透明聚丙烯CPP膜的生产工艺及应用

    聚丙烯薄膜按制法、性能和不同用途可分为流延聚丙烯(CPP) 薄膜、吹胀聚丙烯(IPP) 薄膜和双向拉伸聚丙烯(BOPP) 薄膜三种。

    聚丙烯薄膜占世界PP总消费量的20% ，是仅次于注塑、纤维(包括扁丝) 的第三大应用产品，我国PP薄膜占PP消费结构份额相对低，仅为10%左右。

    CPP薄膜具有透明性好、光泽度高、挺度好、阻湿性好、耐热性优良、易于热封合等特点，而且其抗括性和包装机械适用性优于聚乙烯薄膜，所以在包装薄膜领域占有一定的地位，CPP薄膜经过印刷、制袋，用于食品、文具、杂货和纺织品等物的包装，也可与其他薄膜复合后使用，一般作为复合薄膜的内外层材料。应用于各种食品，包括需要加热杀菌的食品、调味品、汤料和日用百货等的包装。　

    一、CPP薄膜生产工艺

    如上所述CPP工艺一般采用T型模头法，这种制法特点为：

    (1)平膜法省去管膜法的吹膜阶段，容易开车，废料少；

    (2)平膜法生产时，PP分子排列有序，故有利于提高薄膜的透明性、光泽及厚薄均匀度，适合于高级包装；

    (3)平膜内设有特殊滞留槽，能与模隙成为一体，调整方便。挤出机先将原料树脂熔化，熔融树脂经机头流延到表面光洁的冷却辊上迅速冷却成薄膜。经厚度测量、牵引、电晕处理、展平后，切去边缘较厚的边料，再次展开并收卷为薄膜卷。　

    二、CPP膜生产工艺要点

    T型机头是生产关键设备之一，机头设计应使物料沿整个机唇宽度均匀地流出，机头内部流道内无滞留死角，并且使物料具有均匀的温度，需考虑包括物料流变行为在内的多方面因素。要采用精密加工机头，常用的是渐减歧管衣架式机头。冷却辊的表面应经过精加工，表面粗糙度不大于0.15mm ，转速应稳定，以免产生纵向的厚度波动。采用β射线或红外测厚仪对薄膜厚度进行监测，以达到满意的厚薄公差。　　

    要生产合格的CPP薄膜，不仅要有好的原料，而且要掌握好加工工艺条件。

    对薄膜性能影响最大的是温度。树脂温度升高，膜的纵向(MD)拉伸强度增大，透明度增高，雾度逐渐下降，但膜的横向( TD) 拉伸强度下降。比较适宜的温度为230～250℃。冷却辊上风刀使薄膜与冷却辊表面形成一层薄薄的空气层，使薄膜均匀冷却，从而保持高速生产。风刀的调节必须适当，风量过大或角度不当都可能使膜的厚度不稳定或不贴辊，造成折皱或出现花纹影响外观质量。　　

    冷却辊温度升高，膜的挺度增加，雾度增大。

    冷却辊筒表面若有原料内部添加物析出，必须停机清理，以免影响薄膜外观质量。CPP薄膜比较柔软，收卷时必须根据膜的厚度、生产速度等因素调整好压力和张力。否则会产生波纹影响平整性。张力选择要根据产品的拉伸强度大小而定，通常收卷张力越大，卷取后的产品不易出现卷筒松弛和跑偏现象，但在开始卷取时易出现波纹，影响卷平整。反之，卷取张力小，开始效果好，但越卷越易出现膜松弛、跑偏现象。因此，张力大小应适中，并控制张力恒定。

    三、CPP膜应用和发展趋势

    CPP薄膜品种繁多，有一般单层膜、复合膜、低温热封膜、超低温热封膜、耐低温冲击膜、抗静电膜、高温蒸煮膜、一般蒸煮膜、金属蒸镀膜、面包包装膜、蔬菜包装膜、纤维包装膜、容器复合用膜、纵向易撕开膜等。

    CPP膜以复合用膜和蒸煮包装为主要市场，日本CPP复合用膜占总用量的50% 。由于CPP膜耐热性好，蒸煮包装是发挥其特长的领域，这两个领域的应用也是增长较快的市场。复合膜主要用于食品包装，需求增长也快，而非食品包装增长相对较慢。

    由于包装发展向分包化、小袋化、个人用包装、方便性和保鲜方向发展，有利于CPP膜的应用发展。而金属蒸镀膜的阻氧、防湿、紫外线隔断性好，随阻隔包装增长而增长，与金属蒸镀PET膜比，综合性能差，但价格便宜，适用于小型包装。金属蒸镀膜在农作物、小产物、畜产物加工食品包装应用呈稳定和适度增长，而面包、纤维包装和规格袋应用呈负增长。 CPP膜应用由单层膜向复合膜方向发展，与LLDPE一起成为热封膜主要材料，CPP在耐热性、挺度、阻湿性方面优于LLDPE，但高熔点带来的低温密封性差和耐冲击性能差等缺点，需要开发优质改性CPP树脂和共挤出技术来解决。

    CPP膜发展面临其他材料的挑战和竞争，前景不能说十分乐观，如耐热LLDPE牌号的开发成功和茂金属催化剂(单活性中心) 生产的LLDPE 牌号多、性能各异，亦能很好地满足用户的要求。