KR19990042593A - Method for producing biaxially oriented nylon film - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2축배향 결정성 나이론 필름을 제조함에 있어서, 환상 다이로부터 토출된 용융관상 필름을 급냉고화한 후 재가열해서 내부에 공기를 압입시켜 동시 2축 연신한 필름을 실질적으로 MD(필름의 이동방향), TD(필름의 이동방향에 대해 수직인 방향) 공히 무장력 상태로 2축 연신시 필름온도(80~120℃) 이상, 이보다 30℃ 높은 온도 이하에서 예비열처리를 행한 후, 튜불라 열처리 오븐에 도입시켜 내부 공기에 의하여 재팽창시킨 관상필름을 외측으로부터 원적외선 복사가열과 열풍에 의해 필름 온도를 최종적으로 결정성 폴리머수지의 융점보다 25~35℃ 낮은 온도까지 승온하여 1차 열고정을 행하고, 강제 풍냉시킨후 접은 관상 필름의 양측선단을 슬리팅 또는 트리밍하여 2매상의 필름으로 분리하고, 이 필름 사이에 소량의 공기를 개재시킨 상태로 평행 텐터식 오븐내로 도입시켜, 크립체인 간격을 평행 상태로 필름을 파지시켜 진행시키고, 이 동안에 필름온도를 결정성 폴리머 수지의 융점보다 5~15℃ 낮은 온도로 가열해서 2차 열고정한 후, 강제풍냉하여 필름을 권취하는 것을 특징으로 하는 2축배향 결정성 나이론 필름의 제조방법을 제공하는 것으로, 본 발명에 의해 제조되는 나이론 필름은 두께 편차가 거의 없고 열고정성이 우수하여 필름의 후가공시 인쇄특성 또는 라미네이션 특성이 우수한 이점을 갖는다.According to the present invention, in manufacturing a biaxially oriented crystalline nylon film, the molten tubular film discharged from the annular die is rapidly cooled and then reheated to inflate air therein, thereby simultaneously compressing the biaxially stretched film to substantially MD (film movement). Direction) and TD (direction perpendicular to the moving direction of the film), after pre-heating at the film temperature (80 to 120 ° C) or higher and 30 ° C or lower at the time of biaxial stretching in a tensionless state, the tube heat treatment oven The tubular film, which was introduced into the tube and re-expanded by internal air, was heated from 25 to 35 ° C below the melting point of the crystalline polymer resin by far-infrared radiation heating and hot air from the outside. After forced air cooling, both sides of the folded tubular film are slitted or trimmed, separated into two sheets of film, and in parallel with a small amount of air interposed between the films. It is introduced into a tenter-type oven, and the film is held in parallel with the creep chain spacing, and during this time, the film temperature is heated to a temperature lower than the melting point of the crystalline polymer resin by 2 to 15 ° C., followed by secondary heat setting, followed by forced air cooling. The present invention provides a method for producing a biaxially oriented nylon film, wherein the nylon film produced by the present invention has almost no thickness variation and has excellent heat-setting properties. Lamination properties have excellent advantages.
Description
본 발명은 2축배향 결정성 나이론 필름의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 튜브 형태의 결정성 폴리머 수지를 임의의 배율로 인플레이션하여 2축으로 배향시킨 필름을 연속적으로 제조함에 있어서, 특별히 고안된 열처리 방법에 의하여 필름의 두께 편차가 거의 없고, 열수수축률 및 필름 폭방향의 수축률차가 작으면서 동시에 필름의 평면성도 우수하여 필름 후가공(인쇄, 라미네이팅) 및 살균 포장 공정에서 변형없이 사용가능한 2축배향 결정성 나이론 필름의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a biaxially oriented nylon film, and more particularly, to continuously produce a film oriented biaxially by inflation of a tube-type crystalline polymer resin at an arbitrary magnification. By the heat treatment method, there is little variation in the thickness of the film, the shrinkage difference between the heat shrinkage rate and the film width direction is small, and the flatness of the film is also excellent. The present invention relates to a method for producing a nylon film.
2축배향 결정성 나이론 필름은 가스차단성, 내핀홀성, 내한성, 내열성 등이 타 소재에 비해 우수하여 육가공 식품 및 레토르트 식품 등의 식품 포장 재료 및 각종 공업제품의 포장용 소재로 광범위하게 사용되고 있다.Biaxially oriented nylon film has excellent gas barrier properties, pinhole resistance, cold resistance, heat resistance, and the like, and is widely used as a packaging material for food packaging materials such as processed foods and retort foods, and various industrial products.
필름의 제조시에 소정의 온도 조건으로 제어된 상태에서 결정성 폴리머 수지 필름을 연신시켜 분자배향을 일으키고, 그것에 의하여 항장력, 충격강도, 내약품성 등의 필름의 물리적 성질을 개량하는 것은 주지의 사실이다.It is well known that the crystalline polymer resin film is stretched in a controlled state at a predetermined temperature condition to produce molecular orientation, thereby improving the physical properties of the film such as tensile strength, impact strength, and chemical resistance. .
그러나, 이러한 분자배향은 필름의 다른 성질을 해치기 쉬운 미세구조 변화를 초래할 수 있는데, 특히 온도에 의해 치수가 안정하지 못한 결점이 있다. 즉 배향된 필름은 온도에 의해서 배향방향으로 수축하고 특히 연화온도 또는 수지 필름의 분자배향을 달성하는데 받은 배향온도 보다 높은 온도에서 현저하게 수축을 일으킨다. 후가공공정에서의 현저한 수축성은 외관을 손상시키기 때문에 상품가치를 저하시키는 장애 요인이 된다.However, these molecular orientations can lead to microstructural changes that are susceptible to other properties of the film, particularly the drawback of unstable dimensions due to temperature. That is, the oriented film shrinks in the orientation direction by temperature, and in particular, causes shrinkage remarkably at a temperature higher than the orientation temperature received to achieve the softening temperature or molecular orientation of the resin film. Significant shrinkage in the post-processing process impairs the appearance and thus becomes a barrier to declining commodity value.
따라서 배향된 필름을 연신한 후 일반적으로 그것을 연신한 온도 보다 높은 온도로 가열함으로써 결정화시켜 수축에 대하여 안정화시키는 것은 공지의 사실이며, 이것을 긴장 열처리 또는 열고정이라고 한다. 일반적으로 연신한 필름을 열고정하는 방법에는 다음과 같은 3 가지가 있다.It is therefore well known to stretch an oriented film and then crystallize it by heating it to a temperature higher than the stretched temperature in general to stabilize it against shrinkage, which is called tension heat treatment or heat setting. Generally, there are three ways to heat-set a stretched film as follows.
첫 째는 히-트 롤 또는 히-트 벨트에 플랫트상 필름을 파접시켜 가열 열처리 하는 방법으로, 이 방법은 기본적으로 열고정중 필름에 휨 현상(bowing)을 거의 수반하지 않기 때문에, 열고정후의 필름의 열수축율과 그 밖의 역학 특성에 이방성을 수반하지 않는 이점이 있다. 그러나 열고정 중의 필름의 폭방향(TD)의 수축을 완전히 제거하는 것이 곤란하고, 즉 필름의 양측단부에 약간의 수축이 일어나는 것을 완전히 방지하는 것이 어렵고, 두께편차, 역학특성 등의 국부적인 이방성의 발생을 막을 수 없는 한계가 있다.The first method is to heat-treat a flat film on a heat roll or heat belt and heat-treat it. Since this method basically does not involve bending in the film during heat setting, the film after heat setting Has the advantage that it does not involve anisotropy in thermal contraction rate and other mechanical properties. However, it is difficult to completely remove the shrinkage in the width direction (TD) of the film during heat setting, that is, it is difficult to completely prevent the slight shrinkage from occurring at both ends of the film, and to achieve local anisotropy such as thickness deviation and dynamic characteristics. There is a limit that cannot be prevented from occurring.
둘 째는, 텐터를 이용하여 주행하는 클립 체인에 플랫트상 필름을 파지하여 주행시키면서 열풍을 불어넣어 가열 열고정하는 방법이다. 그러나, 이러한 방법은 열고정중의 필름에 현저한 보-잉 현상과 열수축과 그 밖의 역학특성에 이방성이 발생하여, 인쇄공정, 라미네이트공정에서의 불균등 수축과 열탕살균시의 봉투의 뒤틀림 등의 불량이 발생하는 문제점을 갖는다.Secondly, it is a method of heating and setting heat by blowing hot air while holding and driving a flat film on the clip chain which runs using a tenter. However, this method produces significant anisotropy in the film during heat setting, anisotropy in the heat shrinkage and other mechanical properties, and causes defects such as uneven shrinkage in the printing process and the laminating process and distortion of the bag during boiling sterilization. There is a problem.
세 째는 일본특개평3-106635호 등에 제안된 방법으로, 원통상 오븐 내에서 튜브상 필름을 재팽창시켜 주행케 하고, 열풍을 불어 가열 열고정하는 방법인데, 이 방법에서는 열고정중의 필름에 보-잉 현상은 발생치 않고, 상기 첫 번째 방법에서 발생하는 것과 같은 국부적인 이방성도 발생하지 않는다.The third method is a method proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-106635, which re-expands the tubular film in a cylindrical oven and runs it, and blows and blows hot air to heat and fix the film. The Ying phenomenon does not occur, and no local anisotropy as occurs in the first method.
그러나, 이 방법에 의할 경우 열처리 오븐에서의 필름 가열 방식이 단지 열풍에 의하기 때문에 필름의 융점 근처의 높은 온도, 예를 들면 (융점 이하 10~30℃) 에서의 열고정시 버블경의 주기적 변동이나, 버블의 요동이 발생하여 만족스러운 열고정이 불가능하다. 특히, 도 1a에 도시한 바와 같이, 튜브상 필름의 1 개소가 조금 요동하는 경우에는 그곳의 필름은 열풍의 토출구에 가깝기 때문에 온도가 상승하게 되고 연화도 진행되어 점점 불균형 팽창을 증대시키게 된다.However, by this method, since the film heating method in the heat treatment oven is only caused by hot air, the periodic fluctuation of the bubble diameter at the time of heat setting at a high temperature near the melting point of the film, for example (below 10 to 30 ° C below the melting point), Bubble fluctuation occurs and satisfactory heat setting is impossible. In particular, as shown in Fig. 1A, when one portion of the tubular film fluctuates slightly, the film there is close to the discharge port of the hot air, so that the temperature rises and the softening progresses, thereby increasing the unbalanced expansion gradually.
더욱이 튜브 내의 공기량은 일정하기 때문에 불균형 팽창부 상부의 필름의 직경은 적게 되고, 따라서 버블 직경의 주기적 변동이 발생하는 결과가 생기고, 이 현상은 통상 장시간에 걸쳐서 진행되어 쉽게 멈추지 않는다. 또한 이 현상은 필름 온도가 융점 이하 40℃ 온도 이상의 고온에서 발생하기 때문에 결과적으로 이와 같은 고온에서의 열고정이 불가능하게 되어, 열고정이 불충분하게 되고, 잔류열수축율도 충분히 낮추지 못하는 결과를 초래하게 된다. 이와 같은 조건하에서는 도 1b에 도시한 것과 같은 버블의 요동 현상이 나타나게 되고 열고정을 충분히 행할 수 없게 된다.Moreover, since the amount of air in the tube is constant, the diameter of the film on the top of the unbalanced inflation portion is small, which results in the periodic variation of the bubble diameter, which usually proceeds for a long time and does not stop easily. In addition, this phenomenon occurs because the film temperature occurs at a high temperature below the melting point of 40 ℃, as a result, it becomes impossible to heat-set at such a high temperature, resulting in insufficient heat-setting and the residual heat shrinkage rate is not sufficiently lowered. Under such conditions, the bubble fluctuation phenomenon as shown in FIG. 1B appears, and heat setting cannot be sufficiently performed.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하는 것으로, 필름의 두께 편차가 거의 없고, 열수수축률 및 필름 폭방향의 수축률차가 작으면서 동시에 필름의 평면성도 우수하여 필름 후가공(인쇄, 라미네이팅) 및 살균 포장 공정에서 변형없이 사용가능한 2축배향 결정성 나이론 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to overcome the problems of the prior art as described above, there is little variation in the thickness of the film, the shrinkage difference in the heat shrinkage rate and film width direction is small, and at the same time excellent in the flatness of the film (printing, laminating) And a method for producing a biaxially oriented nylon film that can be used without deformation in a sterile packaging process.
도 1(a)는 종래 기술에 의한 튜불라 열풍로에서의 필름의 상태를 도시한 설명도,1 (a) is an explanatory diagram showing a state of a film in a tubular hot stove according to the prior art;
도 1(b)는 버블의 요동현상을 나타낸 종래기술에 의한 튜불라 열풍로에서의 필름의 상태를 도시한 설명도,1 (b) is an explanatory view showing the state of a film in a tubular hot stove according to the prior art which shows bubble fluctuations;
도 2는 본 발명에 사용되는 튜불라 열처리 장치의 개략도,2 is a schematic diagram of a tubular heat treatment apparatus used in the present invention,
도 3(a) 및 (b)는 보잉율 측정 방법을 도시한 도면,3 (a) and 3 (b) illustrate a method of measuring a boeing rate,
도 4는 평면성 측정 장치의 개략도이다.4 is a schematic view of a planarity measuring device.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1. 튜불라 열풍로에서의 필름 2. 열풍 출입구1. Film in a tubular hot stove 2. Hot air entrance
3. 열풍 배출구 4. 원적외선 히타3. Hot air outlet 4. Far infrared heater
5. L = 이동방향에 대해 수직인 방향으로의 소정 폭의 선5. L = line of predetermined width in the direction perpendicular to the moving direction
6. Δb = 연신 및 열처리 후의 L의 처짐량6. Δb = deflection amount of L after stretching and heat treatment
7. ℓ = 연신 및 열처리 후의 L의 폭7. ℓ = width of L after stretching and heat treatment
8. h = 수평으로부터 처진 거리8. h = distance drooping from the horizontal
즉, 본 발명은 환상 다이로 부터 토출된 용융압출된 용융관상 필름을 급냉고화한 후 재가열해서 내부에 공기를 압입시켜 동시 2축 연신한 필름을 실질적으로 MD, TD 공히 무장력 상태로 2축 연신시 필름온도(80~120℃) 이상, 이보다 30℃ 높은 온도 이하로 예비 열처리를 행한 후, 4개의 구간으로 구분된 튜불라 열처리 오븐에 도입시켜 첫 번째 구간에서 2축연신시 필름온도(80~120℃) 이상, 이보다 40℃ 높은 온도 이하의 열풍과 원적외선 복사 가열을 병행하여 가열을 행하고, 나머지 구간들의 열풍의 온도는 필름온도 보다 20∼70℃ 낮은 온도로서, 원적외선 복사가열에 대해 필름을 강제대류냉각시키면서, 필름 온도를 최종적으로 결정성 폴리머 수지의 융점보다 5~25℃ 낮은 온도까지 승온하여 열고정을 행한 후, 강제풍냉한 후 절단하여 권취하는 것을 특징으로 하는 2축배향 결정성 나이론 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.That is, according to the present invention, when the melt-extruded molten tubular film discharged from the annular die is rapidly cooled and reheated, the film is simultaneously biaxially stretched by injecting air into the inside to substantially biaxially stretch the film in the tensionless state of MD and TD. After preheating to above the film temperature (80 ~ 120 ℃) and below 30 ℃ higher temperature, it is introduced into the tubular heat treatment oven divided into 4 sections, and the film temperature (80 ~ 120 at the time of biaxial stretching in the first section) ℃) and above, the hot air of 40 ℃ or less higher temperature and far-infrared radiation heating is performed in parallel, and the temperature of the hot air in the remaining sections is 20 ~ 70 ℃ lower than the film temperature, forced convection film for far-infrared radiation heating While cooling, the film temperature is finally heated to a temperature lower than the melting point of the crystalline polymer resin by 5 to 25 ° C. to perform heat setting, and after cooling by forced air, it is characterized by cutting and winding up. It is to provide a method for producing a biaxially oriented crystalline nylon film.
이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의해 2축배향 결정성 나이론 필름을 제조하는 경우에는 본 발명의 효과를 더욱 향상시키기 위해서 연신시 예비열처리를 행할 수 있는데, 구체적으로 2축연신필름이 튜불라 열처리 오븐에 투입되기 전에 접혀진 상태의 관상 필름을 직육면체상의 예비열처리 오븐에 투입하여 열풍을 불어 넣어 2축연신 온도(80~120℃) 이상, 이보다 30℃ 높은 온도 이하, 즉 필름 열수축응력이 최대로 되는 온도 이상, 이보다 30℃ 높은 온도 이하에서 필름의 MD(Machine Direction) 장력을 현저히 낮게 억제시킴과 동시에 TD(Traverse Direction)는 실질적으로 무장력 상태로 해서 예비 열처리를 행할 수 있다.When the biaxially oriented crystalline nylon film is manufactured according to the present invention, preheating may be performed during stretching to further improve the effect of the present invention. Specifically, the biaxially oriented film is folded before being introduced into a tubular heat treatment oven. A tubular film in a state is put into a rectangular parallelepiped preheating oven to blow hot air to a temperature above biaxial stretching temperature (80 to 120 ° C.), 30 ° C. or higher, that is, a temperature at which the film heat shrinkage stress reaches a maximum, 30 ° C. or higher. At a high temperature or less, the MD (Machine Direction) tension of the film is significantly suppressed, while the TD (Traverse Direction) is substantially tensionless, and thus preliminary heat treatment can be performed.
이와 같은 예비 열처리를 행하면, 최대 수축응력이 낮아진 상태의 필름이 튜불라 열처리 오븐에 들어가, 관상으로 부풀은 상태로 열고정할 때 열수축응력에 의하여 발생되는 버블경의 일시적 축소는 현저하게 완화되고, 그 결과 오븐 내에서의 버블경의 변화(즉, 일단 축소한 후 재팽창 복원하는 변화)는 거의 볼 수 없을 정도로 버블의 안정성이 향상된다. 따라서 필름을 융점보다 5~25℃ 낮은 온도까지의 고온에서 충분히 열고정할 수 있고 그 만큼 잔류 열수축율도 낮출 수 있게 된다.This preliminary heat treatment causes the film in the state where the maximum shrinkage stress is lowered to enter the tubular heat treatment oven, and the temporary shrinkage of the bubble diameter caused by the heat shrinkage stress when heat-setting in the tubular swelling state is remarkably alleviated. The change in bubble diameter in the oven (i.e., the change in re-expansion after shrinking once) improves the stability of the bubble so that it is hardly seen. Therefore, the film can be sufficiently heat set at a high temperature up to 5-25 ° C. below the melting point, and the residual heat shrinkage can be lowered by that much.
본 발명에서 이용되는 예비 열처리 장치는 다수의 에어 롤 또는 에어 파이프 표면에 다수의 구멍 또는 슬릿들이 설계된 것이다. 이 구멍 또는 슬릿으로 열풍을 불어 넣어, 필름이 이 에어를 또는 에어파이프군을 플로우팅 상태로 주행할 때 가열하므로 필름에 주름이 발생하지 않는다.The preliminary heat treatment apparatus used in the present invention is one in which a plurality of holes or slits are designed on a plurality of air rolls or air pipe surfaces. Hot air is blown into this hole or slit so that the film heats this air or the air pipe group when running in a floating state, so that wrinkles do not occur in the film.
본 발명에서 튜불라 방식에 의한 열고정은 도 2에 도시된 바와 같은 튜불라 열처리 오븐에 의해 이루어지는데, 여기서 가열은 주로 원적외선 히타(4)에 의한 원적외선 전도열에 의하여 행하고 동시에 일정 온도의 열풍을 열풍배출구(3)를 통해 분사시켜 행한다.In the present invention, the heat setting by the tubular method is performed by a tubular heat treatment oven as shown in FIG. 2, wherein the heating is mainly performed by far-infrared conduction heat by the far-infrared heater 4 and at the same time hot air discharge of a constant temperature. It is sprayed through (3) and performed.
본 발명에서 튜불라 방식에 의한 열고정에 사용되는 튜불라 열처리오븐은 4개의 구간으로 구분되는데, 첫 번째 구간에서는 2축 연신시 필름온도(80~120℃) 이상 이보다 40℃ 높은 온도 이하의 온도의 열풍과 원적외선 복사 가열을 병행하여 가열을 행하고, 나머지 구간들의 열풍의 온도는 필름 온도보다 20~70℃ 낮은 온도로, 원적외선 복사 가열에 대해 필름을 강제대류냉각시키면서 열고정한다.In the present invention, the tubular heat treatment oven used for heat setting by the tubular method is divided into four sections. In the first section, the film temperature (80-120 ° C.) or more at the time of biaxial stretching is 40 ° C. or higher. The heating is performed in parallel with the hot wind and the far-infrared radiant heating, and the temperature of the hot air in the remaining sections is 20 to 70 ° C. lower than the film temperature, and is heat-set while forcing the convective cooling of the film to the far-infrared radiant heating.
첫 번째 구간에서는 실온에 가까운 필름이 열처리 오븐에 들어가면서 열수축응력이 최대로 되는 온도(80∼120℃), 즉 2축연신 온도에 도달하는 동안은 필름의 열수축응력이 급격하게 강하게 나타나는 구역이기 때문에 이상팽창의 위험은 거의 없기 때문에, 열풍 온도는 반드시 필름 온도 보다 낮은 필요는 없고, 열수축응력이 최대로 되는 온도 (80∼120℃) 이상, 이보다 40℃ 높은 온도 이하로써 열풍을 분사해도 지장이 없다. 즉, 이 구역에서의 필름은 원적외선 복사 가열과 열풍에 의해 가열한다. 2축연신시 온도 보다 40℃를 초과하는 온도로 열풍을 분사할 때는 필름 온도가 2축 연신 온도 이상으로 빠르게 올라가므로 급격한 필름 수축으로 인한 필름 버블의 요동이 발생하여 좋지 않다.In the first section, because the film near the room temperature enters the heat treatment oven, the heat shrink stress is rapidly strong while reaching the maximum temperature (80 ~ 120 ℃), that is, the biaxial stretching temperature. Since there is almost no risk of expansion, the hot air temperature does not necessarily need to be lower than the film temperature, and hot air can be sprayed at a temperature higher than the temperature (80 to 120 ° C) at which the heat shrinkage stress is maximized and a temperature higher than 40 ° C. That is, the film in this zone is heated by far infrared radiation heating and hot air. When hot air is sprayed at a temperature exceeding 40 ° C. than the temperature at the time of biaxial stretching, the film temperature rises rapidly above the biaxial stretching temperature, and thus the film bubble fluctuates due to rapid film shrinkage.
나머지 구간에서의 가열은 주로 원적외선에 의한 복사전도열에 의해 행하고,동시에 버블 필름을 따라 필름 표면 온도보다 20℃∼70℃ 낮은 온도로 열풍을 분사시켜 필름을 냉각시키는 것에 의해서 버블의 이상팽창, 주기적 버블경 변동 등 요동을 억제시켜, 필름 표면 온도를 필름 융점 보다 5∼25℃ 낮은 온도까지 승온하여 열고정을 완결시키는 것이 가능하게 되었다.Heating in the remaining sections is mainly carried out by radiant conduction heat by far-infrared rays, and at the same time, by blowing hot air at a temperature of 20 ° C. to 70 ° C. below the film surface temperature along the bubble film to cool the film, abnormal expansion of the bubble and periodic bubble It was possible to suppress fluctuations such as hardness fluctuations and to raise the film surface temperature to a temperature lower than the film melting point by 5 to 25 ° C to complete the heat setting.
이와 같은 가열 방식에서는 버블 필름의 어느 일부에서 이상팽창의 초기가 시작되더라도 필름 표면온도 보다 20℃ 이상 낮은 온도의 열풍에 의해서 강제대류 냉각되기 때문에 이상팽창의 진행이 저지되고, 그 결과 버블경의 주기적 변동 등 요동이 일어나지 않게 된다.In such a heating method, even if the initial stage of abnormal expansion starts in any part of the bubble film, the forced convection cooling is prevented by hot air at a temperature lower than the film surface temperature by 20 ° C or more, and thus the progress of abnormal expansion is prevented, resulting in periodic fluctuations in the bubble diameter. Back bumps do not occur.
필름 온도와 열풍 온도와의 차가 20℃ 미만인 경우에는 버블의 이상팽창의 저지 효과가 충분치 않고, 한편 온도차가 70℃를 초과하는 경우에는 버블의 이상팽창의 저지 효과, 즉 버블 안정화 효과는 좋아지지만 필름 표면온도를 점차 승온시키기 위해서 원적외선 복사에너지를 현저히 증대시켜야 하기 때문에 에너지효율상 바람직하지 못하다.If the difference between the film temperature and the hot air temperature is less than 20 ° C., the effect of preventing the abnormal expansion of the bubble is not sufficient. On the other hand, if the temperature difference exceeds 70 ° C., the effect of preventing the abnormal expansion of the bubble, that is, the bubble stabilization effect, is improved. In order to increase the surface temperature gradually, far-infrared radiation energy must be significantly increased, which is undesirable in terms of energy efficiency.
필름의 잔류열수축율은 이상과 같은 방법으로 실제상 최저 한도까지 낮출 수 있으나, 이와 같이 열고정을 완료한 필름의 평면성에 약간의 문제가 있는 경우, 이 필름을 텐터에 투입하여 융점보다 5~15℃ 낮은 온도로 2차 열고정함으로써 양호한 평면성을 갖는 필름을 얻을 수 있다. 이와 같이 텐터에 의한 2차 열고정을 행할 경우에는, 전 공정인 튜불라 열고정 오븐에서의 1차 열고정시의 필름 온도는 반드시 융점 이하 5~25℃ 온도까지 올릴 필요는 없으며, 융점 이하 25~35℃의 온도에서도 충분한 것이 실험적으로 확인되었다.The residual heat shrinkage rate of the film can be lowered to the minimum limit in practice as described above. However, if there is a slight problem in the planarity of the film after heat setting, the film is put in a tenter and 5 to 15 above the melting point. The film which has favorable planarity can be obtained by carrying out secondary heat setting at the low temperature of ° C. In this way, when performing the second heat setting by the tenter, the film temperature at the time of the first heat setting in the tubular heat setting oven, which is the previous step, does not necessarily have to be raised to the temperature of 5 to 25 ° C. or lower, or lower than the melting point, 25 to 25. Sufficiently, even at the temperature of 35 degreeC, it confirmed experimentally.
본 발명을 좀더 구체적으로 설명하기 위해 나이론 6 수지 필름의 제조를 예로 들어 설명하면 다음과 같다.In order to explain the present invention more specifically, the production of a nylon 6 resin film will be described as an example.
일반적으로 2축연신 필름의 제조에 사용하는 나이론 6 수지는 수 종류의 첨가제와 소량의 모노머, 올리고머를 함유하고 있기 때문에 실질적인 융점은 약 215℃이다. 이 나이론 6 수지를 압출기로 용융 혼련해서 원형다이로부터 압출하고, 원통상 용융필름을 냉각수를 이용하여 급냉고화시켜 미연신 원단을 제조한 후, 이 미연신원단을 연신기에 투입하여 재가열시키고 내부에 공기로 압입하여 재팽창시켜, MD, TD 각각 약 3배로 동시 2축 연신시켜 연신 필름을 얻는다. 이 동시 2축연신시의 필름온도, 즉 연신온도는 연신 개시점으로부터 연신 종료점에 걸쳐 온도구배를 가지고 있지만, 대략 80~120℃이다. 연신 종료점을 넘어선 필름은 곧바로 냉풍으로 냉각되어, 판상으로 접어주는 장치를 통과 연신장치로부터 빠져 나오게 된다. 이와 같이 연신 종료후 곧바로 냉각되기 때문에, 연신시의 필름 변형응력의 대부분은 동결되어 내부응력으로서 필름내에 잔류하게 된다.In general, the nylon 6 resin used in the production of biaxially stretched films contains several kinds of additives, a small amount of monomers and oligomers, and thus the actual melting point is about 215 ° C. The nylon 6 resin is melt kneaded with an extruder and extruded from a circular die, and the cylindrical molten film is rapidly cooled by using cooling water to prepare an unstretched fabric, and then the unstretched fabric is put into a stretching machine to be reheated, and the air inside. It is press-inflated by and re-expanded, and simultaneously biaxially stretched about 3 times MD and TD, respectively, and a stretched film is obtained. The film temperature during the simultaneous biaxial stretching, that is, the stretching temperature has a temperature gradient from the stretching start point to the stretching end point, but is approximately 80 to 120 ° C. The film beyond the stretching end point is immediately cooled by cold air, and exits the stretching apparatus through the folding device. Thus, since it cools immediately after completion | finish of extending | stretching, most of the film deformation stress at the time of extending | stretching is frozen and remains in a film as internal stress.
이 2축연신 필름을 예비열처리를 하지 않고 내부에 공기를 넣어 재팽창시키고, 튜불라 열처리 오븐에 투입시켜 열처리를 행할 경우에는 오븐 내부에서 필름을 가열하여, 필름온도를 점차 올려 최고온도를 융점보다 5~30℃ 낮은 온도 즉, 180~200℃가 되도록 승온하여 내부응력을 제거한다. 이때 오븐에 투입된 필름이 실온으로부터 80~120℃ 즉, 연신온도로서 수축응력이 최대로 되는 온도에 도달하기까지의 제1구간에서는 수축응력이 급격하게 발현하여 이 때문에 필름버블의 직경은 일단 약간 축소한다.When the biaxially oriented film is re-expanded by adding air inside without preheating, and when it is put into a tubular heat treatment oven and subjected to heat treatment, the film is heated inside the oven, and the film temperature is gradually raised to raise the maximum temperature above the melting point. The internal stress is removed by raising the temperature to 5 ~ 30 ℃ lower, that is, 180 ~ 200 ℃. At this time, the shrinkage stress is rapidly expressed in the first section until the film put into the oven reaches 80 to 120 ° C. from the room temperature to the temperature at which the shrinkage stress becomes the maximum. As a result, the diameter of the film bubble is slightly reduced. do.
또한 필름온도가 상승함에 따라 내부응력은 점차 완화되고, 즉 수축응력은 떨어지고 동시에 필름의 버블경도 급속히 적어지기 때문에 내부 공기압에 의해서 버블경은 팽창복원하는 제 2구간을 지나고, 또한 필름온도가 최고온도 185~210℃로 상승한 상태에서 제 3구간과 제 4구간을 지나 오븐으로부터 빠져나온 후 곧바로 냉풍에 의해서 강제 냉각되어 판상으로 접혀진다.In addition, as the film temperature rises, the internal stress gradually relaxes, that is, the shrinkage stress drops and the bubble diameter of the film decreases rapidly.Because of the internal air pressure, the bubble diameter passes the second section of expansion and restoration, and the film temperature reaches the maximum temperature of 185. After exiting from the oven after passing through the third and fourth sections in a state of rising to ˜210 ° C., it is forcedly cooled by cold air and folded into a plate shape.
제 1구간의 열풍분사온도는 110~160℃, 필름의 도달온도는 120~160℃이고, 제 2구간에서는 열풍분사온도는 130~155℃, 필름의 도달온도는 160~185℃이다. 제 3구간에서의 열풍분사온도는 130~180℃, 필름의 표면온도는 185~210℃이며, 적어도 1~3초 동안 이 온도로 체류한 후, 필름은 열풍분사온도가 140~185℃, 필름의 표면 온도가 190~210℃인 제 4구역을 적어도 1~3초 동안 체류한 후, 도출되어 냉풍으로 냉각되어진다.The hot air spraying temperature of the first section is 110-160 ° C, the reaching temperature of the film is 120-160 ° C, the hot-air spraying temperature is 130-155 ° C, and the reaching temperature of the film is 160-185 ° C in the second section. Hot air spraying temperature in the third section is 130 ~ 180 ℃, the surface temperature of the film is 185 ~ 210 ℃, after staying at this temperature for at least 1 to 3 seconds, the film hot air spraying temperature is 140 ~ 185 ℃, the film After remaining in the fourth zone having a surface temperature of 190 to 210 ° C. for at least 1 to 3 seconds, it is derived and cooled by cold air.
또 제 1구간에서는 원적외선 복사 에너지와 열풍의 열에너지를 동시 병행해서 필름을 가열하고 있지만, 제 2구간, 제 3구간, 제 4구간에서의 원적외선 복사에너지는 항상 열풍에 의한 강제대류냉각에 맞서 필름을 점차 승온하는데 모자라는 에너지를 필름에 공급하는 역할을 하게 된다.In the first section, the film is heated in parallel with the far-infrared radiant energy and the heat energy of the hot wind at the same time, but the far-infrared radiant energy in the second, third and fourth sections always keeps the film against the forced convection cooling by the hot wind. Gradually raising the temperature, the insufficient energy is to supply the film.
이와 같은 조건하에서는 버블의 이상팽창, 주기적 직경 변동, 요동 등의 문제점은 거의 보이지 않는다. 단, 열처리 오븐을 빠져나와서 강제풍냉된 후, 판상으로 접혀진 필름의 열수축율은 3~4% (MD, TD 의 평균치)이었고, 열고정이 충분히 완결되고 있다는 것을 보여주고 있다.Under such conditions, problems such as abnormal expansion of bubbles, periodic diameter fluctuations, and fluctuations are hardly seen. However, after being forced out of the heat treatment oven and forced air-cooled, the thermal contraction rate of the film folded into a plate shape was 3 to 4% (average of MD and TD), showing that the heat setting was sufficiently completed.
필름을 구간에 관계 없이 균일한 열풍의 온도로 가열할 때는 버블경의 주기적 변동, 요동을 방지하기 매우 곤란하고, 또 이러한 조건하에서 버블경의 주기적 변동, 요동 등을 억제하면서 운전하기 위해서는 필름의 최고온도는 175℃ 이하로 제한되어야 한다. 또한 제조된 필름은 충분하게 열고정이 되어 있지 않아서, 열수축율(115℃)은 약 5% 이상이고, 필름의 두께 편차가 발생하며 후가공시 인쇄특성 또는 라미네이션 특성이 좋지 않다.When the film is heated to a uniform hot air temperature regardless of the section, it is very difficult to prevent periodic fluctuations and fluctuations in the bubble diameter, and under these conditions, the maximum temperature of the film is to operate while suppressing periodic fluctuations and fluctuations in the bubble diameter. It should be limited to below 175 ℃. In addition, the produced film is not sufficiently heat set, the heat shrinkage rate (115 ℃) is about 5% or more, the film thickness variation occurs and the post-processing printing or lamination properties are not good.
나이론 6 수지를 이용한 상기의 개량효과를 더욱 높이기 위해서 예비열처리 공정을 추가한 경우에 대하여 설명한다.The case where the preheating process is added in order to further improve the said improvement effect using nylon 6 resin is demonstrated.
즉, 2축연신한 나이론 필름을 주 열처리 오븐에 투입되기 전 앞서 설명한 것과 같은 직육면체상 예비 열처리 오븐 또는 에어 파이프, 에어 롤 등을 이용한 에어 플로우팅 방식의 예비 열처리 장치를 도입하여 필름의 장력이 TD에서는 실질적으로 무장력, MD는 매우 낮은 장력상태, 즉 실질적으로 자유 수축 가능한 상태로 필름 온도가 80~150℃, 즉 2축연신시의 필름온도 즉, 2축연신 필름의 열수축응력이 최대로 되는 온도 이상, 이보다 30℃ 높은 온도 이하로 가열함으로써, 필름의 잔류열수축응력을 떨어트린 후 주 열처리 오븐에 투입하여 열고정을 행한다. 예비 열처리 온도가 필름 연신시 온도 보다 낮을 경우에는 잔류열수축응력을 없애는 효과가 적고, 필름 연신시 온도보다 30℃ 높은 온도보다 높은 온도에서는 필름이 수축하는 현상이 크게 일어나 이후 열고정공정에 좋지 않다.In other words, before the biaxially stretched nylon film is introduced into the main heat treatment oven, the pre-heat treatment apparatus of the rectangular parallelepiped preheating oven or the air floating method using the air pipe, air roll, etc. is introduced. Substantially no tension, MD is in a very low tension state, that is substantially free shrinkage, the film temperature is 80 ~ 150 ℃, that is, the film temperature at the time of biaxial stretching, that is, the temperature at which the heat shrinkage stress of the biaxially stretched film is maximum, By heating below 30 degreeC high temperature, the residual heat shrink stress of a film is dropped, and it heats up by putting into a main heat processing oven, and performing heat setting. When the pre-heat treatment temperature is lower than the film stretching temperature, the effect of eliminating the residual heat shrinkage stress is small, and the film shrinks at a temperature higher than the temperature 30 ℃ higher than the stretching film, which is not good for the heat setting process.
이와 같이 예비 열처리를 행하는 경우에는 버블의 안정성이 한층 향상되기 때문에 필름의 최고 도달온도를 5~10℃ 올려, 즉 190~210℃로 올려도 버블의 주기적 직경 변동과 요동 등은 억제된다. 그 결과 제품필름의 열수수축율(115℃)이 2~3%로 감소되고, 레토르트 살균과 같은 고온살균에서도 견디는 제품이 수득된다.In the case of performing the preliminary heat treatment as described above, since the stability of the bubble is further improved, the periodic diameter fluctuation and fluctuation of the bubble are suppressed even when the maximum attainable temperature of the film is raised to 5 to 10 ° C, that is, to 190 to 210 ° C. As a result, the thermal contraction rate (115 ° C.) of the product film is reduced to 2-3%, and a product that can withstand high temperature sterilization such as retort sterilization is obtained.
이상과 같은 나이론 6 수지를 사용한 예에서는 예비 열처리를 행한 경우 또는 행하지 않은 경우라도 필름의 휨(bowing)현상은 거의 발생하지 않는다. 따라서 필름의 TD 방향 어느 부분을 시료 채취해도 이방성, 특히 열수축율, 열수수축율의 이방성은 나타나지 않는다. 라미네이트 제대품의 열수 보일 살균, 레토르트 살균 공정에서의 봉투의 뒤틀림이나 불균일 수축도 발생하지 않는다.In the example in which the nylon 6 resin is used as described above, even if preheating is performed or not, bowing of the film hardly occurs. Therefore, even if any part of the TD direction of a film is sampled, anisotropy, especially anisotropy of a thermal contraction rate and a thermal contraction rate does not appear. In the hot water voile sterilization and retort sterilization process of the laminated umbilical cord product, neither the distortion of the bag nor the nonuniform shrinkage occurs.
이상의 공정에서 얻어진 열고정 2축연신 나이론 6 필름은 충분히 실용에 제공될 수 있지만, 이 필름의 평면성을 극한 수준까지 향상시키기 위해 상기의 튜불라 열처리 오븐 공정에 연이어 텐터 방식의 2차 열고정을 행할 수도 있다.Although the heat-setting biaxially oriented nylon 6 film obtained in the above process can be sufficiently provided for practical use, in order to improve the planarity of the film to an extreme level, a tenter type secondary heat setting may be performed subsequent to the tubular heat treatment oven process. It may be.
2차 열고정시에는 튜불라 처리 오븐을 거친 후, 강세 풍냉된 원통형 필름을 판상으로 접어주는 장치를 지나 접혀진 필름을 슬리팅 또는 변부 트리밍하여 2매 상태로 한 후 이 2매상 필름의 사이에 소량의 공기를 개재시킨 상태로 평행 텐터 오븐에 투입하여, 텐터클립의 간격을 평행 또는 클립의 진행에 따라 다소 간격을 줄여서 필름을 진행시키고, 이 사이에 필름을 가열하여 열고정하고 텐터 오븐을 빠져나온 필름을 강제 풍냉한후, 클립으로부터 이탈시켜 권취한다.In the second heat setting, after passing through a tubular treatment oven, passing the accentuated air-cooled cylindrical film into a plate, and folding the folded film into two sheets by slitting or edge trimming, and then a small amount of The film is placed in a parallel tenter oven with air interposed therebetween, and the film is advanced by reducing the gap between the tenter clips in parallel or with the progress of the clips. After forced cooling, the film is taken out of the clip and wound up.
텐터 오븐내에서의 필름의 최고 도달온도는 200~210℃이었고, 이 처리를 한 필름의 평면성은 최고의 수준으로 인쇄나 라미네이션 공정에서의 핀트 불량이나 주름의 발생 등의 트러블은 거의 발생하지 않았다. 또 이와 같은 조건하에서의 텐터 오븐 열처리를 행하는 경우에는 튜불라 열처리 오븐에서의 필름의 최고 필름 표면 온도는 190~210℃와 같은 고온은 반드시 필요한 것은 아니고 180~190℃ 정도라도 충분한 것이 열수축율의 측정에 의해 확인되었다.The maximum reached temperature of the film in the tenter oven was 200-210 ° C., and the flatness of the treated film was at the highest level, and troubles such as the occurrence of defects and wrinkles in printing or lamination processes were hardly generated. In addition, when performing tenter oven heat treatment under such conditions, the highest film surface temperature of the film in a tubular heat treatment oven is not necessarily high temperature such as 190 to 210 ° C., and sufficient to be about 180 to 190 ° C. is sufficient for the measurement of thermal shrinkage rate. It was confirmed by
단, 튜불라 열처리 오븐에서의 필름의 최고 온도를 180℃ 미만으로 하면, 튜불라 열처리 오븐을 거친 필름의 잔류 열수축 응력이 충분히 낮추어져 있지 않기 때문에, 텐터 오븐 내에서의 필름의 휨(Bowing) 현상이 무시 될 수 없는 정도로 나타나서, 열수축율, 열수수축율 등의 이방성이 발생하기 때문에 바람직하지 않다.However, when the maximum temperature of the film in the tube heat treatment oven is lower than 180 ° C., the residual heat shrinkage stress of the film that has passed through the tube heat treatment oven is not sufficiently lowered, and thus the film bowing in the tenter oven This is not preferable because it appears to a degree that can not be ignored, because anisotropy such as heat shrinkage rate, heat shrinkage rate and the like occurs.
이하에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 이하의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 것뿐으로 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples are provided only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited by the following Examples.
실시예 1Example 1
결정성 열가소성 수지로서 폴리아마이드계의 나이론 6 (상대점도 3.6)을 사용하여, 직경 70mm의 원형 다이로부터 압출한 후, 18℃의 냉각수중에서 급냉시켜, 직경 77mm, 두께 120μ의 원통상 나이론 필름(수축개시온도 45℃, 융점 215℃)을 제작하였다. 이 원단 필름을 V자형 가이드판에 연속적으로 공급하여 2겹의 판상 필름을 얻었다. 이 판상의 원단 필름을 열풍 및 적외선 히타를 동시에 사용하는 튜불라 오븐 속으로 연속적으로 투입, 가열함으로써 연신배율 MD(필름의 이동방향)/TD(필름의 이동방향과 직교방향)= 2.9/3.1로 동시 2축연신하였다. 이것을 16조의 가이드롤로 구성된 V자형판을 거쳐 2겹의 판상으로 된 2축 연신 필름을 얻었다. 이어서 이 판상의 연신된 나이론 필름을 직육면체상 예비 열처리 오븐에서 105℃로 4초간의 예비 열처리를 행하였다. 이것을 열풍 및 적외선 히타에 의하여 온도 제어가 가능하도록 4구간으로 설계된 튜불라 열처리오븐 내부로 주행시켰다. 이때 제 1 구간 에서의 적외선 히타의 온도는 280℃이고, 열풍의 온도는 130℃, 최종적으로 필름의 표면온도는 130℃이었다. 제 2구간에서는 적외선 히타의 온도가 275℃이고, 열풍의 온도는 150℃, 필름의 표면온도는 175℃이었다. 제3구간에서는 적외선 히타의 온도가 260℃이고, 열품의 온도는 160℃, 필름의 표면온도는 187℃이었다. 마지막 제 4구간에서의 적외선 히타의 온도가 275℃이고, 열풍의 온도는 160℃, 필름의 표면온도는 190℃이었다. 열고정 후 필름을 절단하여 권취하였다. 수득된 나이론 필름에 대해서 수축율(95℃, 115℃)과 평면성, 보잉율, 버블경 변동을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.Using a polyamide-based nylon 6 (relative viscosity 3.6) as the crystalline thermoplastic resin, extruded from a circular die having a diameter of 70 mm, followed by quenching in 18 ° C cooling water, and a cylindrical nylon film having a diameter of 77 mm and a thickness of 120 µm (shrinkage) Start temperature 45 degreeC, melting | fusing point 215 degreeC) was produced. This raw film was continuously supplied to a U-shaped guide plate to obtain a two-ply plate-like film. Continuously feeding and heating this plate-like film into a tubular oven using both hot air and infrared heaters to draw magnification MD (moving direction of film) / TD (orthogonal to film moving direction) = 2.9 / 3.1. Simultaneous biaxial stretching was performed. The biaxially stretched film which consists of two layers of plate shape was obtained through the U-shaped board comprised of 16 sets of guide rolls. Subsequently, the plate-shaped stretched nylon film was subjected to preheat treatment at 105 ° C. for 4 seconds in a rectangular parallelepiped preheating oven. This was driven into a tubular heat treatment oven designed in four sections to enable temperature control by hot air and infrared heaters. In this case, the temperature of the infrared heater in the first section was 280 ° C, the temperature of hot air was 130 ° C, and finally the surface temperature of the film was 130 ° C. In the second section, the temperature of the infrared heater was 275 ° C, the temperature of the hot air was 150 ° C, and the surface temperature of the film was 175 ° C. In the third section, the temperature of the infrared heater was 260 ° C, the temperature of the hot product was 160 ° C, and the surface temperature of the film was 187 ° C. The temperature of the infrared heater in the last 4 section was 275 degreeC, the temperature of hot air was 160 degreeC, and the surface temperature of the film was 190 degreeC. After heat setting, the film was cut and wound up. For the obtained nylon film, shrinkage (95 ° C., 115 ° C.), planarity, boeing rate, and bubble diameter variation were measured and shown in Table 1 below.
실시예 2Example 2
상기 실시예 1과 같이 튜불라 열처리 오븐을 거치고, 강제 풍냉한후 V자형 가이드판을 지나 접혀진 필름을 변부 트리밍하여 2매로 한 후, 이 2매상 필름 사이에 소량의 공기를 개재시켜 평행 텐터오븐에 투입시켜, 열풍으로 필름의 최고 표면온도를 210℃로 2차 열고정한 후 필름을 권취한 것외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 가공하여 나이론 필름을 제조하고 제반 물성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다.After passing through a tubular heat treatment oven as in Example 1, forced air cooling and trimming the folded film past the U-shaped guide plate to make two pieces, and interposed a small amount of air between the two-phase film in a parallel tenter oven After the heat treatment, the maximum surface temperature of the film was 210 ° C. and the second heat setting was performed, except that the film was wound, and then processed in the same manner as in Example 1 to prepare a nylon film, and the physical properties thereof were measured. Together.
실시예 3Example 3
실시예 1의 연신필름을 예비 열처리 없이 다음과 같은 열고정을 통하여 필름을 제작하였다. 튜불라 열처리 오븐의 제 1구간에서의 적외선 히타의 온도는 280℃이고, 열풍의 온도는 130℃, 최종적으로 필름의 표면온도는 130℃이었다. 제 2구간에서는 적외선 히타의 온도가 280℃이고, 열풍의 온도는 155℃, 필름의 표면온도는 177℃이었다. 제 3구간에서는 적외선 히타의 온도가 280℃이고, 열풍의 온도는 160℃, 필름의 표면온도는 195℃이었다. 마지막 제 4 구간에서의 적외선 히타의 온도가 280℃이고, 열풍의 온도는 165℃, 필름의 표면온도는 205℃이었다. 열고정 후 필름을 절단한 후 권취하여 나이론 필름을 제조하고 제반 물성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다.The stretched film of Example 1 was produced through the following heat setting without preheating. The temperature of the infrared heater in the 1st section of the tube heat treatment oven was 280 degreeC, the temperature of hot air was 130 degreeC, and the surface temperature of the film was 130 degreeC finally. In the second section, the temperature of the infrared heater was 280 ° C, the temperature of the hot air was 155 ° C, and the surface temperature of the film was 177 ° C. In the third section, the temperature of the infrared heater was 280 ° C, the temperature of the hot air was 160 ° C, and the surface temperature of the film was 195 ° C. The temperature of the infrared heater in the last 4 section was 280 degreeC, the temperature of hot air was 165 degreeC, and the surface temperature of the film was 205 degreeC. After the heat setting, the film was cut and wound to prepare a nylon film, and the physical properties were measured and the results are shown in Table 1 together.
비교예 1Comparative Example 1
결정성 열가소성 수지로서 폴리아마이드계의 나이론 6(상대점도 3.6)을 사용하여, 직경 70mm의 원형 다이로부터 압출한 후, 18℃의 냉각수중에서 급냉시켜, 직경 77mm, 두께 120μ의 원통상 나이론 필름(수축개시온도 45℃, 융점 215℃)을 제작하였다. 이 원단 필름을 V자형 가이드판에 연속적으로 공급하여 2겹의 판상 필름을 얻었다. 이 판상의 원단 필름을 열풍 및 적외선 히타를 동시에 사용하는 튜불라 오븐 속으로 연속적으로 투입, 가열하므로서 연신배율 MD(필름의 이동방향)/TD(필름의 이동방향과 직교방향)=2.9/3.1 로 동시 2축연신하였다. 이것을 16조의 가이드롤로 구성된 V자형판을 거쳐 2겹의 판상으로 된 2축 연신 필름을 얻었다. 이것을 튜불라 열처리오븐 내부로 주행시켰다. 튜불라 열처리 오븐에서 구간의 구분없이 균일한 열풍으로 나이론 필름을 180℃에서 1차 열고정한 후, 텐터 오븐에서 열풍으로 나이론 필름을 210℃로 2차 열고정한 후 필름을 권취하여 나이론 필름을 제조하고 제반 물성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다.Using a polyamide-based nylon 6 (relative viscosity 3.6) as the crystalline thermoplastic resin, extruded from a circular die having a diameter of 70 mm, followed by quenching in 18 ° C cooling water, and a cylindrical nylon film having a diameter of 77 mm and a thickness of 120 µm (shrinkage) Start temperature 45 degreeC, melting | fusing point 215 degreeC) was produced. This raw film was continuously supplied to a U-shaped guide plate to obtain a two-ply plate-like film. The plate-shaped raw film is continuously introduced into a tubular oven using hot air and infrared heaters, and heated to draw a stretch ratio of MD (moving direction of film) / TD (orthogonal to film moving direction) = 2.9 / 3.1. Simultaneous biaxial stretching was performed. The biaxially stretched film which consists of two layers of plate shape was obtained through the U-shaped board comprised of 16 sets of guide rolls. This was run inside the tubular heat treatment oven. In the tubular heat treatment oven, the nylon film was first heat-fixed at 180 ° C. with uniform hot air regardless of the section, and the nylon film was secondly heat-fixed at 210 ° C. with hot air in a tenter oven to wind the film to prepare a nylon film. Various physical properties were measured and the results are shown in Table 1 together.
비교예 2Comparative Example 2
튜불라 열처리 오븐에서 열풍으로 150℃ 1차 열고정한 후, 텐타 오븐에서 열풍으로 나이론 필름을 210℃로 2차 열고정한 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 나이론 필름을 제조하고, 제반 물성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다.Nylon film was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, except that the nylon film was first heat-fixed at 150 ° C. in a tubular heat-treatment oven, and secondly heat-fixed at 210 ° C. in a tenta oven. The results are shown together in Table 1 below.
[물성 평가 방법][Property evaluation method]
* 열수축율 : ASTM D 2838 방법에 의해 측정하였다.* Heat shrinkage rate was measured by ASTM D 2838 method.
* 보잉율 : 도 3a에 나타낸 것과 같이 원단 나이론 필름에 그 이동방향에 대해 수직방향으로 소정폭의 표준선(L)을 그리고, 도 3b에 도시한 바와 같이 연신 및 열고정후에 선 L의 처짐량(△b)과 연신 및 열처리 후의 L의 폭(ℓ)을 측정하여, 보잉율=△b/ℓ×100%로부터 보잉율을 구하였다. 연신 후 보잉율은 0%이기 때문에 열고정 후의 보잉율만 나타내었다.* Boeing rate: Draw a standard line (L) of a predetermined width in the direction perpendicular to the moving direction on the raw nylon film as shown in Figure 3a, and the amount of deflection of the line L after stretching and heat setting as shown in Figure 3b ( (B) and the width (L) of L after extending | stretching and heat processing were measured, and the bowing rate was calculated | required from baud rate = (triangle | delta) b / Lx100%. Since the bowing rate after stretching is 0%, only the bowing rate after heat setting is shown.
* 평면성 : 도 4와 같이 최종 열처리된 전폭의 필름을 거리 3m 떨어진 봉막대에 걸쳐 놓고, 수평을 기준해서 처진 거리(h)를 측정 평가의 기준으로 삼았으며, 이때 양 필름 끝에 각 2.4kg의 추를 매달아 일정한 장력을 부가하였다. 그리고 버블경 변동의 측정은 원통형 필름을 판상으로 접철하였을 때 그 폭변동치(5M 간격으로 5회 측정 평균치를 취함)를 측정 평가하였다.* Planarity: As shown in Fig. 4, the full width of the final heat-treated film was placed over a rod bar 3m away, and the deflection distance (h) based on the horizontal was used as a criterion for measurement evaluation. Was suspended to add a constant tension. And the measurement of the bubble diameter fluctuation was evaluated by measuring the width fluctuation value (taken 5 times the average value at 5M intervals) when the cylindrical film is folded in a plate shape.
본 발명의 방법에 의해 제조되는 나이론 필름은 두께 편차가 거의 없고 열고정성이 우수하여 필름의 후가공시 인쇄특성 또는 라미네이션 특성이 우수하기 때문에 변형없이 사용할 수 있어 레토르트 식품 등의 각종 식품포장용 소재로 용도 전개가 가능하다.The nylon film produced by the method of the present invention has almost no thickness variation and has excellent heat-setting properties, and thus can be used without deformation since it has excellent printing properties or lamination properties during post-processing of the film, and thus is used in various food packaging materials such as retort food. Is possible.
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KR100460734B1 (en) * | 1999-02-02 | 2004-12-09 | 에스케이씨 주식회사 | The Processing Method of Thermoplastic resin sheet |
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