Plastics_5_2012

ТЕМА НОМЕРА /УПАКОВКА: СЫРЬЕ И ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 5 ( 1 1 1 ) 2 0 1 2 46 лучшим физико-механическим и оптиче- ским свойствам производимых пленок. При увеличении продолжительности охлаждения или уменьшении интенсив- ности обдува пленочного рукава скорость кристаллизации уменьшается, что приводит к формированию более крупных надмоле- кулярных образований, в результате чего в пленке формируется больше структурных неоднородностей, ухудшающих ее оптиче- ские свойства. Молекулярная структура Важную роль при выборе режимов пере- работки полимера играют молекулярные переплетения, поскольку они воздействуют на вязкость при нулевом сдвиге, а в последу- ющем—на прочность получаемых пленок. У полимеров с разветвленными цепями пере- плетений обычно меньше, чем у линейных полимеров с подобной молекулярной мас- сой, что приводит к более низкой прочно- сти при растяжении и удлинению до разрыва пленок, сделанных из таких полимеров. Короткоцепные ответвления в основном влияют на морфологию и свойства полукри- сталлических полимеров в твердом состоя- нии, а разветвления с образованием длин- ных боковых цепей оказывают существенное влияние на вязкость и течение расплава по- лимера. Длинноцепные разветвления в по- лимерных молекулах обеспечивают лучшую прочность расплава, облегчают плавность снижения вязкости в условиях сдвиговых деформаций и улучшают стабильность фор- мирования пленочного рукава. Полимеры с широким молекулярно- массовым распределением перерабатыва- ются легче по сравнению с полимерами с узким распределением молекулярной мас- сы. Пленки, полученные из полимеров с длинноцепными разветвлениями в молеку- лах, демонстрируют лучшую способность к усадке благодаря большему времени релак- сации и более высокой ориентацией аморф- ной фазы. Вместе с тем полимеры с узким распределением молекулярной массы при одинаковой степени раздува демонстрируют лучшую способность сохранять форму пле- ночного рукава, чем полимеры с широким распределением молекулярной массы. Для пленок, полученных из полимеров с узким молекулярно-массовым распределением, характерен больший блеск. При продольном течении с растяжением расплава полимера с длинными разветвле- ниями боковых цепей проявляется так назы- ваемое стабилизирующее деформационное упрочнение. Вязкость расплава полимера с деформационным упрочнением растет не- пропорционально увеличению деформации, а в производимой пленке участки неодно- родности с меньшим поперечным сечением, чем у окружающего материала, выдерживают более высокую деформацию. В случае деформации пленки из полимера без деформационного упрочнения участок в пленке с меньшим поперечным сечением становится все более неоднородным, что в итоге приводит к его разрыву при еще боль- шей деформации. Напротив, пленки из по- лимеров с деформационным упрочнением показывают возрастающую вязкость при более высоких деформациях, которые про- исходят в участке неоднородности, где про- исходит более высокое сопротивление про- тив дальнейшей деформации. Такой эффект «самозалечивания» — причина более равно- мерного формирования пленочного рукава и более однородных свойств у пленок, произ- водимых из полимеров, демонстрирующих деформационное упрочнение. Технологам хорошо известен для поли- этилена низкой плотности эффект дефор- мационного упрочнения — способность к высокому растяжению расплава и хорошая стабильность пленочного рукава, облегчаю- щие дальнейшую обработку пленок, полу- ченных из этого полимера. Кроме разветвленной структуры, дру- гой структурный параметр, который влияет на реологические свойства полимера, — молекулярно-массовое распределение. Обычно нулевая вязкость при сдвиге за- висит от молекулярной массы и от развет- вленности структуры молекулы и не зависит от молекулярно-массового распределения, однако снижение вязкости при сдвиговых нагрузках во многом определяется именно распределением молекулярной массы. Melting rules Alexander Kutovoy The quality of the film produced depends on m any factors regarding to the melt of polymer composition which are to be taken into account by processors during the extru- sion process preparing stage. From the ar- ticle by Plastiks Magazine’s expert you may learn how to achieve optimal temperature regulation of the melt, uniform distribution at the outlet of of extrusion die, how does the selection of process conditions affects the properties of the end-user film as well as how does molecular structure of the melt and the orientation of polymer chains deter- mine the properties of the melt. Фото Plast-Control Фото Reifenhauser Kiefel Extrusion w w w . p l a s t i c s . r u