丁鋼 潘布軍
摘 要:BOPET聚酯膜全稱雙向拉伸聚酯薄膜,具有高強(qiáng)度、良好的剛性、耐磨性等眾多優(yōu)點(diǎn),在各大行業(yè)均有不同用處。但隨著工業(yè)發(fā)展速度不斷加快,BOPET薄膜的表面性能不足以滿足特定的工業(yè)要求,阻礙了行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。本文將圍繞BOPET聚酯膜的功能化改性及應(yīng)用進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:BOPET聚酯膜;功能改性;工業(yè)生產(chǎn)
引 言
BOPET聚酯膜在各大行業(yè)應(yīng)用廣泛,市場(chǎng)認(rèn)可度較高,且其具有獨(dú)特的物化性能及環(huán)保性能優(yōu)勢(shì),具有極大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿ΑOPET聚酯膜在不同的行業(yè)應(yīng)用有不同的工業(yè)要求,將其針對(duì)的功能化改性能夠使其價(jià)值得到更好的發(fā)揮。下面,筆者將針對(duì)BOPET聚酯膜的功能化改性及應(yīng)用發(fā)表一些淺略的見解。
一、BOPET聚酯膜性能分析
(一)BOPET聚酯膜具有良好的光學(xué)性能
BOPET薄膜是經(jīng)過特殊工藝雙向拉伸后形成的薄膜,具有較好的光學(xué)性能,將其電鍍覆蓋于有特殊工業(yè)需求的光學(xué)零件表面,如液晶顯示屏、LCD面板背光模塊、手機(jī)或平板電腦表面保護(hù)膜等,能夠?qū)崿F(xiàn)增亮屏幕、提高透光率、降低屏幕霧度的目的。光學(xué)BOPET薄膜涵括反射膜、增透膜、光學(xué)保護(hù)膜、濾光膜等多個(gè)不同類別,以聚酯切片為主要原材料,在薄膜的應(yīng)用中屬于上游行業(yè)。
(二)BOPET聚酯膜性價(jià)比高
我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,貿(mào)易往來頻繁,商品進(jìn)出口數(shù)量巨大,對(duì)于產(chǎn)品包裝的需求量急劇增高。BOPET聚酯膜的物理機(jī)械性能良好,拉伸強(qiáng)度高,能承受比PE聚酯膜高九倍的拉力,最高可達(dá)280Mpa,BOPET聚酯膜優(yōu)秀的剛性與挺度,使其運(yùn)用于物品包裝的過程中,能夠完整地包裹住物體,并在承受較大壓力的情況下不變形斷裂,能夠更好地保護(hù)物品,提高物品運(yùn)輸安全系數(shù),避免不必要的損失。并且,我國是基礎(chǔ)性BOPET薄膜生產(chǎn)大國,生產(chǎn)率位居世界前列,BOPET聚酯膜價(jià)格與其他薄膜相比較為低廉,BOPET聚酯膜在包裝行業(yè)方面的應(yīng)用景氣可期。
(三)BOPET聚酯膜具有綠色環(huán)保的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
BOPET聚酯膜被譽(yù)為21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦筒牧现?,其具有無色、無味、無毒的優(yōu)勢(shì),在使用過程中,不會(huì)造成環(huán)境污染問題,且其可以回收利用,將其取代聚酯、聚烯烴等材料進(jìn)行包裝,能夠改善軟包裝廢棄物污染嚴(yán)重的現(xiàn)象。以普通食品包裝為例進(jìn)行說明,食品包裝材料多用BOPP、CPP、聚烯烴等復(fù)合塑料,普通塑料材料難回收,不僅造成了環(huán)境的污染,資源利用率也難以提高,并且,塑料廢棄物的回收難以統(tǒng)一控制,多用于燃燒發(fā)電,容易給環(huán)境帶來二次污染,BOPET聚酯膜的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用,利用其可回收降解的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),即滿足了食品包裝的需求,又能夠?qū)⑺芰习b給環(huán)境帶來的污染程度降到最低。
二、BOPET聚酯膜功能化改性如何在各大行業(yè)中獲得有效應(yīng)用
(一)BOPET聚酯膜光學(xué)性能應(yīng)用
BOPET聚酯膜光學(xué)性能良好,具有光潔度高、低霧度、厚度公差小等優(yōu)勢(shì),近幾年BOPET聚酯膜在各大行業(yè)中的應(yīng)用需求走勢(shì)愈來愈高,其光學(xué)性能得到重視,相關(guān)人員為更好地發(fā)揮BOPET聚酯膜良好的光學(xué)性能,將其進(jìn)行針對(duì)性的功能化改性,使其作用得到更好的發(fā)揮。
以BOPET薄膜在液晶面板上游原材料的應(yīng)用為例進(jìn)行說明,BOPET光學(xué)膜可運(yùn)用于背光模組、偏光片、液晶屏幕保護(hù)膜等的生產(chǎn)中,且液晶面板對(duì)BOPET光學(xué)膜的應(yīng)用需求量較大,(平均一個(gè)液晶顯示屏的生產(chǎn)需要用到8-9張BOPET光學(xué)膜),而這種類型的光學(xué)膜主要是通過在BOPET聚酯膜表面電鍍或涂覆功能性涂層所得,對(duì)涂層技術(shù)的要求較高,這亦是BOPET聚酯膜光學(xué)性能得到良好應(yīng)用體現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一,在進(jìn)行BOPET光學(xué)膜功能化改性時(shí),要注重基材膜的選擇,保證光學(xué)膜基材質(zhì)量,避免因基材膜表面缺陷、凹凸不平、透光率低等問題,導(dǎo)致基材膜與光學(xué)材料涂層的連接中出現(xiàn)縫隙、難以貼合,在后續(xù)投入使用的過程中出現(xiàn)界面粘結(jié)不穩(wěn)、涂層剝落等問題,影響B(tài)OPET聚酯膜的光學(xué)性能得到良好的發(fā)揮。在運(yùn)用涂層技術(shù)時(shí),要注意涂層材料的選擇,根據(jù)BOPET聚酯膜的不同應(yīng)用選擇合適的涂層材料,如將BOPET聚酯膜制作成光學(xué)擴(kuò)散膜時(shí),需要選擇含有光學(xué)粒子或玻璃微珠的涂層材料,提高BOPET聚酯膜的光能折射率,提升光線亮度,為液晶顯示屏提供均勻的光源。
(二)BOPET聚酯膜的共聚改性
目前我國在普通的食品或貨物包裝中,仍采用普通的聚烯烴或PET樹脂材料,這兩類材料均屬于結(jié)晶性高聚物,在進(jìn)過熱拉伸、熱定型后易形成結(jié)晶體,對(duì)其進(jìn)行熱封包裝容易導(dǎo)致其產(chǎn)生嚴(yán)重的收縮變形,且其在自然條件下不可回收降解,造成的環(huán)境污染問題較為嚴(yán)重,在一定程度上限制了BOPET聚酯膜的應(yīng)用。為改進(jìn)這一問題,使BOPET聚酯膜得到更廣泛良好的應(yīng)用,需要采用共聚改性的方法使BOPET材料獲得熱封性能。
普通的BOPET聚酯膜是結(jié)晶性高聚物,為使其具有熱封性能,需要破壞或削弱其結(jié)晶性,可在BOPET聚酯膜材料生產(chǎn)過程中加入二元酸或二元醇兩種單體,使其進(jìn)行共聚,或采用苯二甲酸、乙二醇、及CHDM材料進(jìn)行三元共聚,適量加入不同單體,能夠有效降低BOPET聚酯膜材料結(jié)晶度,提高材料透明度與光澤度,使其獲得熱封性能,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。
(三)BOPET聚酯膜生產(chǎn)催化劑的選擇
BOPET聚酯膜是由精制對(duì)苯二甲酸和乙二醇在加熱條件下,利用催化劑與穩(wěn)定劑輔助縮聚形成,這兩種原材料對(duì)BOPET聚酯膜的生產(chǎn)產(chǎn)生重要影響。如PTA材料的酸度過高,會(huì)直接影響B(tài)OPET聚酯膜材料的成品純度,如將酸度過高的BOPET聚酯膜制作成飲料瓶時(shí),會(huì)出現(xiàn)飲料變味、拉膜透明度低的現(xiàn)象,為改進(jìn)這一問題,必須加強(qiáng)對(duì)BOPET聚酯膜生產(chǎn)過程中催化劑的選擇。
例如,相關(guān)生產(chǎn)部門首先要摒除原BOPET聚酯膜生產(chǎn)中采用的銻系催化劑如乙二醇銻、醋酸銻等重金屬,此類重金屬的應(yīng)用不僅不利于環(huán)保,長期使用甚至可能危害人類健康。其次,相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)無公害催化劑的研究,生產(chǎn)出環(huán)保、可回收利用、無毒、無污染的BOPET聚酯膜生產(chǎn)催化劑,有效提升聚酯膜材料生產(chǎn)能力。除此之外,相關(guān)生產(chǎn)部門還需要加強(qiáng)對(duì)BOPET聚酯膜拉膜工藝的研究與選擇,拉膜工藝對(duì)BOPET聚酯膜的功能化改性產(chǎn)生重要影響,拉膜溫度過高時(shí)容易使BOPET聚酯膜材料產(chǎn)生過度形變,其延伸率過高,不利于其定型,為此,相關(guān)部門要對(duì)BOPET聚酯膜材料的熱定型溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,根據(jù)其不同應(yīng)用需求測(cè)量合適的溫度,使其形成科學(xué)合理的結(jié)晶度,避免因脆性增加過高而斷裂,導(dǎo)致BOPET聚酯膜的使用壽命降低,在使用過程中出現(xiàn)啊早期老化的現(xiàn)象。
總 結(jié)
BOPET聚酯膜發(fā)展態(tài)勢(shì)良好,具有廣闊的市場(chǎng)前景,為推動(dòng)BOPET聚酯膜得到更廣泛的應(yīng)用,有關(guān)部門需要加強(qiáng)對(duì)BOPET聚酯膜的研究,充分發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)性功能,擴(kuò)大其應(yīng)用途徑與范圍,提高其利用價(jià)值與經(jīng)濟(jì)效益。
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