尼龙薄膜是聚酰胺薄膜中文的称呼，双向拉伸聚酰胺性的影响

关于尼龙薄膜的吸湿性

尼龙薄膜是聚酰胺薄膜的中文名称，双向拉伸聚酰胺薄膜的英文缩写是BOPA。在双向拉伸薄膜的应用方面，已成为继BOPP、BOPET薄膜之后的第三大包装材料。但是，尼龙薄膜有两个最大的特性缺陷尼龙膜亲水，即高吸湿性和弓形效应。这两个特性缺陷使尼龙薄膜的应用受到很大限制。

一、尼龙薄膜吸湿性的影响因素

尼龙分子结构对吸湿性的影响

BOPA薄膜是以聚酰胺6（尼龙6）为原料制成。聚酰胺分子结构中含有极性酰胺基团（-CO-NH-），其中-NH-基团可形成与-C=O基团形成氢键，氢键的形成是聚酰胺结晶度高的重要因素之一。聚酰胺中并不是所有的分子都能结晶，还有一些非结晶的酰胺极性基团，这些酰胺基团可以与水分子配位，使尼龙薄膜表面容易吸附强极性水分子，使尼龙薄膜柔软使用过程中张力不稳定，有时会在薄膜表面形成一层薄薄的水膜影响表面处理，阻碍油墨和粘合剂对薄膜的附着力，与水发生不良反应与聚氨酯粘合剂中的固化剂，从而影响产品的质量，如起皱、翘曲、袋口卷边、套印不准确、制袋错位、复合发泡、斑点、结晶和白点、气味增加、薄膜表面粘连、打码困难等。严重时复合剥离强度降低，或在高温蒸煮过程中破袋分层，复合薄膜手感硬脆。这些都是尼龙薄膜吸湿后造成的质量故障。

尼龙薄膜加工工艺对吸湿性的影响

尼龙薄膜的生产工艺主要分为两步双向拉伸和同步双向拉伸。薄膜的吸湿性也不同。

同步拉伸过程

同步拉伸工艺设备的关键点是水处理槽：经过冷却辊的初生薄膜在没有被拉伸之前先经过水处理槽，薄膜吸收4-8水后，形成亲水键。在6分子中形成，从而削弱了氢键能并使其可以同时拉伸。

两步绘制过程

两步拉制过程的关键是PA6必须在未结晶时拉制。在此过程中，熔融材料在流出 T 型模具后立即冷却。拉伸距离应尽量小，纵向拉伸后进行冷却处理。为了消除拉伸时产生的应力，横向拉伸后的薄膜应进行热定形处理。一般同步工艺生产的尼龙薄膜吸湿率高于两步工艺时间快但含水量低很多。下图是相同厚度不同生产工艺的尼龙薄膜吸湿性示意图。

红线是分步生产工艺线生产薄膜，黑线是同步生产工艺线生产的薄膜。在相同的厚度和条件下，3-5分钟开始吸湿。同步生产工艺流水线生产的薄膜经过水浴，所以吸湿在短时间内消除。在平衡状态下，红线分步生产工艺线生产薄膜的同时，吸湿时间延长至20分钟后才达到平衡状态。阶梯线生产的BOPA薄膜比同步线生产的BOPA薄膜吸湿性更强，时间更长，含水量也更大。

不同厂家和膜厚对同一工艺下吸湿性的影响

同步生产工艺，15um BOPA，不同厂家生产的尼龙薄膜吸湿性对比：

从图表中可以看出，当薄膜（15umBOPA）在25℃和62RH的条件下放置时，开始时会慢慢吸收水分，黑线和蓝线会在5min内吸收最多的水分。可能是原膜含水率低，吸湿快，20分钟后吸湿达到饱和状态。吸湿达到饱和状态后，经过一段时间的平衡，吸水率下降。 （此时胶片已严重起皱）。

BOPA是吸湿性强的材料，超薄BOPA薄膜在物理改性前吸湿性较大（12um以下），一旦吸湿，薄膜材料会变软，有时会出现“褶皱”现象会因吸湿程度不一致，造成印刷套准困难、复合起皱等质量问题。

二、尼龙薄膜吸湿后有不良后果

不同的双组分聚氨酯胶粘剂对水和酒精的敏感性不同。例如镀铝膜专用粘合剂对水或酒精的敏感性在0.5%-0.8%范围内。如果超过这个范围，可能会造成不干的现象。如果灵敏度超出范围，（更高的）柔韧性会更差，并且复合产品有时会变硬和变脆。由于尼龙薄膜吸湿后应力应变曲线发生明显变化，这些水分子起到聚酰胺分子的作用，增塑剂的作用使薄膜软化，影响冲击强度。因此，尼龙膜的含水量和乙酸乙酯溶剂的含水量或酒精含量的控制必须非常严格。

双向拉伸尼龙薄膜除吸湿后起皱外，在印刷贴合过程中一般横向伸长纵向缩短，伸长率可达1%-1.2%，这是一个严重的问题高达 1.5% 或更多。例如：1000mm宽的尼龙薄膜在湿度80%RH以上的环境下10分钟后会变成1100~1150mm左右。 （以下为尼龙薄膜吸湿后纵横伸缩的测试值）

尼龙薄膜作为表层的结构不合理，因为尼龙薄膜具有很强的吸湿性。如果表层经过水煮或蒸煮，问题会更大，严重影响剥离强度。灭菌时直接与水接触，容易产生吸湿等问题。它不适用于表层。以尼龙膜为面层的结构中，不宜使用高温胶，否则稍有不慎或胶量不符合要求，容易造成脱层。由于尼龙膜受潮膨胀，夹层打滑，不管固化多久，还是会发粘。制袋后，热封边卷曲产生褶皱，油墨部分起皱或剥离强度降低。为克服尼龙薄膜快速吸湿造成的不利因素，保持尼龙薄膜作为表层的蒸煮袋的质量，一般在选择粘合剂和涂胶量时要提高一个档次，上胶干胶量应提高到4.5-5.0g/m2以上，以保证尼龙膜作为外层时的复合牢度符合要求。

尼龙薄膜吸湿后对印花工艺的影响

在天气变化或潮湿多雨的季节，尼龙薄膜的生产和使用要特别注意，避免湿度过高，尼龙薄膜吸潮，造成印刷、覆膜等各种不必要的失误过程中，导致印刷品出现质量问题。

一般尼龙膜出厂时含水率控制在1.5-2.5%左右，不超过3%，以免收集时增加吸湿性使用，减少印刷复合后的不良质量事故，尼龙膜一段时间后会变黄变色。

一位客户曾经使用尼龙薄膜作为表层水煮袋结构产品。填充内容物（浅粉色）一段时间后，袋面颜色变黄（前后两层变色。从内容物、光线、粘合剂等生产过程中找不到变色的原因过程等。后来日本专业尼龙薄膜检测机构发现，原来送检的原包装材料中，尼龙薄膜的水分含量超过6%，导致薄膜发黄。

尼龙薄膜是一种具有高吸湿性的材料。一旦吸水过多，难免会堵塞油墨或粘合剂，造成复合牢度差、分层、气泡、变形、有异味和皱纹产生质量问题等。水分和小分子醇类与固化剂发生反应比主剂和固化剂快10-20倍。这是因为固化剂中的-NCO与水的反应比与主剂的反应快。羟基(-OH)亚氨基(--NH--)反应较快，生成CO2的概率较大。

尼龙膜吸湿后，将水带入含异氰酸酯（-NCO）的凝胶中，会导致胶粘剂体系变白，这主要是由1摩尔水（H2O）反应引起的和 1 mol 含异氰酸酯 (-NCO) 的粘合剂组分形成胺（固化产品）。这一步反应虽然不是很快，但比与组分A的主剂反应要快得多。由于组分B先与水反应尼龙膜亲水，改变了组分A和组分B的比例，逐渐形成缩二脲堆积，婴儿床被堵塞，成为废品。

尼龙薄膜吸湿后含水量高产生的残留溶剂也是复合薄膜产生气泡的主要因素。任何具有一定分子量的物质都是由液体或固体组成的。当它变成气体时，1摩尔气体的体积为22.4L。一旦变成气体，就会分散成覆盖1m2面积的小气泡，这些小气泡是密密麻麻的点。

< @三、应注意防止尼龙膜吸潮。

一个。一般生产环境温度为23℃＋－3℃，湿度为60%＋－5%。湿度超过75%RH 建议谨慎使用贴合设备，或停止贴合生产。如果生产要赶时间，必须打开印刷覆膜设备的预热系统，去除薄膜表面的水汽。

b.注意生产车间的湿度和温度。露点，立即擦去附着的小水滴。在高湿高温季节，车间和仓库内的湿度增加，所有原材料和塑料薄膜表面的湿度增加，水分子成为不良介质。如果刀、导辊和网辊上有水滴，应立即用干净的布或干毛巾擦去水滴，以免尼龙膜吸水过多。

c、对薄膜含水率的要求不可小觑。生产前必须检查薄膜的水分含量。如果超过3%，使用前应仔细处理。另外，如果无溶剂胶中A胶的主要成分是-NCO，很容易与空气中的水分发生交联反应，如果薄膜中的水分含量过大, 复合质量会受到影响。

BO PA薄膜吸水率高，饱和吸湿率可达9%。尼龙薄膜一旦吸湿，就会发生变化，薄膜变软、起皱、变形，在一定程度上影响尺寸稳定性和电性能，尤其是薄壁件的增厚。力量。一般来说，尼龙薄膜应在一定温度下储存。未使用的BOPA薄膜必须用阻隔性好的铝箔复合薄膜包装，以防受潮。使用前最好在45-50℃的固化室内晾干1-10分钟。 2小时，在潮湿天气或低温条件下，应开启设备预热系统，以消除BOPA薄膜中的水分附着。但尼龙薄膜一旦吸湿，就会发生变化，薄膜变软起皱，不能连续使用，否则容易造成质量问题。

不同种类的干燥剂用量和对应的干燥面积是固定的，包装内放入的干燥剂的量也有一定的规定。该薄膜没有干燥效果。干燥剂的质量和存放时间也要注意吸湿是否过期。

因为尼龙薄膜吸湿后对电晕效应影响不大，但对油墨的附着力和复合强度影响很大，因为尼龙薄膜表面的化学官能团是受到极大破坏的冲击。判断尼龙薄膜是否吸潮，首先检查薄膜表面是否收缩起皱，卷筒端面是否起皱，也可以剪下一片薄膜，用折叠刻度尺读数，放放入烤箱70°C烤2小时左右，取出。重新称重以计算膜的水分含量。如果超过3%，使用前应对薄膜进行处理。如果将薄膜从烤箱中取出，发现手感发硬、收缩和起皱等，说明薄膜吸湿过多。因此，尼龙膜入库时，需要对原膜进行取样检查水分含量。部分薄膜出厂时含水量超过3%。除了生产过程中的吸潮外，生产后的质量问题很难区分和判断。一定要引起用户公司的注意。