光学聚酯薄膜的品质现场管控

林丽　蒋曙光

摘 要：光学聚酯薄膜具有良好的综合性能，拉伸性好，韧性好，因此其应用领域分布在各行各业中，但也因此对其质量提出了嚴格的要求，除了聚酯薄膜的分布必须均匀外，还应当在光学性能、表面性能和热性能等方面突出。本文将围绕光学聚酯薄膜的品质管控展开叙述。

关键词：光学聚酯薄膜;品质;现场管控

引 言

聚酯薄膜通常情况下，具有良好的综合性能，比如拉伸强度高、柔韧性好，耐折次数可以达到十万多次。尤其是光学聚酯薄膜具有较好的光学性能，透光率高达百分之九十。因此在使用光学聚酯薄膜时，最关注其均匀性、光学性、热能性等等，对光学聚酯薄膜的质量提出了较高要求。

一、严格控制光学聚酯薄膜的均匀性

均匀性是衡量光学聚酯薄膜品质的关键因素之一，它能直接影响薄膜的外观形象以及使用时的内在性能，因此，是生产时必须严格把控的一项指标。在自动化高度发达的当下，薄膜的生产大多采用精度很高的线非接触式测试仪以及其反馈系统进行自动化生产和检测控制的。但由于全程机器工作的原因，很难避免没有瑕疵品的出现，也就是厚度生产不均匀的光学聚酯薄膜产生。对此，工作人员采取了一系列措施进行厚度控制。光学聚酯薄膜的厚度均匀包括横向厚度均匀和纵向厚度均匀两个方面，工作人员也主要以这两个方向为着手点进行严格控制。（一）对薄膜的纵向厚度进行控制。

聚酯薄膜的纵向厚度均匀性主要同挤出机挤出熔体压力稳定性以及工人的拉伸工艺技能有关。在聚酯薄膜的具体生产流程中，工作人员不能仅仅依靠机器的检测和控制，这样很容易出现漏网之鱼。应当利用在线测厚仪进行不断地扫描，对正在生产中的薄膜进行纵向截面和平均值的比较，最后通过调整挤出量来控制光学聚酯薄膜的纵向平均厚度。当平均厚度与标准数值出现偏差后，可以通过改变输出控制信号改变冷鼓速度达到控制均匀性的目的。但是工作人员在进行纵向厚度控制的过程中需要注意一下两点要求：首先PET熔体在进行模头之前以及进入的过程中必须保持全程稳定状态，对此工作人员需要及时测量熔体压力并进行反馈控制，否则很难生产出优质的光学聚酯薄膜。第二是要保证PET熔体的温度没有差异，保持在同一水平线上。这样才不会因为温度不同对熔体的流动性产生消极影响。对此工作人员需要在模头前安装若干混合元件的静态混合器，对流过的熔体进行分离，从而达到温度均衡的目的。

（二）对薄膜横向厚度进行控制

通常情况下，薄膜横向厚度的均匀性与模头的开度调节密不可分。模头配置有若干个热膨胀螺栓，实现对温度的调节和控制，只有热膨胀螺栓在达到一定加热功率后才能对薄膜横向厚度的均匀性进行合理控制。而且螺栓的位置也会由于温度的变化而发生变化，从而影响薄膜横向厚度。最主要一点，工作人员可以通过热胀冷缩效应实现对螺栓位置的控制，这也是达到不断优化和控制薄膜厚度的关键之举。除了模头螺栓的设置能够影响光学聚酯薄膜的横向厚度外，拉伸时的温度也是一个决定性因素。将光学聚酯放进行纵拉后，应当保持机器各个阶段的温度一定和横向温度的均匀性。这样能够保证聚酯薄膜在横向完成均匀拉伸，从而保证薄膜厚度的均匀性。一般来说，低温是快速拉伸工艺的先决条件。

二、严格控制光学聚酯薄膜的机械性能

概括来说，聚酯薄膜的机械性能主要包括拉伸强度、断裂伸长率以及弹性模量等等。光学聚酯薄膜的机械性能也与原材料的性质和工人的拉伸技能、条件有关。

（一）原材料对光学聚酯薄膜机械性能的影响

特性粘数是聚酯切片最主要的一个质量指标。工作人员一般会将这一指标控制在0.64±0.015dL/g附近。因此，为了提高聚酯薄膜拉伸强度等一系列机械性能，在制作之前可选择特性黏数偏高的PET树脂。只有在特性黏数较高，分子质量高，分子间引力作用比较大的情况下，制作完成的聚酯薄膜才会具有相应较强的聚酯薄膜。比如：在制作磁带带基上的光学聚酯薄膜时，根据其需要来说会选择特性黏糊偏上的聚酯切片作为主要的原材料，加之辅佐以精湛的拉伸工艺，生产出品质上乘的聚酯薄膜也就不是问题了。

（二）拉伸的工艺条件对光学聚酯薄膜机械性能的影响

工人的拉伸方式和强度能够直接影响光学聚酯薄膜的低机械强度。根据实验数据可得到：在一定范围内，提高拉伸力度能够大大提高聚酯薄膜机械性能中的拉伸强度和拉伸弹性模量。

比如：在生产对机械性能要求比较高的聚酯薄膜时，工作人员可以采用二点拉伸法进行机械性能的强化和加深。首先在初步生产出的薄膜中点部位进行拉伸，这样拉伸倍数便可达到二倍，再沿着薄膜中点部位进行折叠。再继续寻找此时的中点，再次进行拉伸，这样便会使拉伸倍数达到4倍以上。以此循环往复，直到满足客户生产需求即可。最后，在生产拉伸时一定要注意提高热定型温度，从而确保结晶度的提高，利于机械性能强度的增加。

三、对光学聚酯薄膜光学性的控制

光学性主要包括透光率、雾度以及光泽度等，这些性质主要取决于生产过程中所使用的原材料。一是PET有光切片，二是母料切片。这两部分原材都能同构控制达到要求。首先PET树脂具有较高强度的结晶性能，在拉伸后约有50%的结晶度，产生晶体后，对薄膜的透光度以及光泽度会产生消极影响。因此为了消除这一部分原材料带来的弊端，工作人员可以采用IPA代替部分的PET参与聚酯薄膜的制作过程。通过IPA发生的共缩聚反应来减少PET树脂结晶的速率和效率，从能有效缓解结晶对光学性能的影响问题。对于母料切片，则必须要使用还有开口剂的切片，只有这样才能保证与PET的光学性能相近，减少对聚酯薄膜光学性能的影响。比如：工作人员会采用二氧化硅作为母料切片完成薄膜的制作过程。其次还要保证母料的颗粒要小，分散均匀，没有聚集现象，这样制作出的聚酯薄膜才能足够光滑、足够透光。

总 结

除了上述提到的三点性能外，光学聚酯薄膜在制作过程中还应关注其透水性、热稳定性、表面性能等等。通过对性能的严格控制和要求，才能实现和完善综合性能，满足日益增长的要求。因此，工作人员在光学聚酯薄膜制作的过程中，要严格把控好制作力度，不能全部依靠机器生产，也不能过度要求生产，即过分苛求完美，过而不及。

参考文献

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