BOPP功能性薄膜生产技术开发情况

　　一、前言

　　BOPP作为一种新型的包装材料，自问世以来就倍受关注，由于双向拉伸工艺的固有特点，使得在该工艺下制得的BOPP薄膜迅速扩展应用到包装行业的多个领域，主要包括彩印、粘膜带、电容膜、合成纸、烟膜等等。BOPP在卷烟行业最主要是用于小盒烟包及条盒烟包的外包装上，另外也有少量用于拉线和商标纸的覆膜方面。根据相关介绍：BOPP（双向拉伸聚丙烯）薄膜强度大，阻气性高，印刷性能和抗撕裂性好，是PP薄膜制品中消耗量最大的品种，应用也最广泛。由于前几年BOPP薄膜利润空间较大、需求增长较快，回顾2000年以来国内各地BOPP膜生产线一哄而上，导致产能严重过剩，市场竞争激烈，效益滑坡。自2003年以来，中国BOPP膜销售价格下降了23%，已经供过于求，大部分生产企业利润下滑。最近几年来，我国引进的双向拉伸BOPP薄膜设备达到160条生产线，生产企业90多家。其中引进德国布鲁克纳公司生产线占总数的50%；还引进日本三菱生产线，引进法国DMT公司生产线。从上述三家公司引进的生产线占总数的90%以上。如此多的生产线投产，使竞争更加激烈，对国产BOPP原料的需求也逐年增加。

　　二、BOPP专用树脂的性能要求

　　BOPP薄膜按性能和用途可分为许多类，总的来说，对BOPP薄膜专用料的性能有下列部分要求。生产BOPP薄膜要用高分子量的PP做原料，但分子量过高会使高速加工困难。一般来说，普通膜要求熔体流动指数值为2-3克/10分钟，电容膜熔体流动指数要求在3-4克/10分钟。另外，为了保证原料的成膜率，必须选结晶度较低的PP做原料，为此PP树脂的等规度要控制在95%-96.15%。BOPP薄膜中含金属离子杂质越少，其电绝缘性能越高，故须选用灰分含量很低的PP做原料。对于电容膜的原料，灰分含量应小于50ppm，最好在35ppm以下；生产普通膜和共挤出膜的BOPP原料，灰分含量一般应小于200ppm，最好在150ppm以下。BOPP薄膜的机械强度要求高，因而对其原料也有相应要求。通常规定，PP均聚物的拉伸强度应大于32MPa，弯曲模量应大于140MPa，悬臂梁冲击强度应大于42焦耳/米。对于无规共聚物，其拉伸强度应大于30MPa，弯曲模量大于140MPa，悬臂梁冲击强度大于30焦耳/米。BOPP烟膜和珠光膜用作包装材料时，要求薄膜的热封强度大于20牛顿/毫米，故薄膜生产采用了3层共挤，外2层选用乙烯含量3m%-5m%的无规共聚PP原料。为了减少鱼眼，除了在BOPP薄膜生产中严格控制指标外，更重要的是要严格控制生产BOPP薄膜专用料的工艺参数，以免产生较多的凝胶粒子。BOPP薄膜专用料中应添加适当的抗氧剂和辅助抗氧剂，以使PP具有良好的热稳定性，一些特殊要求的薄膜还应加入符合规定的添加剂。

　　三、国产BOPP功能性薄膜开发情况

　　以下介绍几种BOPP功能性特种薄膜
　　1.浅网印刷膜

　　随着印刷业的发展，印刷品质量要求也越来越高，特别是近几年，层次版和柔性印刷发展是一个趋势。与之对应的是用于印刷的基材质量也要求达到高质量。

　　普通BOPP薄膜在印刷层次版时，由于容易产生网点，特别是在印刷层次版的产品时体现的更加明显。BOPP浅网印刷膜的出现解决了普通平膜难以完成的高精度、高质量的印刷图案，适合高档印刷版的要求，特别适用于照相版的印刷，是普通BOPP膜的升级产品，主要应用于高档食品、药品、工艺品、日用化学品等方面的包装。因而浅网印刷膜就成为一种替代普通BOPP薄膜的一种趋势。BOPP基膜对浅网印刷的适应性主要是通过薄膜的表面改性来实现，通过精选原材料，改善工艺配方和优化工艺参数，研究开发表层粗糙度小于2m的浅网印刷型BOPP平膜，通过改善薄膜表面粗糙度，减少了表层分子粒径，在浅网印刷过程中，由于表层粗糙度小，印刷油墨容易从版面转移到薄膜表面，不会出现丢点现象。目前在解决浅网印刷薄膜工艺上，江苏中达集团是走在最前的公司之一，该公司早在2002年底就已经解决此问题并批量生产。作为一种新型薄膜由于其特有的印刷特性和光学特性以及作为适合当前印刷发展趋势要求的产品来说，浅网印刷膜取代传统的普通BOPP印刷平膜将成为一个趋势。而且从它的发展来看这两年也逐渐向BOPET、CPP上发展，并在国内有个别厂家也成功得到了开发和运用。

　　2.抗皱防污烟膜

　　BOPP薄膜用于香烟的小包和条包包装时，薄膜是缠绕于香烟的印刷纸皮包装上，由于香烟纸皮印刷油墨残留溶剂的作用，在烟包的储存、销售过程中，BOPP薄膜会因为吸收这些残留溶剂而发生皱折，同时，薄膜的雾度会大幅增加，使得香烟包装失去平整、光洁的外观，使烟包看起来显得陈旧，失去对顾客的吸引力，特别是当香烟纸皮包装为深色印刷图案时，纸皮上残留溶剂更多，对BOPP薄膜的影响更大，这一现象在国内烟草行业，也称之为BOPP薄膜的防红抗皱、防水雾问题。解决这一问题的办法，可采用PVDC涂敷BOPP薄膜的办法，但PVDC涂敷时需经过冗长的预处理、涂敷、干燥程序，效率低，成本高，薄膜无收缩性，而且PVDC涂敷物含氯不环保。江苏中达集团通过与国内有关科研院校合作，对BOPP香烟包装膜发皱、雾度增大机理的研究，认为BOPP烟用薄膜对纸皮残留溶剂的抵抗能力与薄膜的双向拉伸过程、使用的助剂有较大的关系，经过无数次的试验和攻关，成功开发了制备抗皱防污BOPP香烟包装膜的拉伸工艺和专用的助剂体系，形成了抗皱防污BOPP香烟包装膜的完整的生产工艺技术。生产的BOPP抗皱防污烟膜，克服了传统BOPP烟用薄膜在残留溶剂作用下引起的发皱、污损和雾度变大的缺陷，薄膜具有高光泽、低雾度、高刚性的特点，适用于各种类型的烟用包装机，很好地解决了这一问题。江苏中达集团的BOPP抗皱防污烟膜，2003年获省科技进步二等奖及国家重点新产品证书，产品现已批量生产，并在香烟包装应用上获得成功，产品具有较强的市场竞争力。

　　3.抗磨花膜

　　BOPP薄膜具有良好的防潮阻湿性及高透明性，不仅对被包装物具有良好的保护作用，而且能清晰再现被包装物，从而提高顾客的购买欲。如BOPP薄膜用于香烟包装时，不仅要求对烟标具有良好的展示效果，同时要求对香烟包装起到很好的防潮保香作用，从而延长香烟的保质期。但是BOPP薄膜在香烟高速包装过程中，薄膜表面与机器的快速接触及摩擦会在产品表面形成擦伤；在产品运输过程中，薄膜表面／薄膜表面、薄膜表面／包装箱会在薄膜形成擦花。尤其是后者形成的较为严重的擦伤会对烟包的外观，甚至品质(保质)产生影响。

　　因此，要求BOPP薄膜具有一定的耐磨花性。其它物品的透明包装，如盒状物的透明裹包、针织物产品的包装，也要求BOPP薄膜具有一定的耐磨花性。BOPP抗磨花烟膜，为江苏中达集团的专利产品，并已通过省科技成果鉴定，它从烟包烟膜产生磨花的机理人手，通过原料、工艺的改进，成功开发出了BOPP抗磨花烟膜，能有效减轻或消除烟包表面产生的磨花现象，大大提高了烟包的展示效果，自投放市场以来，得到广大烟厂和客户的认可。BOPP抗磨花膜，经磨花试验后度，雾度增加值仅为0.1％，而普通BOPP膜达2.0％。
　　
　　4.合成纸

　　BOPP合成纸是以聚丙烯等树脂和无机填充物为主要原料，通过多层共挤及双向拉伸加工而成，同时具有塑料和纸的特征的多功能性材料。它是一种塑料新型材料产品，也是一种环保产品。具有比重轻、强度大、抗撕裂，印刷性好，遮光、抗紫外线，经久耐用，经济环保等特点。由于合成纸的生产过程无污染，可以100％回收，循环使用，是现代纸张生产的一次