影响薄膜阻隔性的主要因素

影响薄膜阻隔性的主要因素
1. 结晶度
一般的聚合物，都存在结晶相和无定型相。在聚合物的晶体中，分子链作规整密堆积，即使较小的气体分子也不能渗透和扩散。因此，聚合物的结晶度越高，链的柔顺性越小，透过率越低，其阻隔性能越好。如果某种聚合物中的结晶体为100％，则其透过率为零。事实上，这种聚合物是不存在的，它总会有渗透发生。结晶度不仅与聚合物的物理化学性能有关，还取决于聚合物的成型加工条件。
2. 成型工艺
不同的成型加工条件，如成型温度、冷却速度、拉伸取向等，对薄膜的阻隔性也能产生很大影响。
塑料薄膜的成型加工温度高，其聚合物的结晶度低;成型加工温度低，则聚合物结晶度高，薄膜的阻隔性提高。溥膜在冷却定型过程中，冷却速度快，结晶快，里外结晶度有很大差别;若采用中等冷却速度，薄膜内部晶体生长好，结晶完整，结晶度反而高。塑料薄膜在拉伸取向过程中，受到高压力作用，有加速聚合物结晶的作用，并使晶体能整齐排列，使气体分子的渗透更为曲折、困难，从而提高薄膜的阻隔性。表8-2数据，表明了取向对薄膜透过率的影响。经双向拉伸的聚丙烯薄膜(BOPP)，其氧气透过率及水蒸气透过率都小于未取向聚丙烯膜(CPP)。
3. 使用的环境
气体或液体在聚合物中的透过率，会随温度升高而增加。因此，薄膜阻隔性亦会随温度变化而变化。温度升高，薄膜的气体透过率增加(见表83)，阻隔性能下降。
4. 聚合物的物理性能
聚合物本身的物理性能，使薄膜具有不同的阻隔性。聚合物的玻璃化转变温度高，其在室温下的分子链运动因难，薄膜的阻隔性好:聚合物的高结晶度和分子链堆砌良好，夹在固体中的分子空隙体积少，薄膜的阻隔性好;极性高的聚合物，其分子的聚集力大，分子链间作用强，薄膜的阻隔性也好。聚合物的密度升高，其阻隔性能也相应提高。