постоянным гра25 диектом скорости.

Изобретение позволяет оптимизировать процесс растяжения и достичь максимального эффекта одновременного повышения предела прочности при

30 растяжении и модуля упругости прк выбранных параметрах ориентации.

За счет сокращения времеки растяжения и увеличения скорости растяжения повышается производительность процесса ориентации, Формула изобретения

Способ вытяжки пленок из термопластов, включающий растяжение пленки при температурах выше температуры .стекловакия полимера при увеличении скорости вытяжки, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочностных и упругих свойств пленки, вытяжку осуществляют

45 с переменным градиентом скорости и градиент скорости изменяют в соответствии с соотношением

50 где

1 о

О1 W "16 — (— ),1. /мин .

Т 0,1

Растянутую пленку охлаждают до комнатной температуры.

Пример 14. Двухслойную пленку ПЭТФ-ПЭ толщиной 150 мкм

1 е нагревают до 90 С и затем растягивают бо скоростью вытяжки, возрастающей от Wq = 0,6 м/мин до

Ук = 3 м/мин. Длина участка деформации L = 0,15 м. Градиент

1 о о(К) Wо градиент скорости, 1/мин, соответственно начальная и конечная скорости вытяжки м/мин; длина участка деформации на котором осуществляется изменение скорости деформации, м;

1646889

n — показатель степени (n — все значения. кроме n = 0 и n=1, Характ ерис тика

Известный способ

ПА ПЭ ПЭТФ-113 IIA-ПЭ

Материал пленок

ПЭТФ

Градиент скорости

Постоянный

Температура нагрева о и ориентации, С

160

120 100

100

35 10 11

Толщина начальная 100 80 150 мкм конечная 26 10 40 50

Коэффициент вытяжки 4 3,3, 2 3 4 4х4 3 4 3,3

Предел проч- вдоль ности при растяжении, попеМПА рек

210 216

52,6 62 65 56 225

58 218

58

20, 5 28 62 38

Относительвдоль 32 46 220 170 56 60 48

42 попе527 рек

Модуль упругости при растяжении, MIIa (Сопротивление расI слаиванию, Н/м

25 20 15

0,23

0,46

1,84

И„, м/мин

1,5

1/мин и

Бремя вытяжки, с 40

Общее время растяжения 20 с.

Общее время растяжения 31 с. ное удлинение при разрыве,X

L, м

W м/мин о для значений в диапазоне

0,5-146 I/ìèí).

Ь

Физико-механические свойства

510 50 304 400 300 55 770

5690 5610 3080 210 1850 1920 1250 7200

1646889

11 ориентированных пленок

Пример

2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 12 13 (14

ПЭТФ

ПЭТФ

Переменный

85 85 85 120 100 90 160 110 90 85 90

100 100 100 80 150 150 35 200 495 150

iO 25 25 40 50 36 12 50 165 200 9

4 3,5х .

>3 5

4 3 2,5 4х4

2 3 4

4 . 4

221 224 223 230 228 124 59, 2 72 65 248 213 216 72

58 212 248 65 60 59 22 28 39 61 69 58 70

22 28 27 23 230 160 49 45 24 27 23 48

25 26 448 286 295 380 310 760 448 524 286 52

514

7010 7860 7700 8100 7560 3670 250 2180 1620 7300 7110 6850 2200

45

0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,20 0,45 0,15

О 46 0,46 0,46 0,46 0,46 2,2 1 2 О,б 0,6 0,46 0 5 0 1 0,6

1,15 1,15

1,84 Ч,84 1,84 1, 15 1, 15 4;4 2,4 2, 1 1,8 1, 84 2,0 О, 15 3,0

1,84 1,84

1521616125

-1 2,5

1

-1 15

0,8 4,8 2,6 О, 7 23,5 16,0 49, 9 146 29, 9

16 2

0,5

16 05 99

3 1

9 27 11 25 5 9 2,0 2

9 6

3 4

100

ПА ПЭ ПЭТФ- ПА,-ПЭ -ПЭ

-1 -1

2,5

ПЭТФ-ПЭ

1646889 а

Х

4 Lg 1к

Lp Lf Lg

Фиг. 7

W г, 16 о

4 1, LZ к

Йа.3

Составитель А,Путцев

Техред Jl.Îëèéíûê Корректор С.шекмар

Редактор Е.Папп .

Тираж 388

Подписное

Заказ 1372

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 о

L(7

16 а г 2 1-и

16 а

Lp 6 4 к

Фиа 2

4 1-1 г

Фиг4

Способ вытяжки пленок из термопластов Способ вытяжки пленок из термопластов Способ вытяжки пленок из термопластов Способ вытяжки пленок из термопластов Способ вытяжки пленок из термопластов Способ вытяжки пленок из термопластов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике переработки полимерных материалов и предназначено для изготовления изделий ич нспенивающихся материалов, в частности теплоизоляционных изделий из пенопласта

Изобретение относится к технике переработки полимерных материалов и предназначено для изготовления изделий ич нспенивающихся материалов, в частности теплоизоляционных изделий из пенопласта

Изобретение относится к изготовлению полимерных композиционных материалов и может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других областях техники
Наверх