ポリエチレンフィルムの温度依存性について

質問

ポリエチレンフィルムを印刷している者ですが
作業室内の温度によってフィルムの性質が変わってきます。
同じテンションで引っ張った時の伸びが微妙に違ってくるのです。
温度とフィルム弾性にはどのような関係があるのでしょうか？
フィルムメーカーに訪ねても漠然とした回答しか得られません。
宜しくお願いします。

回答No.3

noname#230359

二つの要因が考えられると思います。

一つは線膨張係数。
二つ目はビカット軟化温度の加重依存性です。

線膨張係数はPEの種類により10～20（×10^5／℃）程度の差がありますが、大きい方だと言えるでしょう。フィルムをロールで保管している場合やカットフィルムを重ねて保管している場合、一日の温度変化が大きい時に、外側と内側で顕著な差が寸法変化となって現れます。

ビカット軟化温度の加重依存性については、PEの特長として加重を大きくしていった時に、急激にビカット軟化温度が下がる傾向があります。
したがって作業場の雰囲気温度の変化が、「同じテンションで引っ張った時の伸び」に違いをもたらしている可能性があります。

解決方法としては、いずれの場合も作業場の温度変化を常に最小限で押さえる事が一番です。
但し費用面もありますので、作業場の雰囲気温度を決めておき、作業を始める前にその温度にフィルムをならしてからとすると、低減されるのではないでしょうか。
PEのガラス転移点はー120℃程度なので、要因としては上記二つの考慮で良いと思います。

お礼

どうもありがとうございました。
線膨張係数について少し勉強してみます。
最終的には運転マニュアル（１℃上昇したらテンション０．５ｋｇ下げるといったもの）がつくれればいいのですが、他のファクターがかなりありそうで難しいんですかねえ。

回答No.2

noname#230359

ポリエチレンの応力-歪の関係は温度依存します。
同応力であれば、発生歪は低温では小さく、高温では大きくなります。
従って、従って夏場の方が同テンションでも伸びが大きくなっているのではないでしょうか。
温度毎での応力-歪曲線のデータを入手すれば、任意温度でのテンション設定の助けになると思います。

補足

どうもありがとうございました。
早速、応力－歪曲線のデータが入手出来ないか調べてみます。

回答No.1

noname#230359

温度というよりも湿度ではないでしょうか？
夏場と冬場で伸びに差が出ることは経験があります。