由于PTFE原纤化的特征,在压延过程中形成原纤,在照片中表现为薄膜局部变薄。在进行单向拉伸(即纵向拉伸)时,PTFE多晶聚集体开始延伸,形成一些原纤,原纤与拉伸方向平行,同时原纤长度增加。PTFE原纤的戴面宽而薄,其最大阔度约为100nm,而最小原纤为0.5~1.0nm。
横向拉伸阶段是控制薄膜微孔结构、厚度等的关键环节。在横向拉伸过程中,沿横向拉伸方向上的薄膜各部分受到横向拉伸是不均匀的,横向拉伸是不均匀拉伸过程。与薄膜两侧比较,中间部分的拉伸比较小,不均匀横向拉伸造成薄膜横向拉伸方向上中间区域孔径小,孔隙率低,而两边部分的孔径大,孔隙率也大。薄膜横向拉伸方向上微孔结构的差异会影响薄膜及其层压织物防水和透湿性能。
固定纵向拉伸倍数、拉伸温度等工艺条件,改变横向拉伸倍数。由表中数据可见,随着横向拉伸倍数的提高,薄膜孔隙率和平均孔径增加。同时,在横向拉伸方向也出现了平行于此方向的原纤。
横向扩幅速度对薄膜结构也产生影响,横向扩幅速度越高,孔隙率越大,而平均孔径略有降低。快速拉伸时薄膜较厚区域的长度小,而低速拉伸造成薄膜边缘过度伸长,不能对基带中央区域进行有效拉伸,因此较厚区域的长度大。在不同的拉伸速率下,拉伸速率影响应力的传递,高速拉伸时,由于材料的应变硬化以及速率敏感效应导致材料厚度减薄区继续形变的应力增大,应力快速向基带中央传递,使薄膜横向方向上厚度和微孔结构趋于一致;而在低速下拉伸,首先将基带两侧拉伸,原纤被牵出,继而伸长。当原纤完全伸长后,应力才向基带中间传递,造成薄膜两侧孔径大,厚度薄。因此要想得到孔率高、孔率与厚度均匀、尺寸稳定的微孔膜,拉伸速率是关键因素之一。通常要有较高的拉伸速率,如果拉伸速率太低,薄膜将出现不均匀现象而且也不能形成有效的微孔结构。同时,横向拉伸速率还受拉伸温度的影响。