尼龙膜的主要物性

1、拉伸强度：

拉伸强度的影响因素：

①原料。由于高分子聚合物的结构与产品性能有密切的关系，原料的相对分子量、相对分子质量分布、杂质的含量、结构状态的不同等，直接影响薄膜的拉伸强度。通常，在一定范围内，薄膜的强度是随相对分子质量提高和相对分子质量分布减小而提高的。

②生产工艺条件。加工过程中，原料降解对产品的强度影响很大，因此要特别注意挤出过程中要防止或减少原料的降解。尼龙6易水解，也应该注意干燥时出现降解的问题。防止降解主要从控制挤出机的温度着手，同时也要考虑尽量缩短原料在高温下停留的时间。

对于同一种原料来讲，拉伸强度是由分子的结晶度和取向两方面构成的。一般来说，拉伸强度随结晶度提高而增大，随取向增大而提高，因此保证分子高结晶度，高取向度，有利于提高拉伸强度。那么结晶度是什么？它又受哪些因素影响呢？结晶过程是分子由无序转变为有序的排布过程。它包括晶核生成和晶核生长两大阶段。熔点以下10-30℃范围内，是熔体由高温冷却到过冷温度区，在此区域成核速度极小，几乎为零；向下30-60℃范围内，随着温度降低，晶核增长速度很大，结晶速度迅速增大，由于成核速度较小，在此区域成核速度决定了结晶的速度；温度低于熔点60℃以下时，晶体生长速度和成核速度都比较大，出现结晶速度最大值。在玻璃化温度以上几十度时，由于分子链段重排的松弛过程滞后于温度的变化速度，虽然成核较快，但晶体生长速度随之下降，整体结晶速度并不快，这个区域晶体生长速度控制了结晶速度；玻璃化温度以下，链段被冻结，结晶速度为零。

影响结晶过程的主要因素：

①冷却速度的影响。尼龙6从熔点以上温度降到玻璃化温度以下的冷却速度，是决定尼龙6能否形成结晶、结晶的程度、晶体的形态与晶体尺寸大小的主要条件。冷却速度快，结晶时间短，结晶度就小，容易形成小而密的结晶。

②熔体温度和熔融时间的影响。一般来说，熔融温度高，熔融时间长，结晶速度慢，结晶尺寸较大，熔体冷却时晶核的生长主要为均相成核；反之，主要为异相成核、晶体尺寸小而均匀，有利于薄膜的拉伸。所以熔体流出挤出机时在较低温度下急冷，形成细小结晶，以便于有利于拉伸。

③应力作用的影响。尼龙6在挤出、拉伸过程中，受拉伸或剪切应力的作用时，有加速结晶的作用。这是因为应力使尼龙6取向产生了诱发成核的作用。此时，大分子沿受力方向伸直并形成有序区域，在有序区域形成一些"原纤"，成为初级晶核。这就使结晶诱导时间大大缩短，晶核数量增加，结晶速度加快。

④低分子物、固体物质、链结构的影响。溶剂、增塑剂、水及蒸汽等低分子物质与固体杂质，在一定条件下，会影响尼龙6的结晶过程。

在尼龙6成型加工过程中，在外力的作用下，会有不同程度的取向作用。取向分为熔体中大分子、链段、添加固体粒子，在剪切流动时沿流动方向的流动取向和拉伸应力的作用下，大分子、链段或微晶等沿受力方向的拉伸取向。

影响取向的因素：

①温度和压力。温度是通过粘度和松弛时间的作用来影响取向过程的。温度升高，粘度下降，在恒定应力的作用下，高弹形变与粘性形变都要增大，由于高弹形变增加有限，粘性形变发展却很快，有利于取向。然而，随着温度升高，大分子热运动加剧，松弛时间缩短，也会使解取向程度增大，因此，有效取向是取决于两个过程的平衡结果。在实际生产中是在玻璃化温度以上熔点以下区间拉伸的，在这个温度区间，取向程度与预拉伸温度之间存在以下关系：在给定拉伸比和拉伸速度下，降低拉伸温度，分子排直形变就会增大，粘性变形就会减小，有助于提高取向度；在拉伸取向的同时，也存在解取向的趋势。因此，在拉伸之后应该将材料快速冷却到低于玻璃化温度。骤冷速率越快保持定向程度越高。

②结构。尼龙6的拉伸比较复杂，在拉伸过程中，有晶体的产生，也会出现结晶结构的转变和晶相的定向。而且，由于晶体在较短的时间内就能产生，拉伸过程中分子的取向能够加速结晶，因此不容易提高取向的均匀度。取向如何影响强度？结晶取向后，伸直链段数目增多，折叠链段数目减小。晶片之间的链接链段增加，使拉伸强度提高，通常，随取向度提高，密度和强度都相应的提高，而伸长率则逐渐降低。

2、断裂伸长率：

除了原料的因素外，在微观上断裂伸长率也是受到结晶和取向的影响，结晶度过高，虽然拉伸强度增加，但断裂伸长率就会降低，随着取向度的增大，伸长率是逐渐降低的。

3、雾度：

主要受结晶和取向影响比较大，一般随结晶度增加，晶体增大，雾度增大；而提高取向度，雾度下降。

4、热收缩：

拉伸后迅速冷却使分子链段的取向被冻结起来，但分子之间总是存在一定的内应力，当温度升高（超过玻璃化温度）时，薄膜就有恢复未拉伸尺寸的趋势，即具有"弹性记忆"性。

5、厚度：

厚度的均匀性是产品质量的重要指标之一。影响厚度的主要有：

①机头温度分布是否均匀，因为机头温度微小的变化都会引起厚度较大的变化，所以首先在设备上保证机头温度分布均匀；

②挤出熔体粘度的均匀性粘度与挤出量有关系，主要保证粘度均匀才能保证挤出量稳定，达到控制厚度的目的，所以熔体在进入模头之前要充分的混合，使其进入模头后均匀、稳定；

③设备的准确性和人员的业务水平也很重要。

6、润湿张力（电晕）：

主要是电极影响比较大，电极功率稳定，无污染，润湿张力就很容易控制。

7、摩擦系数：

摩擦系数主要是薄膜表面的粗糙度反映。跟膜表层添加母粒数量种类有关，还和电晕有关，电晕值大，表面粗糙，摩擦系数就大。对于摩擦系数的要求是不能太小，太小膜与膜之间会发生粘连，使用时易打滑；也不能太大，太大防卷困难，不利于高速印刷。