ПЛЁНКИ ПОЛИМЕРНЫЕ

ПЛЁНКИ ПОЛИМЕРНЫЕ сплошные слои
полимеров толщиной до 0,2-0,3мм. Более толстые слои полимерных материалов
наз. листами или пластинами. П. п. производят из природных, искусств, и
синтетич. полимеров. К первой группе относят П. п., изготовляемые
из белков, каучука натурального, целлюлозы и нек-рых др. веществ.
Наибольшее распространение в этой группе получил целлофан. Вторую,
более обширную группу составляют П. п. из искусств, полимеров, т. е. продуктов
хим. переработки природных полимеров. В эту группу входят П. п., полученные
на основе эфиров целлюлозы, а также из натурального каучука, предварительно
подвергнутого гидрохлорированию. Самую обширную группу П. п. составляют
плёнки на основе синтетич. полимеров. Наибольшее распространение из этой
группы получили плёнки на основе полиолефинов, поливинил-хлорида, полиамидов,
поливинилиден-хлорида, полистирола, полизтилентере-фталата, полиимидов.



Основные пром. методы изготовления П. п.:
экструзия
расплава
полимера; полив раствора полимера на полированную металлич. или др. поверхность
(в нек-рых случаях раствор полимера подают в осадительную ванну); полив
дисперсии полимера на полированную поверхность;
каландрирование.
Экструзия
расплава полимера пригодна в тех случаях, когда перерабатываемые материалы
при переходе в вязкотекучее состояние не подвергаются термич. деструкции.
Большинство синтетич. полимеров перерабатывается в П. п. именно этим методом.
Для его осуществления используют экструдеры с кольцевой или плоскощелевой
головкой. В первом случае расплав полимера экструдируется в виде рукава,
к-рый растягивается сжатым воздухом, что приводит к двуосной ориентации
плёнки. Рукавный способ - наиболее производительный и экономичный процесс
изготовления П. п. Плоскощелевой способ позволяет формовать неориентированные
(изотропные), одноосноориенти-рованные и двуосноориентированные П. п.,
к-рые в нек-рых случаях дополнительно подвергаются разглаживанию на гладильных
валках. Этот способ предпочтительнее в тех случаях, когда требуется получить
равнотолщинную плёнку с высоким качеством поверхности. П. п. из кристаллизующихся
полимеров (напр., из полиэтилентерефталата) после ориентации подвергают
кристаллизации, к-рая резко улучшает прочностные свойства плёнки. Произ-во
П. п. поливом раствора полимера на холодную или нагреваемую полированную
поверхность - один из первых пром. методов, имеющий теперь ограниченное
применение. Этим методом производятся гл. обр. плёнки на основе целлюлозы
и её производных, а также нек-рые плёнки из синтетич. полимеров (напр.,
полиимидов, поливинилового спирта, поликарбоната). Метод состоит из приготовления
раствора, полива его на гладкую полированную поверхность барабана или металлич.
бесконечной ленты и отделения растворителя от полимера. Полученную П. п.
подвергают термич. обработке для снятия внутр. напряжений и при необходимости
осуществляют одноосную или двуосную ориентацию. Во многом сходная с методом
полива раствора технология произ-ва П. п. основана на использовании дисперсий
полимеров. Обычно - это коллоидные системы (напр., латексы), в к-рых

дисперсионной средой служит вода, а дисперсной
фазой - частицы полимера. Этот метод применяется, в частности, для изготовления
резиновых санитарно-ги-гиенич. изделий. Каландрированием получают гл. обр.
плёнки из поливинил-хлорида.


В большинстве случаев П. п. из синтетич.
полимеров по комплексу физико-механич. и хим. свойств (табл. 1 и 2) превосходят
плёнки из природных и искусств, полимеров, поэтому их пром. произ-во непрерывно
возрастает.


П. п. применяются гл. обр. в качестве упаковочного
материала для пищевых продуктов, товаров широкого потребления, жидких и
сыпучих хим. и не-фтехим. продуктов, для бытовых целей. Для изготовления
упаковочных плёнок используют полиэтилен, полипропилен, целлюлозу и её
эфиры, поливинилхлорид, полистирол, полиамиды, полиэфиры, гидрохлорид натурального
каучука и др. полимеры. Нек-рыми специфич. свойствами обладают упаковочные
многослойные материалы типа плёнка - плёнка, плёнка - бумага, плёнка -
фольга, а также вспененные плёнки.


Широкое распространение получили электроизоляционные
плёнки (полистирольные, полиолефиновые, полиэтилентерефталатные, поликарбонатные,
политетрафторэтиленовые, поли-имидные), используемые для изоляции проводов
и кабелей, в произ-ве конденсаторов и для пазовой изоляции электрич. машин.
П. п. служат основой (подложкой) для кинофотоплёнок (см. Плёнка кино-
и фотографическая) и магнитных лент для записи и воспроизведения
звука и изображения. Наиболее соответствуют этой цели ацетилцеллюлрзные
и полиэтилентерефталатные плёнки (двуосноориентированные и закристаллизованные).


Табл. 1.-Некоторые физико-механические
и электрические характеристики полимерных плёнок


















































































































































































































Плёнкообразующий
полимер


Прочность при
растяжении, Мн/м2 (кгс/см2)


Относительное
удлинение при разрыве, %


Стойкость к распространению
надрыва, г


Тангенс угла диэлект.
потерь при 10 гц


Днэлек-трич. проницаемость
при 10 гц


Электрич. прочность,
Мв/м,
или
кв/мм


Полиэтилен














низкой плотности


10-21 (100-210)


100 - 700


100-500


0,0003


2,2


30-60


высокой плотности


17 - 43 (170-430)


10-650


15-300


0,0005


2,3


30-60


Поливинилхлорид














жёсткий


49-70 (490-700)


25


10-700


0,006-0,017


2,8-3,1


17-54


мягкий


10-40 (100-400)


150 - 500


60-1400


0,04-0,14


3,3-4,5


45


Полистирол двухосно-ориентированный


55-85 (550-850)


3-40


5


0,0005


2,4-2,7


100


Полиамид-6


65-125

(650 - 1250)


250-550


50-90


0,025


3,4


50-60*


Полиэтилентерефталат


140-210 (1400-2100)


70-120


12-27


0,016


3,0


300**


Политетрафторэтилен


10-28 (100-280)


100-350


10-100


0,0002


2,0-2,1


25-40


Триацетат целлюлозы


65 - 110 (650-1100)


10-40


4-10**


0,033


3,3


150


Целлофан нелакированный


50-125 (500-1250)


10-50


2-20


-


3,2


80-100





* Для плёнки толщиной 50 мкм. **
Для плёнки толщиной 25 мкм<.


Табл. 2.-Стойкость полимерных плёнок к
различным воздействия м*






































































































































































































































































Плёнкообразующий
полимер


Сильные кислоты


Сильные щёлочи


Жиры и масла


Орга-нич. растворители


Водопоглощение
за 24 ч, %


Стойкость к солнечному
свету


Теплостойкость,
°С


Морозостойкость


Полиэтилен


















низкой плотности


++


++


-


+


0,01


от -

до+


80-90


-57


высокой плотности


++


++


+


+


0


от -

до+


120


-46


Поливинилхлорид


















жёсткий


++


++


+


+


0


+


65-93


-


мягкий


++


-|-


+


+


0


+


65-93


-46


Полистирол двух-осноориентированный


+


++


+


-


0,04-0,06




80-95


от -56 до -70


Полиамид-б


--


++


++


++


9,5


от -

до +


90-200


-70


Полиэтилентере-фталат


+


+


++


++


0,8


от ±


150


-60


Политетрафторэтилен


++


++


++


++


0,005


До ++

++


260


-90


Триацетат целлюлозы


-


-


++


-


2,4-4,5


++


150-200


-


Целлофан лакированный


-


-


+


+**


45-115


+


130


-18





* Условные обозначения: ++ очень хорошая;
+ хорошая; ± умеренная; - плохая; - - очень плохая, ** Лаковое покрытие
может быть нестойким.


Из атмосферостойких прозрачных П. п. (полиэтиленовых,
полиамидных, поливинилхлоридных и полиэтилентерефталатных, в нек-рых случаях
армированных стекловолокном или тканями на основе синтетич. волокон) изготовляют
парниковые рамы, тепличные крыши, переносные атмосферозащитные покрытия,
предохраняющие растения в открытом грунте от заморозков или создающие внутри
покрытия микроклимат, благоприятный для вегетации растений. Гидроизоляционные
П. п. используют в стр-ве, при сооружении искусств, водоёмов и каналов
и для др. целей. Ионообменные П. п. применяют для извлечения веществ с
помощью электродиализа, опреснения солёной воды, при очистке органич. соединений
и их растворов (напр., сахарных), для кон-центрирования растворов, разделения
и идентификации различных соединений и для др. целей. Поляроидные плёнки
широко применяются в качестве светофильтров во избежание ослепления шофёров
светом фар встречных машин, для разнообразных способов сигнализации, изготовления
и демонстрации стерео-скопич. фильмов и др. целей.


Первое место по объёму мирового произ-ва
занимают полиолефиновые плёнки, второе - поливинилхлоридные. Так, в 1970
(в США) полиэтиленовые плёнки составляли св. 62,3% объёма плёночной продукции,
поливинилхлоридные - св. 25,1%, полипропиленовые - 2,4%, полиамидные- 0,1%,
остальные - ок. 10%.


Лит.: Козлов П. В., Брагинский Г.
И., Химия и технология полимерных пленок, М., 1965; Такахаси Г., Пленки
из полимеров, пер. с япон., Л., 1971; Гуль В. Е., Полимерные пленочные
материалы, М., 1972.

В. Е. Гуль, П. В. Козлов.




А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я