PET FILM과 NY(나일론) FILM의 연신 및 열고정 과정에서 발생하는 잔류응력 최소화 방안
PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름과 NY(나일론) 필름의 연신 및 열고정 과정에서 발생하는 잔류응력을 최소화하기 위해 다음과 같은 방안을 고려할 수 있습니다. 잔류응력은 필름의 연신과 열고정 과정에서 분자 사슬의 배향과 응력 이완의 불균형으로 발생하며, 이는 필름의 물성(예: 열수축, 기계적 강도, 광학적 특성)에 영향을 미칩니다. 아래는 잔류응력을 줄이기 위한 구체적인 전략입니다. 1. 연신 조건 최적화 1) 연신 온도 조절: 연신 온도를 PET의 유리전이온도(Tg, 약 69~78℃)와 결정화 온도(약 120~140℃) 사이, 또는 나일론의 Tg(약 50~60℃, 수분 함량에 따라 다름) 이상으로 설정하여 분자 사슬의 이동성을 높입니다. 예를 들어, PET 필름은 90~110℃에서 연신 시 균일한 배향이 이루어져 잔류응력이 감소합니다. 2) 연신비 조절: 과도한 연신비(예: 6배 이상)는 잔류응력을 증가시킬 수 있습니다. 연신비를 3~5배 정도로 조절하여 결정화도와 배향도를 적절히 유지하면 응력을 줄일 수 있습니다. 3. 연신 속도 관리: 너무 빠른 연신 속도는 분자 사슬의 이완을 방해하여 잔류응력을 유발합니다. 속도를 적절히 낮추거나 단계적 연신(MD와 TD 방향별로 순차적 연신)을 적용하여 응력을 분산시킵니다. 2. 열고정(Annealing) 공정 최적화 1) 열고정 온도: 열고정 온도를 PET의 Tm(약 250~260℃) 근처 또는 나일론의 Tm(약 190~220℃, 나일론 종류에 따라 다름) 이하로 설정하여 분자 사슬의 이완을 촉진합니다. 예를 들어, PET 필름은 180~220℃에서 열고정 시 잔류응력이 효과적으로 이완됩니다. 2) 열고정 시간: 충분한 열고정 시간을 확보하여 분자 사슬이 재배열되고 응력이 이완되도록 합니다. 단, 과도한 시간은 결정화도를 과도하게 높여 취성을 유발할 수 있으므로 주의가 필요합니다. 3) 장력 조절: 열고정 중 필름에 가해지는 장력을 최소화하거나, MD(Machine Direction)와 TD(...