聚丙烯鱼眼与晶点的成因

第18卷第2期应用化学Vol 18 No. 22001年2月CHINESE JOURNAL OF APPLIED CHEMISTRYFeb.2001聚丙烯鱼眼与晶点的成因张志龙·赵艳辉朱锡坤(北京燕山石化股份有限公司北京102500)(浙江省包装公司杭州)关键调聚丙烯,鱼眼,晶点中图分类号:0)632.1文献标识码A文章编号1000-0518(2001)02016502聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯大小,将决定高温时本体粘度的大小.本体粘度(PS)、聚丙烯(PP)等高分子材料在加工成型为薄小的在吹塑时易产生流动破裂.编织袋薄膜制造膜时,常会出现气泡或小粒子,因气泡形状与鱼眼不等拉伸,即纵向拉伸程度大于横向,因而鱼眼的( Fisheyes)相似,故得名.有关鱼眼的成因,都认排列方向是纵向的,并且横向的强度小于纵向为与挤出混合不均一或与高分子融体的污染有表1几种塑料膜的分子量关口4,也有人从GPC的数据推测与聚丙烯的低Tab.,1 The molecular weight of samples 506and540分子成份有关5,但未用具体样品进行研究本5061506-2540-1540文的鱼跟指PP在制作编织袋过程中出现的小3.881.084.386.96气泡,此气泡随薄膜吹塑比增大而增大,在拉仲方2.312.592.783.181.13392.2426向呈现中部最薄的鱼眼,是吹塑过程中的爆破点使PP编织丝的强度达不到应有的要求而影响质1.111.413.4813.84量.木文的晶点是指在膜上出现的小粒子,此小1.543,916.344.570.9021.06粒子会影响编织袋丝的力学强度,因此影响编织袋的性能,所以开展鱼眼和晶点的研究,对提高聚波数1675~1800cm-是检測聚乙烯经光丙烯编织袋的质量有一定应用与理论意义热、氧老化后、质量改变羰基形成、物理性能变鱼眼和晶点试样均采自吹塑过程,为了便于坏的信号.在聚烯烃的研究中,也常用黄色色洋对比,分别将鱼眼中和鱼眼周围以及晶点和晶点的变化作为性能改变的依据根据这些报道,周围的样品收集起来.晶点样品的收集采用自制对2个批号中的黄色料进行红外检测.试片采用小型打孔器,它的内径与晶点基本相同;鱼眼取自压片法制得,压片温度为200C,压力492个批号PP的吹塑料,它们的批号分别为506和10Pa,保压1min,试样厚度≤10μm.黄色料表540.并用506-1和540-1以及5062和540-2分面料的红外光诺上在1742cm-处有新峰显现别代表这2个批号膜的鱼眼和鱼眼周围的PP而白色料的红外光谱上172cm1处及其附近不PP黄色和白色颗粒料的样品来源:从506和出现此峰,与正常的PP红外光谱相一致540批号中选出,506和540批号PP主要为白色为了验证鱼眼与黄色料的关系,取鱼眼中的料,但也存在少量黄色料(约占1%以上)样品进行红外光谐实验,光谱图中,1741.3cm色和白色实心以及黄色和白色空心料的样处也出现1新峰,与黄色料的红外谱图一致,因此品来源:从506和540批号中选出鱼眼的出现与黄色颗粒的存在和加热分解有关Watters150C型凝胶渗透色谱仪,以十氢萘热失重在2种情况下进行:快速升温至为溶剂;CFT-7型FTIR谱仪; Perkin-Elmer220C并保留10min和在N2气氮下,以TGA热失重仪;乌氏粘度V凵中国煤化工色料和黄色结果与讨论料的CNMHG分解成低分表1列出样品GPC的数据.数据表明鱼眼子而挥友,或邮分吸附初(卿不飞)脱附,但后者可中的分子量小于周边样品的分子量.特性粘数的能性甚小,因PP是不吸水的.因此失重与加热时2000403收棉,20007-17修回应用化学第18卷不断引发的变质和挥发有关.挥发物的聚集和不对于晶点的结构问题.曾有较多推测,其中有能排出是形成气泡和鱼眼的原因.热失重和挥发人3认为晶点属凝胶或分子量较大的颗粒,但缺「通过压片时是否产生气泡来进行观察和验证.乏实验根据,因此我们分别测定晶点和不带鼎点表2聚丙烯试样的热失重膜的特性粘数,溶剂为十氢萘,测试温度为Tab. 2 The mass loss of PP on heating135C.测试结果表明,晶点的[n]=20.3dL/gmass loss of white PP/70.09kp(a20(非晶点的[]=17.dL/g,晶点的持性粘数大于非晶点.还应进一步指出的是:在从膜上挖出晶0. 21 heated to 200 C withhearing rate of 2(/man点时,在晶点的周围不可避免的会附着非晶点膜,under nitrogen所以晶点的实际特性粘数比非晶点的部分还应再mass loss of ycllow PP:% 0. 1 kept at 220 Cfor大一些,因此,晶点是分子量较大而未充分熔融混heated to 200( with合的部分,与文献[3,4]的叙述相一致ating rate of 2 C/min聚丙烯在造粒时,由冷却情况的差异,有时I Chanda M. Roy SK. Plastics Technology Hand-book. Marcel Dekker Inc. New York: 1986: 135会出现空心料,是否由于它的存在而造成气泡的2 Briston J H. Plastics Films. 1. ondon: ILIFFE产生和鱼眼的形成.基于这种想法设计了压片实Books.1974:66验,样品共分4组,2组为白色料,其中…组为实3 Herman F. Encyclopedia of Polymer Science and料,另…组为空心料;另2组均为黄色料,其中Technology. New York: John Wiley 8 Sons组为实心料,另一组为空心料.样品用量均为l971.14:376.42015g,并压成0.4cm×8cm×5.5cm的片状.压4 FENG XinDe(冯新德) Chief-ed(主编). Polymer片条件为200C恒温3min,在4.9×10Pa下保Dictionary(高分子辞典). Beijing(北京):Chna压1min,然后取出自然冷却,观察气泡生成的情etroleum chemical industry press(中国石油化况.白色二组对比料均不出现气泡,而黄色二组工出版社)1998:733对比料均出现气泡,且数量可观,但空心黄色料的5 XIE Zhu. Yin. Private Communication. 19986 ou Ying Hong(区英鸿) Chick-ed(主编), Plastics气泡,并不多于对比料,因此气泡的生成,与整粒Handbook(塑料手册). Beijing(北京): China中是否出现微小空点无关,而与样品是否发生分Weapon Industing Press((兵器工业出版社).1987:解有关.压片出现气泡的现象可与热失重、红外1231.1139光谱和GPC的数据相联系On Fisheyes and gels in PolypropyleneZHANG Zhi-Long, ZHAO Yan-HuiBeijing Yanshan Petrochemical Company, Beijing 102501)ZHU Xi-Kun(Zhejiang Packaging Company, HangzhouAbstract The fisheyes and gels in blowing-extruted polypropylene(PP)films were investigated byGPC,FTIR, TGA and viscosimetry. It is concludedrmal degradation中国煤化工of specimen during processing are responsible for thelarger molecular weight thaCNMHGan suKeywords polypropylene, fisheye, gel