双向拉伸聚丙烯生产过程中的取向与结晶

双向拉伸聚丙烯BOPP薄膜的原料性能和BOPP薄膜配方工艺BOPP薄膜的原料性能包括以下几个方面：1.聚丙烯树脂：BOPP薄膜以聚丙烯作为主要原料，聚丙烯具有良好的刚性和透明性，使得薄膜具有较高的强度和光学性能。

2.抗静电剂：由于摩擦等原因，BOPP薄膜容易产生静电，因此需要添加抗静电剂来提高其抗静电性能，减少静电对产品造成的损害。

3.抗紫外线剂：BOPP薄膜易受紫外线照射而变黄、变脆，因此需要添加抗紫外线剂来提高薄膜的耐候性能，延长使用寿命。

4.阻燃剂：在一些特殊应用场合，如电子产品包装，需要添加阻燃剂来提高薄膜的阻燃性能，减少火灾的危险。

5.润滑剂：BOPP薄膜在生产过程中需要通过各种滚筒进行拉伸，在拉伸过程中需要添加润滑剂来降低薄膜的内摩擦，减少表面缺陷和时轴痕。

BOPP薄膜的配方工艺主要包括以下几个步骤：1.原料混合：根据产品要求和目标性能，将聚丙烯树脂、抗静电剂、抗紫外线剂、阻燃剂等原料按一定比例混合均匀，形成薄膜的配方。

2.熔融挤出：将混合好的原料放入挤出机中加热至熔融状态，通过挤出机的螺杆将熔融的物料挤出，并通过模具的压力和冷却装置使其迅速冷却成薄膜。

3.双向拉伸：将冷却好的薄膜送入双向拉伸机中进行拉伸。

拉伸过程中，薄膜分别在机械装置的水平和垂直方向上进行拉伸，使其获得更好的强度和透明性。

4.冷却固化：拉伸完成后，薄膜通过冷却装置迅速冷却固化，使其保持拉伸状态，并获得更好的平整度和光泽度。

5.切割和卷取：将冷却固化好的薄膜进行切割和卷取，形成符合产品要求的卷材。

总而言之，BOPP薄膜的原料性能和配方工艺对其性能和品质具有重要影响。

通过对原料的选择和配方工艺的优化，可以生产出具有优良物理性能和化学稳定性的BOPP薄膜，满足不同行业的包装需求。

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双向拉伸聚丙薄膜的生产工艺研究双向拉伸聚丙薄膜（BOPP）是一种常用的薄膜材料，广泛应用于包装、印刷、电子和建筑等领域。

在生产过程中，通过对聚丙烯片的拉伸和冷却，可以获得较高的强度和透明度的BOPP薄膜。

本文将对双向拉伸聚丙薄膜的生产工艺进行研究。

首先，BOPP薄膜的生产工艺包括以下几个关键步骤：1.聚合物制备：聚丙烯树脂是制备BOPP薄膜的主要原料。

采用聚合物合成方法，将丙烯单体聚合成聚丙烯树脂。

树脂的选择和制备过程对后续拉伸工艺有重要影响。

2.挤出：在这一步骤中，聚丙烯树脂经过熔融和加热后，通过挤压机挤出成薄膜状。

同时，通过模头控制薄膜的宽度和厚度。

3.预拉伸：挤出成膜后，薄膜经过预拉伸机进行拉伸。

预拉伸的目的是增加薄膜的拉伸性能，提高其耐用性和透明度。

预拉伸主要在垂直和水平方向进行，拉伸比例可根据要求进行调整。

4.冷却：预拉伸后的薄膜通过冷却机进行冷却。

冷却的目的是使薄膜恢复到室温状态，以保持其拉伸状态。

5.双向拉伸：在这一步骤中，薄膜经过一对辊轮的牵引，使其在水平和垂直方向上进行拉伸。

拉伸的目的是进一步提高薄膜的物理性能，包括强度、透明度和平整度等。

拉伸比例可根据要求进行调整。

6.电晕处理：在拉伸完成后，薄膜通过电晕机进行电晕处理。

电晕处理是通过高电压电场将薄膜表面活化，提高其表面张力和润湿性，以便进行后续印刷、涂覆或贴合等加工。

7.卷取：最后，薄膜经过切割和卷取机，被卷绕成较大的卷筒。

卷取的目的是为了方便存储和运输。

以上是BOPP薄膜的生产工艺的基本步骤。

除了上述步骤，还涉及到一些技术参数的控制，如挤出温度、拉伸速度和温度、冷却速度等。

这些参数的选择和控制对薄膜的质量和性能有重要影响。

总的来说，通过对聚丙烯树脂的制备和挤出，以及预拉伸、冷却、双向拉伸和电晕处理等工艺步骤的控制，可以生产出高质量的BOPP薄膜。

此外，还应注意环保和能源消耗的问题，在生产过程中采用节能、减排的措施，提高工艺的可持续性。

引言聚丙烯是工业生产中较常用的一种通用塑料材料，由于其优质的耐化学腐蚀性和耐疲劳性、优良的耐热性和电绝缘性、较好的力学性能，生产原料来源广泛，成型加工简易，产品无毒无味等特征，广泛应用于汽车工业、包装、电气和化工领域[1]。

特别是在包装领域，聚丙烯薄膜作为软包装材料，不仅满足了对商品包装材料的保护性、便利性和经济性的要求，同时兼具阻隔性、稳定性、美观透明性[2]。

在聚丙烯薄膜成型加工过程中，不可避免地存在流动（如拉伸）作用，最终使得制品内部形成了晶体及非晶区分子链的取向结构。

取向对材料力学、光学和热学性能都有一定的影响，具体表现为：拉伸强度、模量、冲击强度在取向方向上大大增加；样品出现双折射现象；玻璃化转变温度提高，结晶聚合物的密度和结晶度增加，提高了使用温度。

拉伸场诱导高聚物分子链取向一直是高分子材料领域的研究热点之一。

1. 薄膜拉伸成型工艺高分子薄膜拉伸加工是一个多加工步骤与多加工参数复杂结合的过程。

由于高分子的长链特性，外场诱导分子链取向是提高高分子制品力学性能的有效方法之一。

目前聚丙烯薄膜拉伸成型工艺可以根据制备方法的差别分为干法工艺和湿法工艺。

干法工艺操作简单，适宜工业化生产，广泛的应用于聚丙烯薄膜的生产中。

干法制备薄膜工艺又可分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。

1.1 单向拉伸单向拉伸工艺制备聚丙烯薄膜的原理是将聚丙烯材料通过挤出机熔融挤出并利用牵引设备快速拉伸形成薄膜，这种方法生产出来的薄膜沿机器方向（MD）高度取向。

图1为单向拉伸工艺聚丙烯拉伸工艺董志远王克俭*（北京化工大学机电工程学院）摘要：本文介绍了聚丙烯塑料薄膜的单向/双向拉伸生产工艺，总结归纳了拉伸成型工艺的发展与现状。

特别提出了在线测试对于研究拉伸过程中薄膜结构变化的重要性。

关键词：聚丙烯薄膜拉伸工艺取向Polypropylene drawing processDong Zhiyuan Wang Kejian*（College of Mechanical and Electrical Engineering, Beijing University of Chemical Technology）Abstract：The uniaxial/biaxial stretching processes of polypropylene film are introduced. And the development and present situation of stretching process are summarized. The importance of on-line testing for studying the structural changes of films during stretching is emphasized.Keywords：Polypropylene film stretching process orientation示意图，其中冷却辊组冻结了薄膜在拉伸过程中产生的分子取向。

双向拉伸聚丙烯MSDS技术说明文1.引言2.材料特性-优异的机械性能：双向拉伸聚丙烯在拉伸过程中可以获得很高的强度和耐磨性，使其在高强度要求的应用中表现出色。

-良好的耐腐蚀性：双向拉伸聚丙烯对于酸碱溶液、盐水等具有良好的抗腐蚀性，因此适用于化工容器、管道等领域。

-优异的透明性：由于双向拉伸的特殊结构，聚丙烯薄膜具有很高的透明度，使其在食品包装等领域得到广泛应用。

-良好的可加工性：双向拉伸聚丙烯可以通过热压成型、注塑等多种加工方法进行加工，具有较好的可塑性。

3.制备方法-聚合反应：聚丙烯可以通过合成聚合反应制备，常用的聚合方法包括均相聚合和乳液聚合。

-引伸加工：经过聚合反应得到的聚丙烯料片被引入拉伸加工机，通过机械力的作用进行双向拉伸，提高材料的强度和耐磨性。

-后处理：拉伸后的聚丙烯需要进行冷却、切割等后处理步骤，以便得到最终产品。

4.应用领域-包装材料：双向拉伸聚丙烯薄膜具有优异的透明度和耐撕裂性，因此广泛应用于食品包装、药品包装等领域。

-工程塑料：双向拉伸聚丙烯具有良好的机械性能和耐腐蚀性，常用于制造化工容器、管道、塑料制品等。

-电子材料：双向拉伸聚丙烯具有优异的电绝缘性能，常被用作电子元件的绝缘材料。

5.安全措施在使用双向拉伸聚丙烯时，应注意以下安全措施：-避免与明火接触：双向拉伸聚丙烯是可燃物质，应避免与明火接触，以免引发火灾。

-注意通风环境：制备、加工双向拉伸聚丙烯时应保持通风良好的环境，以免吸入有害气体。

-避免长期接触皮肤：双向拉伸聚丙烯可引起皮肤刺激，长期接触可能导致过敏反应，使用时应注意避免接触皮肤。

-储存注意事项：双向拉伸聚丙烯应储存在干燥、阴凉的地方，避免与有机溶剂等物质接触。

总结：。

浅析合成BOPP薄膜的反应及性能X宋长城(黑龙江中盟龙新化工有限公司,黑龙江安达　151400) 摘　要:分析了双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜生产过程中的取向和结晶对薄膜机械力学性能和光学性能的影响,实际生产中生产工艺应该根据PP 的热力学特性相应调整,以制造出双向取向度高,同时结晶微细、均匀的高性能优质双向拉伸聚丙烯薄膜。

关键词:取向;结晶;BOPP 薄膜 中图分类号:T Q325.1+40.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)05—0104—02 双向拉伸聚丙烯(BOPP )薄膜具有高光泽、高挺度、阻气性好、抗冲强度高等特点,是一种性能优良的高透明包装材料[1]。

从80年代后期开始至今,BOPP 薄膜在食品、饮料、香烟、服装等行业的包装上得到广泛应用。

聚丙烯(PP)是一种结晶性聚合物,在BOPP 薄膜的加工过程中,PP 在力、热和电场等的作用下,经历了复杂的取向和结晶的变化,PP 聚集态结构中的取向和结晶将对BOPP 薄膜光学性能、力学性能起决定性影响,因此如何通过工艺的调整,控制BOPP 薄膜生产过程中的取向和结晶是改善产品品质、提高产品等级的关键。

1　BOPP 薄膜加工工艺以逐次双向拉伸工艺为例,其工艺流程如下。

图1　逐次双向拉伸工艺流程总体上,逐次拉伸法是将挤出的片材先经过纵向拉伸、后横向拉伸来完成二次取向过程。

生产过程中主要控制的工艺参数有生产线速度、温度、拉伸比等。

BOPP 薄膜质量控制指标包括弹性模量,纵、横向的抗张强度、断裂伸长率、热收缩率,摩擦系数,浊度,光泽度等,这些指标主要体现薄膜的力学性能和光学性能,它们与PP 高分子链的聚集状态如取向、结晶等有密不可分的联系。

2　取向BOPP 薄膜生产中的取向主要包括流动取向和拉伸取向。

2.1　流动取向流动取向发生在挤出口模中,BOPP 薄膜生产通常使用衣架型模头,PP 熔体在口模中成型段的流动近似为狭缝流道中的流动,在靠近流道壁面处熔体流动速度梯度大,特别是模唇处温度较低,在拉伸力、剪切应力的作用下,高分子链沿流动方向伸展取向;熔体挤出时,由于温度很高,分子热运动剧烈,也存在强烈解取向作用。

双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜工业技术应用和发展双向拉伸聚丙烯薄膜是20世纪60年代发展起来的一种透明软包装材料。

它是用专门的生产线将聚丙烯原料和功能性添加剂混合，熔融混炼，制成片材，然后通过纵拉和横拉设备将片材在纵、横两个方向高度取向制成薄膜。

其取向倍率(纵向拉伸倍率和横向拉伸倍率的乘积)与生产设备的设计能力有关，一般是所铸片材宽度的40-60倍，生产速度从100-300m/min，所做薄膜的厚度在4-50μm之间。

双轴拉伸聚丙烯的生产方法，加工工艺和本身的结构特点赋予BOPP薄膜许多优异的性能。

如它比流延PP(CPP)膜和吹塑薄膜机械强度更高，透明性和光泽度更好。

BOPP薄膜具有机械强度高、尺寸稳定性好、质轻、无毒、防潮、密封性好、市场应用范围广、印刷性良好等优点，被包装行业誉为“包装皇后”，并被广泛应用于食品、糖果、香烟、茶叶、果汁、牛奶、纺织品等包装领域中。

国际上BOPP薄膜自1962年实现工业化生产以来发展迅速，其年增长速率保持在12%-15%左右。

BOPP薄膜工业化在我国起步较晚，20世纪70年代开始研制和试产，1982年从德国引入第一条BOPP膜生产线，1984投产。

由于我国的BOPP膜市场需求大，促使BOPP工业得以迅猛发展。

到2004年为止，我国BOPP薄膜生产线的产能为190万吨，实际产量约为176万吨，有几十家大型公司从事BOPP薄膜的生产和经营，可以说，BOPP膜产业是我国包装行业的一个非常重要的分支。

1.BOPP薄膜生产设备可以说，生产BOPP薄膜的设备是所有塑料加工设备中最为复杂的设备之一。

在BOPP行业，生产BOPP薄膜的设备简称BOPP薄膜生产线。

它包括电器控制系统、原料系统、挤出机系统、过滤器、模头、铸片机、纵拉机、横拉机、边料回收系统、电晕处理系统、测厚仪、卷取系统和分切机等。

生产薄膜的幅宽从4-8m不等，薄膜的层数有一层、二层、三层，最多的可达七层。

目前使用最多的是A/B/C三层共挤出生产线，每一层都配备一台挤出机。

不同催化剂聚丙烯的结晶行为和拉伸性能的研究亢健，曹亚*高分子材料工程国家重点实验室（四川大学），四川大学高分子研究所，四川成都 610065*caoya@Ziegler-Natta催化剂的种类对产物的分子结构有着决定性的影响，进而决定了结晶行为、多尺度形貌、最终性能和应用领域。

为了深入研究Ziegler-Natta催化剂种类对PP分子结构、结晶行为及最终性能的影响机理，我们在之前的研究中[1]，在Ziegler-Natta催化体系改变主催化剂的种类，得到了两种iPP树脂（PP-A和PP-B），对其分子结构进行的研究发现二者的主要差异在于立体缺陷的分布情况不同。

本文进一步研究两种iPP树脂的结晶行为和拉伸行为。

结晶动力学测试和在线偏光显微镜观察的结果表明，PP-A的成核速率远高于PP-B，而晶体生长速率则略低于PP-B，导致PP-A的总体结晶速率远高于PP-B。

从样品分子结构差异角度分析了结晶动力学行为截然不同的原因。

PP-A和PP-B的拉伸行为截然不同。

在高拉伸倍率下，PP-A表现为晶粒高度取向，表面平整（Fig.1 Left）；而PP-B则形成了大量微米级别的孔洞（Fig.1 Right）。

从分子结构、结晶行为分析了二者拉伸行为的差异，并深入研究了PP-B的微孔形成机理。

Fig. 1 3D photos of the 500% stretched films of PP-A (left) and PP-B (right) taken by LSM.关键词：Ziegler-Natta聚合；聚丙烯；结晶动力学；拉伸行为；微孔参考文献[1] Kang, J.; Yang, F.; Wu, T.; Li, H.; Cao, Y.; Xiang, M. J. Appli. Polym. Sci. DOI 10.1002/app.36357. Investigation on the crystallization behavior and tensile properties of iPP polymerized with different Ziegler-Natta catalystsJian Kang, Ya Cao*The State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering,Polymer Research Institute of Sichuan University, Chengdu 610065 In this paper, the detailed crystallization behavior and tensile properties of two iPP resins (PP-A and PP-B) polymerized with different Ziegler-Natta catalysts, was studied. The results of crystallization kinetics study showed that, the nucleation rate of PP-A is much higher than PP-B, while the crystal growth rate of PP-B is slightly higher that PP-A. In general, the overall crystallizability of PP-A is evidently stronger than PP-B.Moreover, the tensile performances of the samples were quite different. For PP-A, the cast film was highly oriented when drawn at high ratio plane surface; for PP-B, under the same tensile ratio, a large number of micrometer-scaled microvoids formed along the tensile direction. The related mechanism of the structure-property was discussed in detail.。