流延聚丙烯薄膜分類(lèi)
可分為通用CPP(General CPP,簡(jiǎn)稱(chēng)GCPP)薄膜、鍍鋁級(jí)CPP(Metalize CPP,簡(jiǎn)稱(chēng)MCPP)薄膜和蒸煮級(jí)CPP(Retort CPP,簡(jiǎn)稱(chēng)RCPP)薄膜,透明度,厚度均勻,且縱橫向的性能均勻,一般用做復(fù)合薄膜的內(nèi)層材料。普通CPP 薄膜的厚度一般在25~50μm 之間,與OPP復(fù)合后透明度較好,表面光亮,手感堅(jiān)挺,一般的禮品包裝袋都采用此種材料。這種薄膜還具有良好的熱封性。蒸煮級(jí)CPP 薄膜的厚度一般在60~80 μ m 之間,能耐121℃、30 min的高溫蒸煮,耐油性、氣密性較好,且熱封強(qiáng)度較高,一般的肉類(lèi)包裝內(nèi)層均采用蒸煮級(jí)的CPP薄膜。
流延聚丙烯薄膜發(fā)展歷程
起步
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,在世界包裝材料市場(chǎng)上,流延膜的生產(chǎn)呈持續(xù)上升的態(tài)勢(shì),流延膜行業(yè)正進(jìn)入新一輪投資熱潮。我國(guó)流延薄 膜生產(chǎn)起步于上世紀(jì)80年代,隨著近20年來(lái)的不斷發(fā)展壯大,在包裝行業(yè)已成為具有相當(dāng)生產(chǎn)能力和生產(chǎn)水平的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。
聚丙烯流延薄膜(CPP)是通過(guò)熔體流延驟冷生產(chǎn)的一種無(wú)拉伸、非定向的平擠薄膜。與吹膜相比,其特點(diǎn)是生產(chǎn)速度快,產(chǎn)量高,薄膜透明性、光澤性、厚度均勻性良好,各向性能平衡性?xún)?yōu)異。同時(shí),由于是平擠薄膜,后續(xù)工序 如印刷、復(fù)合等極為方便,因而廣泛應(yīng)用于紡織品、鮮花、食品、日用品的包裝。
CPP的生產(chǎn)有單層流延和多層共擠流延兩種方式。單層薄膜主要要求材料低溫?zé)岱庑阅芎腿犴g性好。多層共擠流延膜一般可分為熱封層、支撐層、電暈層三層,在材料的選擇上較單層膜寬,可單獨(dú)選擇滿足各個(gè)層面要求的物料,賦予薄膜以不同的功能和用途。其中熱封層團(tuán)要進(jìn)行熱封合加工,要求材料的熔點(diǎn)低,熱熔性要好,熱封溫度要寬,封口要容易;支撐層對(duì)薄膜起到支撐作用,增加薄膜的挺性;電暈層要進(jìn)行印刷或金屬化處理,要求有適度的表面張力,對(duì)助劑的添加應(yīng)有嚴(yán)格的限制。
CPP經(jīng)印刷、制袋后可單獨(dú)用于食品、服裝、衛(wèi)生紙巾、鮮花等的外包裝。除此之外,由于其優(yōu)良的透明性、較低的熱封溫度,也可以作為各種復(fù)合膜的基膜使用,如與PET薄膜、BOPP薄膜等進(jìn)行復(fù)合,用于包裝快餐類(lèi)產(chǎn)品、茶葉等;與阻隔性樹(shù)脂EVOH、PA、PVDC等通過(guò)粘合劑復(fù)合,來(lái)包裝含油脂或湯汁類(lèi)的食品。其他如高溫和中溫蒸煮膜、真空鍍鋁膜等也是其重要的應(yīng)用領(lǐng)域。
隨著市場(chǎng)需求的不斷增加,流延膜的產(chǎn)品和所用材料也在日益更新。CPP的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)主要集中在超低溫?zé)岱饽ぁ⒛秃∧ぁ⒏邷卣糁竽さ取R恍┨厥庥猛镜谋∧ひ苍陂_(kāi)發(fā)應(yīng)用之中,如抗靜電膜、農(nóng)藥膜、高透明超柔軟膜等正逐漸推向市場(chǎng),占領(lǐng)著新的應(yīng)用領(lǐng)域。
發(fā)展
CPP生產(chǎn)規(guī)模和擠出設(shè)備的發(fā)展,使得原材料的使用量和可選擇的范圍日益加大,這使得流延用聚丙烯專(zhuān)用料朝著更為精細(xì)化、專(zhuān)用化和更高性能的方向發(fā)展。分工更為精細(xì)的各種專(zhuān)用料不斷涌現(xiàn),每一種材料在不同的層面發(fā)揮各自的作用,賦予薄膜新的性能,來(lái)適應(yīng)不同的市場(chǎng)需求。同時(shí),針對(duì)用戶特殊要求而專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)高性能原材料的情況也在出現(xiàn),這樣做將給樹(shù)脂生產(chǎn)者帶來(lái)更大的利潤(rùn)。專(zhuān)用料開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)在低溫?zé)岱獠牧希I(yè)化生產(chǎn)的丁烯/丙烯無(wú)規(guī)共聚物是市場(chǎng)新近推出的產(chǎn)品。該產(chǎn)品與常規(guī)乙/丙無(wú)規(guī)共聚物相比,在熱封溫度同為 100~112℃時(shí),其熱封強(qiáng)度高得多,并較少出現(xiàn)起霜和發(fā)霧的現(xiàn)象。
近幾年,隨著消費(fèi)市場(chǎng)的加強(qiáng),CPP的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,其發(fā)展得以加速。全國(guó)現(xiàn)有CPP生產(chǎn)廠家30余家,生產(chǎn)線40余條,總生產(chǎn)能力15萬(wàn)~17萬(wàn)噸/年左右。然而,流延膜用專(zhuān)用料對(duì)進(jìn)口料的依賴(lài)程度較BOPP膜、吹膜等嚴(yán)重。年進(jìn)口量約占總使用量的60%。國(guó)內(nèi)CPP專(zhuān)用料品種相對(duì)單一,只有上海石化股份公司和北京燕山石化公司生產(chǎn),一般用于復(fù)合膜熱封層,半蒸煮膜、鍍鋁膜高溫蒸煮膜用樹(shù)脂等均較缺乏。同時(shí),國(guó)內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品雷同現(xiàn)象較為嚴(yán)重,同類(lèi)低中檔產(chǎn)品的設(shè)備產(chǎn)能增加高于需求增加,市場(chǎng)相對(duì)疲軟,抑制了薄膜產(chǎn)量的擴(kuò)大和價(jià)格的上揚(yáng)。另外,近兩年,多層共擠吹膜市場(chǎng)正處于成長(zhǎng)階段,部分品種的CPP薄膜受到其競(jìng)爭(zhēng)與沖擊。
CPP已成為包裝行業(yè)的產(chǎn)品,生產(chǎn)廠家采用新設(shè)備和新材料不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,提升生產(chǎn)效率,增加產(chǎn)品種類(lèi),擴(kuò)展新的應(yīng)用領(lǐng)域。可以預(yù)料,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和消費(fèi)水平的提高,其生產(chǎn)發(fā)展必將進(jìn)一步擴(kuò)大。同時(shí),也應(yīng)該看到流延膜還存在部分或全部依賴(lài)進(jìn)口的局面,如何加快其國(guó)產(chǎn)化也是塑料加工和樹(shù)脂生產(chǎn)行業(yè)需盡快解決的一大問(wèn)題。
流延聚丙烯薄膜生產(chǎn)工藝
工藝特點(diǎn)
CPP 工藝一般采用T型模頭法,這種制法特點(diǎn)為:
(1)平膜法省去管膜法的吹膜階段,容易開(kāi)車(chē),廢料少;
(2)平膜法生產(chǎn)時(shí),PP分子排列有序,故有利于提高薄膜的透明性、光澤及厚薄均勻度,適合于高級(jí)包裝;
(3)平膜內(nèi)設(shè)有特殊滯留槽,能與模隙成為一體,調(diào)整方便。
CPP薄膜生產(chǎn)工藝示意圖
CPP 膜生產(chǎn)工藝要點(diǎn)
T型機(jī)頭是生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備之一,機(jī)頭設(shè)計(jì)應(yīng)使物料沿整個(gè)機(jī)唇寬度均勻地流出,機(jī)頭內(nèi)部流道內(nèi)無(wú)滯留死角,并且使物料具有均勻的溫度,需考慮包括物料流變行為在內(nèi)的多方面因素。要采用精密加工機(jī)頭,常用的是漸減歧管衣架式機(jī)頭。冷卻輥的表面應(yīng)經(jīng)過(guò)精加工,表面粗糙度不大于015 mm , 轉(zhuǎn)速應(yīng)穩(wěn)定,以免產(chǎn)生縱向的厚度波動(dòng)。采用β射線或紅外測(cè)厚儀對(duì)薄膜厚度進(jìn)行監(jiān)測(cè),以達(dá)到滿意的厚薄公差。
要生產(chǎn)合格的CPP 薄膜,不僅要有好的原料,而且要掌握好加工工藝條件。
對(duì)薄膜性能影響的是溫度。樹(shù)脂溫度升高,膜的縱向(MD)拉伸強(qiáng)度增大,透明度增高,霧度逐漸下降,但膜的橫向( TD) 拉伸強(qiáng)度下降。比較適宜的溫度為230~250℃。冷卻輥上風(fēng)刀使薄膜與冷卻輥表面形成一層薄薄的空氣層,使薄膜均勻冷卻,從而保持高速生產(chǎn)。風(fēng)刀的調(diào)節(jié)必須適當(dāng),風(fēng)量過(guò)大或角度不當(dāng)都可能使膜的厚度不穩(wěn)定或不貼輥,造成折皺或出現(xiàn)花紋影響外觀質(zhì)量。
冷卻輥溫度升高,膜的挺度增加,霧度增大。
冷卻輥筒表面若有原料內(nèi)部添加物析出,必須停機(jī)清理,以免影響薄膜外觀質(zhì)量。CPP 薄膜比較柔軟, 收卷時(shí)必須根據(jù)膜的厚度、生產(chǎn)速度等因素調(diào)整好壓力和張力。否則會(huì)產(chǎn)生波紋影響平整性。張力選擇要根據(jù)產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度大小而定,通常收卷張力越大,卷取后的產(chǎn)品不易出現(xiàn)卷筒松弛和跑偏現(xiàn)象,但在開(kāi)始卷取時(shí)易出現(xiàn)波紋,影響卷平整。反之,卷取張力小,開(kāi)始效果好,但越卷越易出現(xiàn)膜松弛、跑偏現(xiàn)象。因此,張力大小應(yīng)適中,并控制張力恒定。