JP4097823B2 - Method for producing biaxially stretched polyamide film - Google Patents

Method for producing biaxially stretched polyamide film Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱下における寸法安定性、透明性、加工適性に優れ、かつ、製袋品の寸法安定性にも優れたチューブラー法による二軸延伸ポリアミドフィルムの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ナイロン6フィルムに代表される二軸延伸ポリアミドフィルムは優れた特性を有しており、食品、医薬品、雑貨などを中心とした各種包装材料として広く利用されている。特に、耐衝撃性、耐寒性、耐熱性、耐ピンホール性等の性能に優れるため、ポリエチレンなどのシーラント材と貼り合わせた積層フィルムを用いて製袋したものが冷凍、冷蔵やレトルト食品等の包装材料に盛んに利用されている。
このような用途では、力学的特性や透明性に加えて、貼り合わせ等の加工工程や加熱下でのフィルムの寸法安定性に優れていることが必要であり、そのためにはフィルムの熱収縮率が小さく、かつ、フィルム面内における熱収縮率が均一であることが求められる。
【0003】
ポリアミドフィルムの延伸方法としては、溶融したポリアミドシートを急冷固化して得られた未延伸フィルムを、フラット式同時二軸延伸法、フラット式逐次二軸延伸法、チューブラー同時二軸延伸法などにより延伸する方法が知られている。
延伸された直後のフィルムは強い収縮性を有しているため、そのままでは印刷やラミネート等の加工工程において問題が発生するため、延伸フィルムを熱処理して延伸配向構造を固定するのが一般的である。
そのため、フィルムの寸法を固定し、緊張下に、融点近傍の温度で熱処理を行うことにより、収縮による寸法変化が小さく、かつ延伸による分子配向構造が保持された優れた特性のフィルムを得ることができる。このようなフィルムの熱処理工程にはテンター式熱風炉が一般的に用いられる。
【0004】
一般的に、チューブラー法により二軸延伸ポリアミドフィルムを製造する場合においても、熱処理工程ではテンター式熱風炉が使用されている。しかしながら、チューブラー法におけるテンター式熱風炉による熱処理工程には、従来より2つの大きな問題点が指摘されていた。
その一つはテンター熱処理工程におけるフィルムのブロッキングである。すなわち、二軸延伸ポリアミドフィルムは熱水収縮率が比較的大きいため、熱水収縮率の小さなフィルムを得るためには、融点近傍の高温で熱処理を行う必要がある。一方、チューブラー法による延伸では、延伸後、チューブ状のフィルムを扁平に折り畳み、フラット状のフィルムとして熱処理工程に搬送される。このような状態にある延伸フィルムをテンターにより熱処理すると、折り畳まれた2枚のフィルム同士が融着やブロッキングが発生する。このため、熱処理後に2枚のフィルムを分離することが困難となり、製品として使用することができないという問題が指摘されていた。
【0005】
もう一つの問題は、テンター熱処理工程におけるフィルムのボーイング変形の問題である。通常、熱処理工程において、ポリアミドのように収縮応力が大きいフィルムをテンターにより熱処理した場合、テンター内において応力緩和によって生じたフィルム張力分布の関係から、フィルム中央部が走行方向とは逆向きに引っ張られ、端部よりも走行が遅れる現象が見られる。熱処理前のフィルムにTD方向(フィルム幅方向)の直線を引いた場合、熱処理後のフィルムでは進行方向に対して中央部が凹型にくぼんだ弓形の曲線となる現象が観察されることから、このような変形をボーイング変形という。
一般に、ボーイング変形が大きいフィルムは、品質上の問題点を有していることが多い。たとえば、ボーイング変形の大きいフィルムを製袋加工した場合、TD方向の中央部のフィルムにおいては問題ないが、端部に近いフィルムを用いると、いわゆるS字カールと呼ばれる袋の捻れが発生しやすい。S字カールが大きいと、例えば自動充填包装工程や梱包の際にトラブルを起こしやすい。
【0006】
このような袋の捻れは、主としてフィルム面内の熱水収縮率分布と関係がある。すなわち、フィルムを折り返して製袋した際に、表裏のフィルム収縮挙動の差異が大きい場合に起こりやすい。
一般に、ボーイング変形が大きいフィルムほど、フィルム端部の熱水収縮率分布のフィルム面内における異方性が大きく、かつ熱水収縮率の最大方向、最小方向がMD(長さ方向)またはTD方向から大きくずれている。熱水収縮率の異方性が大きく、その最大方向、最小方向のMDまたはTD方向からの傾きが45゜に近いほど、製袋加工で折り返した際にフィルム表裏における収縮挙動の差異が大きくなり、S字カールが発生しやすくなる。
このような収縮挙動の差異に基づくS字カール性の評価指標として、MDまたはTD方向からの角度が+45゜および+135゜における、100℃沸騰水中での熱水収縮率(%)の差を熱水収縮率斜め差Sdとして規定すると、Sdが1.0%以下であればS字カールは起こりにくいという傾向がある。
特に、ポリアミドフィルムは熱水収縮率が比較的大きいために、製袋品をレトルト処理した際にS字カールが問題となることが多い。このことは、ボーイング変形が大きいポリアミドフィルムでは、製袋品に使用できるフィルムがフィルムの幅方向中央に近い部分に限定されることを意味しており、工業生産上の大きな問題であった。
【0007】
さらに、ボーイング変形が大きいと、熱処理後のフィルム端部および中央部において、熱収縮率以外のフィルム特性、たとえば弾性率、破断伸度、破断強度などの品質がフィルム面内において異なるという問題が発生する。これは、延伸終了段階ではフィルム幅方向に均一であった配向構造が、熱処理工程で発生するボーイング変形によってフィルム端部に向かうほどゆがんでしまうことに由来する。このようなフィルムを、たとえばMD方向に張力をかけて加工した場合、走行不良を起こしたりしわの発生原因となることが多い。また、フィルムの平坦性不良の原因となることも多い。
【0008】
フィルムのブロッキングの問題を解決するために、チューブ状に延伸した後、扁平に折り畳まれた2層フィルムの両端部を切開して2枚のフィルムに分離した後、エンドレスのロープ状物により2枚のフィルム間に空隙を保持した状態でテンターに導入し、熱処理を行う方法が提案されている(特公昭46−15439号公報)。
また、チューブ状に延伸されたフィルムを扁平に折り畳んだ後、2層のフィルムが重なった状態で比較的低温の予備的なテンター熱処理を行い、フィルムの端部を切開して2枚に分離した後、2枚のフィルム間に空気を介在した状態で再度2枚のフィルムを重ね合わせてテンターにより融点近傍の温度で熱処理する方法が提案されている(特公平5−35670号公報)。
しかしながら、上記いずれの方法でも2枚のフィルムのブロッキングは防止できるが、テンター熱処理時に強い熱応力が発生して、大きなボーイング変形が発生してしまうという問題があった。
【0009】
一方、ボーイング変形の問題に関しては、チューブ状に延伸されたフィルムを扁平に折り畳んだ後、再度チューブを形成しながら熱処理を行うチューブラー熱処理方式により、実質的にボーイング変形を防止する方法が知られている。しかしながら、この方法においては、融点近傍の高温での熱処理時にチューブの内圧が極端に低下し、チューブ径の変動やチューブの揺動が起こりやすく、フィルムの品質や操業の安定性に悪影響を及ぼし、また逆に操業性への影響を最小限にとどめるために比較的低温で熱処理を行うと、十分な熱処理効果が得られず、フィルムの加熱下や高湿度下での寸法安定性が低下するという問題があった。
【0010】
また、延伸後扁平に折り畳まれたフィルムを一旦2枚に分離した後、フィルム両端部をベルト状物によりロール面に押さえつけた状態で、フィルムの融点より10〜40℃低い温度範囲で加熱物体に密着させることにより熱処理を行うことによってボーイング変形を改良する方法が提案されている(特開平2−103122号公報)。
しかし、上記の方法を用いた場合においては、ボーイング変形の改良効果はあるものの、湿熱収縮率の小さいフィルムを得ることは困難であり、湿熱収縮率を改良するためにさらに高い温度で熱処理を行なった場合には、フィルムが加熱物体に融着するという問題が発生する。また、上記の方法では、熱処理工程においてフィルムが急速に高温で処理されるため、フィルムの結晶化が進んで透明性(ヘイズ)が悪くなるという問題があった。
さらに、延伸後にチューブラー方式により第1段階の熱処理を比較的低温で行なった後、再度フィルムを扁平に折り畳んでフィルムの両端部を切開し、2枚に分離した後、2枚のフィルム間に空気を介在させた状態で2層を重ね合わせ、テンター内で融点近傍の温度で熱処理を行うことにより、第1段階の熱処理で延伸フィルムの結晶化をある程度進行させ、第2段階の熱処理工程でのフィルムのブロッキングを防ぎ、ボーイング変形を改良する方法が提案されている(特公平5−85341号公報)。
しかし、上記の方法では、第2段階のテンター熱処理によるボーイング変形を小さくするために、第1段階のチューブラー方式による熱処理温度を高くするとチューブ径が変動して安定した操業が困難となり、逆に、第1段階の熱処理温度を低くして操業性を優先すると第2段階のテンター熱処理を行ってもボーイング変形の改良効果が不十分となり、フィルムの品質にばらつきが生じるいう問題があった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記の従来技術に関して詳細な検討を行った結果、いずれの方法においても、フィルムの融着等の製造工程における問題がなく、かつ、得られるフィルムを用いて作製した袋をレトルト処理した後のS字カールがなく、ボーイング変形に優れたフィルムを製造するためには、さらに改良の余地が残されていることを確認した。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、チューブラー法による二軸延伸ポリアミドフィルムの製造法に関して、上記の問題を解決する方法を検討した結果、チューブラー法により延伸されたフィルムを2枚に分離後、特定の構造を有する複数の熱ロール設備によって段階的に熱処理することにより、ボーイング性、透明性などの特性に優れたフィルムを工業的に効率よく生産することができることを見いだした。
【0013】
すなわち本発明の要旨は、次のとおりである。次の(1)〜(5)の工程により製造することを特徴とするチューブラー法二軸延伸ポリアミドフィルムの製造法。
(1)チューブラー二軸延伸後、延伸されたチューブ状フィルムを平面状に折り畳んだ直後にフィルムの両端部を切開し、2枚に分離する工程。
(2)分離した2枚のフィルムの両端部をエンドレスベルトによって熱ロール上に固定した状態で、各フィルムを別々に表面温度の異なる2つ以上の熱ロールを段階的に通過させて熱処理する工程。ここで、第1番目の熱ロールの温度T1(℃)を下式(イ)とし、n番目の熱ロールの温度Tn(℃)を下式(ロ)、(ハ)とする。
Tm−100≦T1≦Tm−60 (イ)
Tm− 60≦Tn≦Tm−20 (ロ)
Tn≦T(n+1) (ハ)
ただし、Tmはポリアミドの融点を示す。
(3)熱ロールによる熱処理後、フィルムを冷却ロールにより冷却する工程。
(4)冷却した2枚のフィルムを重ね合わせる工程。
(5)重ね合わせた2枚のフィルムの両端部を把持しながら、テンターにより熱処理する工程。ここで、テンターによる熱処理温度Tf(℃)を下式(ニ)とする。
Tm−20≦Tf≦Tm−5 (ニ)
ただし、Tmはポリアミドの融点を示す。
【0014】
本発明において用いられるポリアミドは、結晶性を有する熱可塑性の重合体であって、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリウンデカメチレンアジパミド(ナイロン611)、ポリドデカンアミド(ナイロン12)、ポリメタキシリレンポリアミド(MXD6ナイロン)などを主成分とするポリアミドの単独重合体、共重合体、またはそれらの混合物が挙げられる。
【0015】
次に、本発明の方法を用いてポリアミドフィルムを製造する方法を第1図により説明する。
第1図において、押出機1より溶融押出されたポリアミド樹脂が、ダイ2よりチューブ状に押し出される。この溶融チューブを未延伸フィルムとして冷却固化する方法としては、空冷法、金属表面と接触させる方法、水冷法などがあるが、水冷法が望ましい。溶融チューブは水冷サイジングバス3によりその外面および/または内面が冷水により冷却され、未延伸フィルム4が得られる。
未延伸フィルム4は延伸塔6に導かれた後、延伸塔6内で所定の温度に加熱され、MD方向に関してはピンチロール5およびピンチロール8の周速差により、TD方向に関してはチューブ内部の空気圧によりそれぞれ所定の倍率に延伸される。
フィルムの延伸倍率は、縦横それぞれ2倍〜5倍、好ましくは2.5倍〜4倍に延伸されることが望ましい。
【0016】
次に、案内板7を通してピンチロール8によって扁平に折り畳むことにより延伸フィルム9が得られる。
さらに、第2図における熱ロール設備10に導入される手前のトリミング装置12によって延伸フィルムの折り目部分が切開され、延伸フィルム9が2枚に分離される(第2図は2段階の加熱ロールを有する場合の熱ロール設備の概略図である)。
【0017】
2枚に分離されたフィルムはそれぞれ別々の、同じ構造を有する熱ロール設備10に導入される。熱ロール設備10は、少なくとも2段階以上の加熱ロールと、加熱ロールの直後に冷却ロールを有している。
第2図において、トリミング装置12により分離された延伸フィルム9の一方はピンチロール13の押圧により第1段目の加熱ロール14に密着された状態で熱ロール設備10に導入される。ピンチロール13がないと、加熱ロール14の入口部分で延伸フィルム9との接触が不均一になるため延伸フィルム9の透明性に斑が発生したり、フィルムの収縮によりしわや波うちが発生する。
ピンチロール13としては、加熱ロール14とフィルム間への空気の蓄積を防止するため、例えば螺旋状の空気抜き用の溝が切られたゴムロールなどを用いるのが望ましい。
【0018】
第2図において、加熱ロール14に導入された延伸フィルム9は、第3図に示すように、フィルムの端部がエンドレスベルト19と加熱ロール14の間に把持された状態で熱処理される。
第3図は、本発明において使用される加熱ロール14の断面形状を示したものであり、加熱ロール14はロール端部に段落ち部分Aを有しており、延伸フィルム9の端部は段落ち部分Aにおいてエンドレスベルト19と加熱ロール14表面との間にエンドレスベルト19の張力により把持される。エンドレスベルト19によりフィルム端部を把持することにより、熱処理時のフィルムの収縮変形が防止される。
延伸フィルム9の端部は、エンドレスベルト19と加熱ロール14の段落ち部分Aとの間に挟まれるため、フィルム端部把持力が飛躍的に増大する。このような段落ち部分を有しないロールを用いた場合にはフィルムの把持力が弱く、例えば長期間の運転を行うとベルト表面が劣化し、摩擦力の低下によりフィルム端部の把持が不安定となる。
段落ち部分Aの高さは0.5〜10mm程度が好ましい。段の高さが0.5mmより小さいとフィルムの把持効果が十分でなく、10mmより大きいと段落ち部分においてフィルムの形状を損ねるため好ましくない。
【0019】
本発明においては、分離した2枚の延伸フィルム9を熱ロール設備10により段階的に熱処理する工程においては、加熱ロール14による第1段階の熱処理温度T1(℃)を下式を満足する条件で行うことが必要である。
Tm−100≦T1≦Tm−60
ただし、Tmはポリアミドの融点を示す。
【0020】
熱処理温度T1が(Tm−60)℃より高いと延伸フィルム9の透明性が低下したり、透明性に斑が発生しやすい。またT1が(Tm−100)℃より低いと熱処理の効果が不十分となる。
加熱ロール14における接触時間は特に限定されないが、0.5秒以上が望ましい。第2図において、加熱ロール14から第2段階の加熱ロール16までの区間においては、ピンチロール15が設けられる。
【0021】
ピンチロール15による押圧が無い場合には、加熱ロール16の入口部分でフィルムと加熱ロール16の接触が不均一になるため透明性に斑が発生したり、フィルムの収縮によりしわや波うちが発生しやすい。
加熱ロール16に導入された延伸フィルム9は、その端部がエンドレスベルト19と加熱ロール16の段落ち部分に把持された状態で、加熱ロール16表面において熱処理される。加熱ロール16は、加熱ロール14と同様に端部に段落ち部分を有するロールが用いられる。
【0022】
加熱ロール16による第2段階の熱処理温度T2(℃)は下式を満足する条件で行うことが好ましい。
Tm−60≦T2≦Tm−20
ただし、Tmはポリアミドの融点を示す。
処理温度が(Tm−20)℃より高いとロールとフィルムが密着しやすくなり、処理温度が(Tm−60)℃より低いと熱処理効果が十分に得られない。
【0023】
本発明における加熱ロールによる熱処理は、少なくとも2段階以上の加熱ロールを用いて行うことが必要である。
この際、第n段階目の加熱ロールの温度Tn(℃)、および第(n+1)段階目の加熱ロールの温度T(n+1)(℃)は下式を満足する条件で行うことが必要である。
Tm− 60≦Tn≦Tm−20
Tn≦ ( n+1)
ただし、Tmはポリアミドの融点を示す。
【0024】
第2図において、加熱ロール16により最終的なロール熱処理を終えた延伸フィルム9は、冷却ロール18により、直ちにポリアミドのガラス転移温度より低い温度に冷却される。
冷却ロール18においては、フィルムの収縮はほとんど起こらないため、エンドレスベルト19により端部を拘束する必要はない。しかしながら、延伸フィルム9とエンドレスベルト19が分離されるまでの区間において、エンドレスベルト19の蛇行などを防止する目的で、冷却ロール18も、加熱ロール14と同様の段落ち構造を有するロールを用いるのが好ましい。
【0025】
冷却ロール18により冷却されたフィルムは、同様の熱ロール処理を加えられたもう一方のフィルムと再度重ね合わされ、重ね合わせられた2枚のフィルムは層間に空気を保持した状態で2枚同時に、第1図に示したように、テンター式熱風炉11に導かれ、端部をクリップにより把持された状態で熱風により熱処理される。
【0026】
テンター式熱風炉11中における延伸フィルム9の熱処理温度(℃)は下式を満足する条件で行うことが必要である。
Tm−20≦Tf≦Tm−5
ただし、Tmはポリアミドの融点を示す。
熱処理温度が(Tm−20)℃より低いと熱処理効果が不充分となり、(Tm−5)℃より高いとフィルムの白化や融解による切断が起こるため好ましくない。
【0027】
テンター式熱風炉11による熱処理が終了した後、2枚のフィルムはロールなどにより分離される。分離されたフィルムはそれぞれ端部をトリミングされた後、別々のボビンに巻き取られる。
【0028】
【作用】
本発明における、フィルムを2段階以上の熱ロールによって段階的に熱処理することにより、ロール熱処理工程における延伸フィルムの急激かつ不均一な結晶化が抑制され、フィルムの透明性およびその均一性を改善することができる。
その機構については明らかではないが、次のように推測される。
すなわち、延伸直後のフィルムはその配向構造のためにきわめて急速に結晶化が進行する。このような状態にあるフィルムを熱ロールのように伝達効率のよい熱源により1段階で急速かつ高温に加熱すると、フィルムの結晶化が過度に進行したり、結晶化が速すぎるためにわずかな熱履歴の差、例えば熱ロールへの接触圧力のわずかな差によって結晶化に斑が生じやすい。その結果、フィルムの透明性が悪化したり、透明性に斑が生じやすいものと考えられる。従って延伸後のフィルムをロールにより熱処理する際には、所定の温度範囲で段階的に熱処理することにより、過度で急速な結晶化を抑制しつつ、わずかな熱履歴の差による結晶化の斑を防ぐことができるものと考えられる。
【0029】
【実施例】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、フィルムの各特性の評価法は次に示すとおりである。
1)100℃熱水収縮率S
フィルムを長さ150mm、幅10mmの短冊状にカットし、長さ方向に約100mm間隔の標線を記した。20℃、65%RHの雰囲気下に1日放置した後、標線間の長さ(L1)を測定した。
次に、フィルムを100℃の沸騰水中に10分間浸漬した。表面水分をふき取った後、20℃、65%RHの雰囲気下に1日放置した後、標線間の長さ(L2)を測定した。
100℃熱水収縮率として、S(%)=〔(L1−L2)/L1〕×100を求めた。
2)フィルム面内の最大熱水収縮率Smax
フィルムのTD方向の中央部分(a)、端部より75mm中央部寄りの部分(b)、(a)と(b)の中間部分(c)を中心として、各位置のフィルムを5゜間隔、0〜175゜の範囲で上記Sを測定し、フィルム面内の各方向における100℃熱水収縮率を測定した(TD方向フィルムの進行方向に対して右手方向を0゜、反時計回りを+方向とする)。
これらの測定結果より、(a)〜(c)の各部分におけるSの最大値Smaxを求めた。
3)熱水収縮率斜め差Sd
フィルム位置(c)において、45゜方向と135゜方向の熱水収縮率の差の絶対値を熱水収縮率斜め差Sdとして求めた。
4)ヘイズ
ASTM D1003に従い、フィルムの中央部分(a)のヘイズを測定し透明性を評価した。装置はヘイズメータTC−H・DPK(東京電色株式会社製)を使用した。
5)透明性の斑
外観を観察することにより、透明性の斑を評価した。
評価基準は、目視により全く斑がなかったものを◎、ほとんど斑がなかったものを○、やや斑があったものを△、著しく斑があったものを×とした。
6)製袋品の熱水によるS字カール性
ウレタン系接着剤を用いてLLDPE(シーラント)とドライラミネートして得られたラミネートフィルムの端部400mmをスリットし、半折りした後、三方シールによりMD方向に長さ250mm、TD方向に幅200mmの三方シール袋を作成した。
次に、得られた袋に水を150cc充填した後、開口部をヒートシールして包装袋を作成した。この包装袋を100℃の沸騰水中に10分間浸漬し、包装袋のS字カール性を評価した。
評価は、目視によりねじれが全くなかったものを◎、ねじれがほとんどなかったものを○、ねじれがあったものを△、ねじれが著しかったものを×とした。
【0030】
実施例1
スリップ剤として平均メジアン径2μmの非晶質シリカ粒子を800ppm分散したナイロン6樹脂(融点220℃、98%硫酸,温度25℃,濃度1g/dlでの相対粘度3.5)をサーキュラーダイより溶融押出した後、15℃の水冷サイジングバス中で冷却固化し、折り径450mm、厚み140μmのチューブ状未延伸フィルムを得た。
この未延伸フィルムを延伸塔に導入し、熱風および遠赤外線を併用してフィルムを加熱し、延伸した。延伸倍率は、MD方向は塔頂部および下部のピンチロール周速差により3倍、また、TD方向は空気圧によるチューブの膨張により3.2倍延伸した。次に、延伸フィルムを案内板に導入して扁平に折り畳むことにより、幅1440mmの延伸フィルムを得た。
次に、扁平に折り畳まれた延伸フィルムの端部の折り目部分を切り開いて2枚のフィルムに分離し、熱ロール設備により熱処理を行った。熱ロール設備は第2図と同様の構造を有するものを用いた。また、加熱ロール、冷却ロールとして第3図に示したようなロール両端部に段落ち構造を有するものを用いた。
加熱ロール14、16、冷却ロール18の温度はそれぞれ120℃、160℃、15℃で行った。ロール熱処理およびロール冷却区間では、エンドレスベルト19とロール端部の段落ち部分の間にフィルムをはさみ、エンドレスベルト19に約5kgの張力をかけてフィルム端部を拘束した状態で搬送した。エンドレスベルト19としては、幅40mm、厚み2mmの繊維強化ベルトを用いた。
ロール熱処理工程におけるフィルムの収縮や透明性の斑などは見られなかった。
ロール熱処理を終えた2枚の延伸フィルムをガイドロールにより重ね合わせた後、フィルムの両端部をクリップで把持しながらテンターに導入し、210℃、5秒間ずつ4段階の熱処理を行った。第3段階の熱処理において幅方向に5%の弛緩処理を行った。
テンター熱処理後、フィルムを再度2枚に分離し、フィルム両端部(クリップによる把持部分)約30mmをトリミングして、最終的に幅1300mmの2枚の延伸フィルムをボビンに巻き取った。
運転開始から48時間連続してフィルムを生産したが、操業は安定であり問題は見られなかった。
このようにして得られたフィルムについて各種の物性を評価した結果を表1に示した。
【0031】
実施例2〜7、比較例1〜5
加熱ロール14、16の温度を変更した以外は、実施例1と同様にして延伸フィルムを製造した。得られたフィルムについて各種の物性を評価した結果を表1に示した。
比較例1では、第2段目の加熱ロール16においてフィルムの透明性に顕著な斑が見られた。また2段目の加熱ロール16入口部においてフィルムが若干収縮し、断続的にしわが発生した。
比較例2では比較例1よりは改善されていたものの、比較例1と同様に第2段目の加熱ロール16でフィルムの透明性に斑が発生した。
比較例3では、第2段目の加熱ロール16においてフィルムとロールが融着する傾向が見られ、ロールからの剥離が困難であった。
比較例4では、第1段目の加熱ロール14においてフィルムの透明性に顕著な斑が発生した。また加熱ロール14の入口部においてフィルムが収縮し、しわが発生しやすかった。
【0032】
【表1】

Figure 0004097823
【0033】
【発明の効果】
本発明におけるチューブラー法二軸延伸フィルムの熱処理法において、フィルム端部を拘束した状態でロール熱処理を行った後、テンター式熱風炉により熱処理を行うことにより、テンター内でのフィルムのブロッキングやボーイング変形が抑制され、融点近傍の高温での熱処理を行うことが可能となる。
この結果、フィルムの全幅にわたって、フィルム面内のすべての方向で熱水収縮率が2%未満で、フィルムの全幅にわたって熱水収縮率斜め差Sdが1.0%以下の透明性に優れた延伸フィルムを安定して生産することができる。
また、得られた延伸フィルムを用いて作製した製袋品はそのレトルト処理品も含めてS字カール性の優れた性能を有するものである。
また、ロール熱処理工程において、熱ロールの段落ち部分とエンドレスベルト間にフィルム端部を拘束することによりフィルムの把持力が増大し、フィルムの収縮を防ぐことができ、長時間の生産においてもフィルム端部が安定的に把持され安定生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチューブラー法による二軸延伸ポリアミドフィルムを製造する工程の一例の説明図である。
【図2】本発明において、チューブ状延伸フィルムを2枚に切開した後、熱ロール設備により熱処理する工程の一例の説明図である。
【図3】本発明における両端部に段落ち形状を有する熱ロールの一例の説明図である。
【符号の説明】
1 押出機
2 ダイ
3 水冷サイジングバス
4 未延伸フィルム
5 ピンチロール
6 延伸塔
7 案内板
8 ピンチロール
9 延伸フィルム
10 熱ロール設備
11 テンター
12 トリミング装置
13 ピンチロール
14 加熱ロール
15 ピンチゴムロール
16 加熱ロール
17 ピンチゴムロール
18 冷却ロール
19 エンドレスベルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a biaxially stretched polyamide film by a tubular method, which is excellent in dimensional stability, transparency and processability under heating and excellent in dimensional stability of a bag-made product.
[0002]
[Prior art]
Biaxially stretched polyamide film represented by nylon 6 film has excellent characteristics and is widely used as various packaging materials mainly for foods, pharmaceuticals, miscellaneous goods and the like. In particular, because it has excellent performance such as impact resistance, cold resistance, heat resistance, and pinhole resistance, bags made using a laminated film bonded with a sealant material such as polyethylene are frozen, refrigerated, retort foods, etc. It is actively used for packaging materials.
In such applications, in addition to mechanical properties and transparency, it is necessary to have excellent dimensional stability of the film under processing steps such as bonding and heating. Is small and the heat shrinkage rate in the film plane is required to be uniform.
[0003]
As a method for stretching a polyamide film, an unstretched film obtained by quenching and solidifying a melted polyamide sheet is obtained by a flat simultaneous biaxial stretching method, a flat sequential biaxial stretching method, a tubular simultaneous biaxial stretching method, or the like. A method of stretching is known.
Since the film immediately after being stretched has a strong shrinkage, it causes problems in processing steps such as printing and laminating as it is, so it is common to heat the stretched film to fix the stretched orientation structure. is there.
Therefore, by fixing the dimensions of the film and performing heat treatment at a temperature near the melting point under tension, it is possible to obtain a film having excellent characteristics in which the dimensional change due to shrinkage is small and the molecular orientation structure is maintained due to stretching. it can. A tenter type hot stove is generally used for the heat treatment process of such a film.
[0004]
Generally, even when a biaxially stretched polyamide film is produced by a tubular method, a tenter type hot air furnace is used in the heat treatment step. However, two major problems have been pointed out in the heat treatment process using a tenter type hot air furnace in the tubular method.
One of them is film blocking in the tenter heat treatment step. That is, since the biaxially stretched polyamide film has a relatively large hot water shrinkage rate, it is necessary to perform heat treatment at a high temperature near the melting point in order to obtain a film having a small hot water shrinkage rate. On the other hand, in the stretching by the tubular method, after stretching, the tubular film is folded flat and conveyed to the heat treatment step as a flat film. When the stretched film in such a state is heat-treated with a tenter, the two folded films are fused or blocked. For this reason, it has become difficult to separate the two films after the heat treatment, and it has been pointed out that the film cannot be used as a product.
[0005]
Another problem is the problem of bowing deformation of the film in the tenter heat treatment process. Normally, in the heat treatment process, when a film with high shrinkage stress such as polyamide is heat treated with a tenter, the center of the film is pulled in the opposite direction to the running direction due to the film tension distribution caused by stress relaxation in the tenter. There is a phenomenon that the running is delayed from the end. When a straight line in the TD direction (film width direction) is drawn on the film before heat treatment, in the film after heat treatment, a phenomenon is observed in which an arcuate curve with a concave center in the traveling direction is observed. Such deformation is called Boeing deformation.
In general, films with large bowing deformation often have quality problems. For example, when a bag having a large bowing deformation is formed into a bag, there is no problem with the film in the center portion in the TD direction, but if a film close to the end portion is used, twisting of the bag called a so-called S-curl tends to occur. If the S-curl is large, troubles are likely to occur during, for example, an automatic filling and packaging process or packaging.
[0006]
Such twisting of the bag is mainly related to the hot water shrinkage distribution in the film plane. That is, it is likely to occur when there is a large difference in film shrinkage behavior between the front and back when the film is folded to make a bag.
In general, the larger the bowing deformation, the greater the anisotropy in the film surface of the hot water shrinkage distribution at the film edge, and the maximum and minimum directions of the hot water shrinkage are MD (length direction) or TD direction. It is greatly deviated from. The greater the anisotropy of the hot water shrinkage and the closer the inclination from the maximum or minimum MD or TD direction is to 45 °, the greater the difference in shrinkage behavior between the front and back of the film when folded in bag making. S-curl is likely to occur.
As an evaluation index of the S-curl property based on the difference in shrinkage behavior, the difference in hot water shrinkage (%) in boiling water at 100 ° C. when the angle from the MD or TD direction is + 45 ° and + 135 °. When the water shrinkage rate oblique difference Sd is defined, if Sd is 1.0% or less, S-curl tends to hardly occur.
In particular, since the polyamide film has a relatively large hot water shrinkage rate, S-curl often becomes a problem when a bag-making product is retorted. This means that in a polyamide film having a large bowing deformation, a film that can be used for a bag-making product is limited to a portion close to the center in the width direction of the film, which is a serious problem in industrial production.
[0007]
Furthermore, if the bowing deformation is large, there is a problem that film properties other than the heat shrinkage rate, such as elastic modulus, elongation at break, and strength at break, differ in the film plane at the film edge and center after heat treatment. To do. This is because the orientation structure that was uniform in the film width direction at the end of stretching is distorted toward the film edge due to bowing deformation that occurs in the heat treatment step. When such a film is processed, for example, by applying tension in the MD direction, it often causes poor running or causes wrinkles. Moreover, it often causes poor flatness of the film.
[0008]
In order to solve the problem of blocking the film, it is stretched into a tube shape, then cut off at both ends of the two-layer film folded flat and separated into two films, and then two sheets with endless ropes A method of introducing heat into a tenter while maintaining a gap between the films is subjected to heat treatment (Japanese Patent Publication No. Sho 46-15439).
In addition, after the film stretched into a tube shape is folded flat, a preliminary tenter heat treatment at a relatively low temperature is performed in a state where the two layers of the films are overlapped, and the film ends are cut into two pieces. Thereafter, there has been proposed a method in which two films are overlapped again with air interposed between the two films and heat-treated at a temperature near the melting point with a tenter (Japanese Patent Publication No. 5-35670).
However, although any of the above methods can prevent blocking of the two films, there is a problem in that a large thermal deformation occurs during the tenter heat treatment and a large bowing deformation occurs.
[0009]
On the other hand, with respect to the problem of bowing deformation, a method of substantially preventing bowing deformation by a tubular heat treatment method in which a film stretched in a tube shape is folded flat and then heat-treated while forming a tube again is known. ing. However, in this method, the internal pressure of the tube is extremely reduced during heat treatment at a high temperature near the melting point, the tube diameter is likely to fluctuate and the tube is oscillated, adversely affecting film quality and operational stability, Conversely, if heat treatment is performed at a relatively low temperature in order to minimize the influence on operability, sufficient heat treatment effect cannot be obtained, and the dimensional stability under heating or high humidity of the film is reduced. There was a problem.
[0010]
In addition, after the film folded into a flat shape after stretching is once separated into two sheets, the both ends of the film are pressed against the roll surface by a belt-like material, and the object is heated in a temperature range lower by 10 to 40 ° C. than the melting point of the film. There has been proposed a method for improving the bowing deformation by performing heat treatment by adhesion (JP-A-2-103122).
However, when the above method is used, although there is an effect of improving bowing deformation, it is difficult to obtain a film having a low wet heat shrinkage rate, and heat treatment is performed at a higher temperature in order to improve the wet heat shrinkage rate. In such a case, there arises a problem that the film is fused to the heated object. Moreover, in said method, since the film was processed at high temperature rapidly in the heat processing process, there existed a problem that crystallization of a film advanced and transparency (haze) worsened.
Further, after stretching, the first stage heat treatment is performed at a relatively low temperature by a tubular method, and then the film is folded again flatly, both ends of the film are cut open, separated into two sheets, and then between the two films. By superposing two layers in the presence of air and performing heat treatment at a temperature near the melting point in the tenter, the crystallization of the stretched film proceeds to some extent in the first stage heat treatment, and in the second stage heat treatment process. A method for preventing the blocking of the film and improving the bowing deformation has been proposed (Japanese Patent Publication No. 5-85341).
However, in the above method, in order to reduce the bowing deformation by the second stage tenter heat treatment, if the heat treatment temperature by the first stage tubular method is increased, the tube diameter fluctuates and stable operation becomes difficult. If the heat treatment temperature in the first stage is lowered and the operability is given priority, even if the tenter heat treatment in the second stage is performed, the improvement effect of the bowing deformation becomes insufficient and the film quality varies.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
As a result of conducting detailed studies on the above-described prior art, the present inventors have found that there is no problem in the manufacturing process such as film fusion in any of the methods, and a bag produced using the obtained film is used. In order to produce a film having no S-curl after retorting and excellent in bowing deformation, it was confirmed that there was still room for improvement.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have studied a method for solving the above-mentioned problem regarding a method for producing a biaxially stretched polyamide film by a tubular method. As a result, after separating a film stretched by the tubular method into two sheets, a specific structure is obtained. It has been found that a film excellent in characteristics such as bowing and transparency can be produced industrially and efficiently by performing heat treatment step by step with a plurality of heat roll equipment having the above.
[0013]
That is, the gist of the present invention is as follows. A method for producing a tubular biaxially stretched polyamide film, which is produced by the following steps (1) to (5).
(1) After tubular biaxial stretching, a step of incising both ends of the film immediately after folding the stretched tubular film into a flat shape and separating it into two.
(2) A process of heat-treating each film separately through two or more heat rolls having different surface temperatures separately in a state where both ends of the two separated films are fixed on the heat roll by an endless belt. .Here, the temperature T1 (° C.) of the first heat roll is represented by the following equation (A), and the temperature Tn (° C.) of the nth heat roll is represented by the following equations (B) and (C).
Tm-100 ≦ T1 ≦ Tm-60 (I)
Tm- 60 ≦ Tn ≦ Tm−20 (B)
Tn ≦ T (n + 1) (C)
However, Tm shows the melting point of polyamide.
(3) The process of cooling a film with a cooling roll after heat processing with a hot roll.
(4) A step of superposing two cooled films.
(5) A step of heat-treating with a tenter while gripping both ends of the two overlapped films.Here, the heat treatment temperature Tf (° C.) by the tenter is represented by the following formula (d).
Tm-20 ≦ Tf ≦ Tm-5 (D)
However, Tm shows the melting point of polyamide.
[0014]
The polyamide used in the present invention is a thermoplastic polymer having crystallinity, which is polycaproamide (nylon 6), polytetramethylene adipamide (nylon 46), polyhexamethylene adipamide (nylon 66). , Polyhexamethylene sebamide (nylon 610), polyhexamethylene dodecane (nylon 612), polyundecanamide (nylon 11), polyundecane adipamide (nylon 611), polydodecanamide (nylon 12), Examples thereof include a homopolymer, a copolymer, or a mixture of polyamides mainly composed of polymetaxylylene polyamide (MXD6 nylon).
[0015]
Next, a method for producing a polyamide film using the method of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, the polyamide resin melt-extruded from the extruder 1 is extruded from the die 2 into a tube shape. As a method for cooling and solidifying the molten tube as an unstretched film, there are an air cooling method, a method of bringing it into contact with a metal surface, a water cooling method, and the like, and a water cooling method is desirable. The outer surface and / or the inner surface of the melting tube is cooled with cold water by a water-cooled sizing bath 3, and an unstretched film 4 is obtained.
The unstretched film 4 is guided to the stretching tower 6 and then heated to a predetermined temperature in the stretching tower 6. Due to the difference in peripheral speed between the pinch roll 5 and the pinch roll 8 in the MD direction, Each is stretched to a predetermined magnification by air pressure.
The stretching ratio of the film is desirably stretched 2 to 5 times, preferably 2.5 to 4 times, both vertically and horizontally.
[0016]
Next, the stretched film 9 is obtained by being folded flatly by the pinch roll 8 through the guide plate 7.
Further, the fold portion of the stretched film is cut by a trimming device 12 in front of the hot roll facility 10 in FIG. 2, and the stretched film 9 is separated into two sheets (FIG. 2 shows a two-stage heating roll). It is the schematic of the heat roll equipment in the case of having).
[0017]
The two separated films are introduced into a separate hot roll facility 10 having the same structure. The hot roll facility 10 has at least two stages of heating rolls and a cooling roll immediately after the heating roll.
In FIG. 2, one of the stretched films 9 separated by the trimming device 12 is introduced into the heat roll facility 10 in a state of being in close contact with the first stage heat roll 14 by pressing of the pinch roll 13. Without the pinch roll 13, contact with the stretched film 9 becomes uneven at the entrance of the heating roll 14, so that the transparency of the stretched film 9 is generated, and wrinkles and waviness are generated due to film shrinkage. .
As the pinch roll 13, in order to prevent accumulation of air between the heating roll 14 and the film, it is desirable to use, for example, a rubber roll in which a spiral air vent groove is cut.
[0018]
In FIG. 2, the stretched film 9 introduced into the heating roll 14 is heat-treated with the end of the film held between the endless belt 19 and the heating roll 14, as shown in FIG.
FIG. 3 shows the cross-sectional shape of the heating roll 14 used in the present invention. The heating roll 14 has a stepped portion A at the end of the roll, and the end of the stretched film 9 is stepped. The falling portion A is gripped between the endless belt 19 and the surface of the heating roll 14 by the tension of the endless belt 19. By gripping the end of the film with the endless belt 19, shrinkage deformation of the film during heat treatment is prevented.
Since the end portion of the stretched film 9 is sandwiched between the endless belt 19 and the stepped portion A of the heating roll 14, the film end portion gripping force is dramatically increased. When a roll having no stepped portion is used, the gripping force of the film is weak. For example, the belt surface deteriorates after long-term operation, and the gripping of the film edge is unstable due to the reduction of frictional force. It becomes.
The height of the stepped portion A is preferably about 0.5 to 10 mm. If the step height is smaller than 0.5 mm, the film gripping effect is not sufficient, and if it is larger than 10 mm, the shape of the film is damaged at the stepped portion, which is not preferable.
[0019]
  In the present invention, in the step of heat-treating the two separated stretched films 9 by the hot roll equipment 10 in a stepwise manner, the heat treatment temperature T1 (° C.) of the first step by the heating roll 14 is a condition satisfying the following formula. To dois necessary.
                    Tm-100 ≦ T1 ≦ Tm-60
  However, Tm shows the melting point of polyamide.
[0020]
If the heat treatment temperature T1 is higher than (Tm-60) ° C., the transparency of the stretched film 9 is lowered, and spots are easily generated in the transparency. On the other hand, if T1 is lower than (Tm-100) ° C., the effect of the heat treatment becomes insufficient.
Although the contact time in the heating roll 14 is not specifically limited, 0.5 second or more is desirable. In FIG. 2, a pinch roll 15 is provided in the section from the heating roll 14 to the heating roll 16 in the second stage.
[0021]
When there is no pressing by the pinch roll 15, contact between the film and the heating roll 16 becomes uneven at the entrance portion of the heating roll 16, so that spots are generated in transparency, and wrinkles and waviness are generated due to shrinkage of the film. It's easy to do.
The stretched film 9 introduced into the heating roll 16 is heat-treated on the surface of the heating roll 16 in a state where the end portions are gripped by the stepped portions of the endless belt 19 and the heating roll 16. As the heating roll 16, a roll having a stepped portion at the end is used similarly to the heating roll 14.
[0022]
The second stage heat treatment temperature T2 (° C.) by the heating roll 16 is preferably performed under the condition satisfying the following formula.
Tm-60 ≦ T2 ≦ Tm-20
However, Tm shows the melting point of polyamide.
When the treatment temperature is higher than (Tm-20) ° C., the roll and the film are easily adhered, and when the treatment temperature is lower than (Tm-60) ° C., the heat treatment effect cannot be sufficiently obtained.
[0023]
  The heat treatment by the heating roll in the present invention needs to be performed using at least two heating rolls.
  At this time, the temperature Tn (° C.) of the n-th stage heating roll and the temperature T (n + 1) (° C.) of the (n + 1) -th stage heating roll should be performed under the conditions satisfying the following expression.is necessary.
                      Tm-60 ≦ Tn ≦ Tm-20
                            Tn ≦T ( n + 1)
However, Tm shows the melting point of polyamide.
[0024]
In FIG. 2, the stretched film 9 that has been subjected to the final roll heat treatment by the heating roll 16 is immediately cooled by the cooling roll 18 to a temperature lower than the glass transition temperature of the polyamide.
In the cooling roll 18, since the film hardly shrinks, it is not necessary to constrain the end by the endless belt 19. However, in order to prevent the endless belt 19 from meandering in the section until the stretched film 9 and the endless belt 19 are separated, the cooling roll 18 is also a roll having a step-down structure similar to the heating roll 14. Is preferred.
[0025]
The film cooled by the cooling roll 18 is overlaid again with the other film that has been subjected to the same heat roll treatment, and the two laminated films simultaneously hold the air between the two sheets. As shown in FIG. 1, it is guided to the tenter type hot air furnace 11 and heat-treated with hot air in a state where the end portion is held by a clip.
[0026]
  The heat treatment temperature (° C.) of the stretched film 9 in the tenter type hot stove 11 should be performed under the conditions satisfying the following formula.is necessary.
                      Tm-20 ≦ Tf ≦ Tm-5
  However, Tm shows the melting point of polyamide.
  When the heat treatment temperature is lower than (Tm-20) ° C., the heat treatment effect is insufficient, and when it is higher than (Tm-5) ° C., the film is undesirably cut or whitened or melted.
[0027]
After the heat treatment by the tenter type hot stove 11 is completed, the two films are separated by a roll or the like. Each separated film is trimmed at the end and then wound on a separate bobbin.
[0028]
[Action]
In the present invention, by heat treating the film stepwise with two or more stages of hot rolls, rapid and non-uniform crystallization of the stretched film in the roll heat treatment step is suppressed, and the transparency and uniformity of the film are improved. be able to.
The mechanism is not clear, but is presumed as follows.
That is, the film immediately after stretching is crystallized very rapidly because of its orientation structure. When a film in such a state is heated rapidly and at a high temperature in one step by a heat source having a good transfer efficiency such as a heat roll, the film is excessively crystallized or the crystallization is too fast, so that a little heat is generated. Due to the difference in history, for example, a slight difference in contact pressure to the hot roll, crystallization is likely to occur. As a result, it is considered that the transparency of the film is deteriorated or spots are easily formed on the transparency. Therefore, when heat-treating the stretched film with a roll, by carrying out heat treatment stepwise in a predetermined temperature range, while suppressing excessive and rapid crystallization, crystallization spots due to slight thermal history differences are observed. It can be prevented.
[0029]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples. In addition, the evaluation method of each characteristic of a film is as showing next.
1) 100 ° C. hot water shrinkage S
The film was cut into strips having a length of 150 mm and a width of 10 mm, and marked lines at intervals of about 100 mm were written in the length direction. After being left for 1 day in an atmosphere of 20 ° C. and 65% RH, the length (L1) between the marked lines was measured.
Next, the film was immersed in boiling water at 100 ° C. for 10 minutes. After wiping the surface moisture, the sample was left in an atmosphere of 20 ° C. and 65% RH for 1 day, and then the length (L2) between the marked lines was measured.
S (%) = [(L1-L2) / L1] × 100 was determined as the 100 ° C. hot water shrinkage.
2) Maximum hot water shrinkage Smax in the film plane
Centered in the center part (a) in the TD direction of the film, the part (b) closer to the center part 75 mm from the end part, and the intermediate part (c) between (a) and (b), the film at each position is spaced by 5 °, The above S was measured in the range of 0 to 175 °, and the 100 ° C. hot water shrinkage in each direction within the film plane was measured (the right hand direction was 0 ° and the counterclockwise direction was + Direction).
From these measurement results, the maximum value Smax of S in each part of (a) to (c) was obtained.
3) Hot water shrinkage rate diagonal difference Sd
At the film position (c), the absolute value of the difference between the hot water shrinkage rates in the 45 ° direction and the 135 ° direction was determined as the hot water shrinkage rate oblique difference Sd.
4) Haze
According to ASTM D1003, the haze of the central part (a) of the film was measured to evaluate transparency. The apparatus used was a haze meter TC-H • DPK (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.).
5) Transparent spots
Transparency spots were evaluated by observing the appearance.
The evaluation criteria were as follows: ◎ when there was no spots visually, ◯ when there was almost no spots, △ when there was some spots, and x where there was marked spots.
6) S-curl property of bag-making products with hot water
After slitting the end 400mm of the laminate film obtained by dry lamination with LLDPE (sealant) using a urethane adhesive, and half-folding, it is 250mm in length in the MD direction and 200mm in width in the TD direction by a three-side seal A three-sided seal bag was created.
Next, after filling the obtained bag with 150 cc of water, the opening was heat-sealed to prepare a packaging bag. This packaging bag was immersed in boiling water at 100 ° C. for 10 minutes, and the S-curl property of the packaging bag was evaluated.
The evaluation was ◎ when there was no twist by visual observation, ◯ when there was almost no twist, Δ when there was twist, and × when the twist was significant.
[0030]
Example 1
Nylon 6 resin (melting point 220 ° C., 98% sulfuric acid, temperature 25 ° C., relative viscosity 3.5 at a concentration of 1 g / dl) in which 800 ppm of amorphous silica particles having an average median diameter of 2 μm are dispersed as a slip agent is melted from a circular die. After extrusion, it was cooled and solidified in a water-cooled sizing bath at 15 ° C. to obtain a tubular unstretched film having a folding diameter of 450 mm and a thickness of 140 μm.
This unstretched film was introduced into a stretching tower, and the film was heated and stretched using hot air and far infrared rays in combination. The draw ratio was 3 times in the MD direction due to the difference in peripheral speed between the top and the bottom of the tower, and 3.2 times in the TD direction due to the expansion of the tube by air pressure. Next, the stretched film having a width of 1440 mm was obtained by introducing the stretched film into the guide plate and folding it flat.
Next, the crease | fold part of the edge part of the stretched film folded flat was cut open, it isolate | separated into two films, and it heat-processed with the hot roll equipment. A hot roll facility having the same structure as that shown in FIG. 2 was used. Further, as the heating roll and the cooling roll, those having a step-down structure at both ends of the roll as shown in FIG. 3 were used.
The temperature of the heating rolls 14 and 16 and the cooling roll 18 was 120 degreeC, 160 degreeC, and 15 degreeC, respectively. In the roll heat treatment and roll cooling section, a film was sandwiched between the endless belt 19 and the stepped portion of the roll end, and the endless belt 19 was transported in a state where the end of the film was restrained by applying a tension of about 5 kg. As the endless belt 19, a fiber reinforced belt having a width of 40 mm and a thickness of 2 mm was used.
There was no film shrinkage or transparency spots in the roll heat treatment process.
The two stretched films that had undergone the roll heat treatment were overlapped by a guide roll, and then introduced into a tenter while holding both ends of the film with clips, and subjected to four stages of heat treatment at 210 ° C. for 5 seconds. In the third stage heat treatment, 5% relaxation treatment was performed in the width direction.
After the tenter heat treatment, the film was again separated into two sheets, and about 30 mm of both end portions of the film (gripping portions by clips) were trimmed, and finally two stretched films having a width of 1300 mm were wound on a bobbin.
Films were produced continuously for 48 hours from the start of operation, but the operation was stable and no problems were found.
Table 1 shows the results of evaluating various physical properties of the film thus obtained.
[0031]
Examples 2-7, Comparative Examples 1-5
A stretched film was produced in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the heating rolls 14 and 16 was changed. Table 1 shows the results of evaluating various physical properties of the obtained film.
In Comparative Example 1, noticeable spots were observed in the transparency of the film in the second-stage heating roll 16. In addition, the film slightly contracted at the inlet of the second stage heating roll 16, and wrinkles were generated intermittently.
In Comparative Example 2, although improved compared to Comparative Example 1, spots were generated in the transparency of the film by the second-stage heating roll 16 as in Comparative Example 1.
In Comparative Example 3, there was a tendency for the film and the roll to be fused in the second stage heating roll 16, and peeling from the roll was difficult.
In Comparative Example 4, noticeable spots occurred in the transparency of the film in the first-stage heating roll 14. Further, the film contracted at the entrance of the heating roll 14 and wrinkles were easily generated.
[0032]
[Table 1]
Figure 0004097823
[0033]
【The invention's effect】
In the heat treatment method of the tubular method biaxially stretched film in the present invention, the film heat treatment is performed in a tenter type hot air furnace after performing the roll heat treatment in a state in which the film end portion is restrained, thereby blocking or bowing the film in the tenter. Deformation is suppressed, and heat treatment can be performed at a high temperature near the melting point.
As a result, the film has a hot water shrinkage rate of less than 2% in all directions within the film surface over the entire width of the film, and has excellent transparency with a hot water shrinkage slant difference Sd of 1.0% or less over the entire width of the film. A film can be produced stably.
Moreover, the bag-making goods produced using the obtained stretched film have the performance of the S-curl property excellent also including the retort processing goods.
Also, in the roll heat treatment process, the film gripping force is increased by restraining the film end between the stepped portion of the heat roll and the endless belt, and the film can be prevented from shrinking. The end portion is stably held and stable production is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a process for producing a biaxially stretched polyamide film by the tubular method of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a step of heat-treating with a hot roll facility after cutting a tubular stretched film into two sheets in the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a heat roll having a stepped shape at both ends in the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Extruder
2 die
3 Water-cooled sizing bath
4 Unstretched film
5 Pinch roll
6 Stretching tower
7 Information board
8 Pinch roll
9 Stretched film
10 Heat roll equipment
11 Tenter
12 Trimming device
13 Pinch roll
14 Heating roll
15 Pinch rubber roll
16 Heating roll
17 Pinch rubber roll
18 Cooling roll
19 Endless belt

Claims (2)

次の(1)〜(5)の工程により製造することを特徴とするチューブラー法二軸延伸ポリアミドフィルムの製造法。
(1)チューブラー二軸延伸後、延伸されたチューブ状フィルムを平面状に折り畳んだ直後にフィルムの両端部を切開し、2枚に分離する工程。
(2)分離した2枚のフィルムの両端部をエンドレスベルトによって熱ロール上に固定した状態で、各フィルムを別々に表面温度の異なる2つ以上の熱ロールを段階的に通過させて熱処理する工程。ここで、第1番目の熱ロールの温度T1(℃)を下式(イ)とし、n番目の熱ロールの温度Tn(℃)を下式(ロ)、(ハ)とする。
Tm−100≦T1≦Tm−60 (イ)
Tm− 60≦Tn≦Tm−20 (ロ)
Tn≦T(n+1) (ハ)
ただし、Tmはポリアミドの融点を示す。
(3)熱ロールによる熱処理後、フィルムを冷却ロールにより冷却する工程。
(4)冷却した2枚のフィルムを重ね合わせる工程。
(5)重ね合わせた2枚のフィルムの両端部を把持しながら、テンターにより熱処理する工程。ここで、テンターによる熱処理温度Tf(℃)を下式(ニ)とする。
Tm−20≦Tf≦Tm−5 (ニ)
ただし、Tmはポリアミドの融点を示す。
A method for producing a tubular biaxially stretched polyamide film, which is produced by the following steps (1) to (5).
(1) A step of incising both ends of the film after tubular biaxial stretching and then immediately folding the stretched tubular film into two pieces.
(2) A process of heat-treating each film separately through two or more heat rolls having different surface temperatures separately in a state where both ends of the two separated films are fixed on the heat roll by an endless belt. . Here, the temperature T1 (° C.) of the first heat roll is represented by the following equation (A), and the temperature Tn (° C.) of the nth heat roll is represented by the following equations (B) and (C).
Tm-100 ≦ T1 ≦ Tm-60 (I)
Tm- 60 ≦ Tn ≦ Tm−20 (B)
Tn ≦ T (n + 1) (C)
However, Tm shows the melting point of polyamide.
(3) The process of cooling a film with a cooling roll after heat processing with a hot roll.
(4) A step of superposing two cooled films.
(5) A step of heat-treating with a tenter while gripping both ends of the two overlapped films. Here, the heat treatment temperature Tf (° C.) by the tenter is represented by the following formula (d).
Tm-20 ≦ Tf ≦ Tm-5 (D)
However, Tm shows the melting point of polyamide.
熱ロールによる熱処理工程において、各熱ロールおよびそれに続く冷却ロールには、フィルムをロール面に密着させるためのピンチロールが設けられ、かつ、前記熱ロールおよび冷却ロールが、フィルムの両耳部が接触する部分が段落ち形状を有しており、段落ち部分には押圧によりフィルムの両耳部を固定させるためのエンドレスベルトが配置されていることを特徴とする請求項1に記載の二軸延伸ポリアミドフィルムの製造法。In the heat treatment process using a hot roll, each hot roll and the subsequent cooling roll are provided with a pinch roll for bringing the film into close contact with the roll surface, and the hot roll and the cooling roll are in contact with both ears of the film. 2. The biaxial stretching according to claim 1, wherein the portion to be cut has a stepped shape, and an endless belt for fixing both ear portions of the film by pressing is disposed at the stepped portion. A method for producing a polyamide film.
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JP2013022773A (en) * 2011-07-15 2013-02-04 Idemitsu Unitech Co Ltd Biaxially oriented nylon film for cold molding, laminate film, and molding
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CN114347518B (en) * 2021-12-31 2023-06-02 漳州杰安塑料有限公司 PLA straw crystallization process

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102197659B1 (en) * 2020-01-17 2020-12-31 김종길 Manufacturing method and apparatus of plastic bag

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