塑料薄膜是主要的軟包裝材料之一,塑料薄膜的種類繁多,特性各異,根據薄膜的不同特性,其用處也不同,主要用于包裝和作為覆膜層。隨著塑料包裝在市場的份額日益增長,特別是復合塑料軟包裝在食品、醫藥、化工等領域的應用變得越來越廣泛。其中,食品包裝是最大的應用領域,包括飲料包裝、速凍食品包裝、蒸煮食品包裝、快餐食品包裝等,這些包裝產品極大地便利了人們的生活。


在不同應用領域,薄膜產品所具有的功能也不同,這就需要利用不同的高分子材料、不同的加工方法、有區別的生產工藝流程去生產具有特定功能的薄膜制品。


常見的薄膜種類


PP膜:PP即聚丙烯,是一種半結晶性材料,pp是一種高密度、無側鏈、高結晶線性聚合物,它是所有樹脂中的密度最小的材料之一,PP材料制作的膜絕緣性非常好,經常被用在電氣絕緣方面,pp的膜可以做到很薄,在家具、建筑上應用廣泛,因其特性,PP膜作為家具膜、書寫膜、地板膜、自粘膜具有優勢。PP膜有良好的耐熱性,能在110℃-120℃的環境下連續使用,其化學性能穩定,除了強氧化劑外,與大多數化學品不會發生作用,不過PP膜易老化,低溫環境沖擊強度差。


PET膜:PET薄膜是一種性能全面的包裝薄膜,透明性好,有光澤,具有良好的氣密性和保香性,在防潮性能上屬于中等,低溫下的透濕率會下降一些,PET膜機械性能比較好,它的強韌性是所有熱塑性塑料中最好的,抗張強度以及抗沖擊強度相對一般。PET膜常用于食品、藥品、紡織品、精密儀器、電器元件、各種飲料瓶、廣告牌、家具等行業。


PE膜:即聚乙烯,廣泛使用在保護膜行業,其特點主要是:價格低,柔軟,延伸性好,環保無污染,一般此類產品都有通過歐盟的ROHS環境污染測試;PE保護膜用于不銹鋼板、鋁板、鋁合金型材、塑鋼型材及門窗、鋁塑板、氟碳板、鏡面板、夾心彩鋼板、防火板、飾面板、有機玻璃板、PS、PE、PVC板陽光板(聚碳酸酯板)、防盜門、標牌、鍍膜玻璃、高檔家具、高檔工藝品、電器柜、電腦外殼、汽車燈具、地板、家用電器外殼、儀器儀表等各種領域需要保護的產品表面都可使用。


HDPE:HDPE膜被稱為土工膜或防滲膜。其熔點約為110℃-130℃,相對密度0.918-0.965kg/cm3。是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂,原態HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。具有良好的耐高低溫性和抗沖擊性,甚至在-40℃低溫度下亦如此。其化學穩定性、剛性、韌性、機械強度、耐撕裂強度性能均很優異,且隨著密度的上升,機械性能、阻隔性能、抗拉強度及耐熱性會相應提高,可耐酸、堿、有機溶劑等腐蝕。廣泛用于環保、園藝、農業、養殖領域。


LDPELDPE薄膜密度較低、柔軟、耐低溫性、耐沖擊性化學穩定性較好,一般情況下耐酸(除強氧化性酸外)、堿、鹽類腐蝕、具有良好的電絕緣性。LDPE多數使用於塑膠袋,標示材質符號為——4號,其制品多應用在土木工程及農用領域,如土工膜、農膜(棚膜、地膜、青儲膜等)。其再生料、邊角料等可再制成垃圾桶、工具箱、腳踏車踏墊、垃圾子車等具彈性的塑膠再制品。


BOPP:雙向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)是20世紀60年代發展起來的一種透明軟包裝材料,是用專門的生產線將聚丙烯原料和功能性添加劑混合、熔融混煉、制成片材,然后通過拉伸制成薄膜。這種薄膜不僅具有PP樹脂原有的密度低、抗腐蝕性、耐熱性好的優點,而且薄膜光學性能好、機械強度高、原材料來源豐富,具有優異的印刷性能,能與紙、PET及其他基材復合,具有高清晰度和光澤度、優異的吸墨和涂層粘附力、高拉伸強度、優異的油脂阻隔性能、低靜電特性等。后續工作如印刷、復合方便,廣泛應用于紡織品、食品、日用品的包裝,做復合包裝的內層基材,可延長食品保質期,增加美觀度。


CPP:流延聚丙烯薄膜(CPP)是通過熔體流延驟冷生產的一種無拉伸、非定向的平擠薄膜。它的特點是生產速度快、產量高,薄膜透明性、光澤性、阻隔性、柔軟性、厚度均勻性良好,可耐高溫蒸煮(蒸煮溫度在120℃以上)及低溫熱封(熱封溫度小于125℃),各項性能平衡性優異。廣泛應用于食品、糖果、香煙、茶葉、果汁、牛奶、紡織品等的包裝,有“包裝皇后”的美稱。


PVC:PVC薄膜與PET的優點相似,同屬具透明、不透氣、耐酸堿的特性,過去PVC薄膜通常被用作保鮮膜,但PVC保鮮膜在加熱狀態下或與油脂食品接觸使用時,容易析出增塑劑,隨著食物帶入人體,對人體造成一定危害,甚至致癌。因此,PVC保鮮膜只能用于生鮮果蔬保鮮等,現在已經逐漸被其他材料的保鮮膜取代。如今PVC薄膜多用于日用品。


PS:聚苯乙烯(PS)具有高度透明性、無毒、易焊接、成型加工方便、成本低廉等眾多優點,但脆性較大。聚苯乙烯薄膜最大特點是具有優異的電性能,介電損耗是現有薄膜中最小的一種,耐水性突出,適合做高頻絕緣膜。聚苯乙烯膜的主要用途是利用它超群的電性能,作為國防工業、尖端技術等方面的電訊器材,如可變電容器、高頻電纜絕緣等。也可做食品包裝薄膜,特別適于蔬菜、魚、肉等需要透氣情況下的包裝。


PA:尼龍塑料薄膜(聚酰胺PA)目前工業化生產的品種很多,其中用來生產薄膜的主要品種有尼龍6、尼龍12、尼龍66等。尼龍薄膜是一種非常堅韌的薄膜,透明性好,并具有良好的光澤。抗張強度、拉伸強度、耐高低溫性、耐油性、耐有機溶劑性、耐磨性及耐穿刺性均很好,且薄膜比較柔軟,阻氧性優良,但對水蒸氣的阻隔性較差,吸潮、透濕性較大,熱封性較差。適用于包裝硬性物品,例如油膩性食品、油炸食品、真空包裝食品、蒸煮食品等。


PVA:聚乙烯醇(PVA)高阻隔復合膜,是以聚乙烯塑料為基材,將改性的聚乙烯醇水溶性液體涂布在基材上形成的具有極高阻隔性的薄膜。吸水性大,浸入水中能溶解、阻隔性強、保香性好、耐油性好、防靜電。PVA是唯一可被細菌作為碳源和能源利用的乙烯基聚合物,在細菌和酶的作用下,46天可降解75%,屬于一種生物可降解高分子材料,通常流延成型,價格低廉,在食品、藥品包裝方面具有獨特優勢。


EVA:EVA是乙烯和醋酸共聚而成的,中文化學名稱:乙烯-醋酸乙烯共聚物。EVA薄膜又稱環保薄膜,是由EVA原料通過流延擠出所生產的薄膜,是一種新一代綠色環保可降解材料,具有可生物降解,廢棄或燃燒時不會對環境造成傷害。具有高熱帖性,可以加熱貼在滌綸、尼龍、帆布表面。透明度高、耐水耐有機溶劑。可用于生活用品、包裝用品等。


鍍鋁:鍍鋁膜是采用特殊工藝在塑料薄膜表面鍍上一層極薄的金屬鋁而形成的一種復合軟包裝材料。PE、BOPP、CPP等常用包裝膜都可以制成鍍鋁膜,其中PET和CPP鍍鋁膜用量最大。鍍鋁膜兼具塑料薄膜和金屬的特性。薄膜表面鍍鋁的作用是遮光、防紫外線照射,既延長了內容物的保質期,又提高了薄膜的亮度,從一定程度上代替了鋁箔,也具有價廉、美觀及較好的阻隔性能。因此,鍍鋁膜在復合包裝中的應用十分廣泛,主要應用于餅干等干燥、膨化食品包裝、醫藥以及化妝品的外包裝上。


生產工藝


吹塑法:將熔融的塑料原料通過擠出機擠出成管狀,然后通過吹入空氣使其膨脹成薄膜狀,同時進行拉伸和冷卻定型。該方法生產的薄膜具有良好的拉伸性能和力學性能,適用于生產各種厚度和寬度的塑料薄膜,如 PE 薄膜、PP 薄膜等。


流延法:將熔融的塑料原料通過擠出機擠出到一個旋轉的冷卻輥上,在輥面上迅速冷卻形成薄膜。流延法生產的薄膜具有良好的平整度和透明度,厚度均勻性好,常用于生產 CPP 薄膜、PET 薄膜等。


雙向拉伸法:將擠出的厚片或管坯在縱向和橫向兩個方向上進行拉伸,使分子鏈在兩個方向上都得到取向,從而提高薄膜的性能。雙向拉伸法生產的薄膜具有更高的拉伸強度、透明度、光澤度和阻隔性能,如 BOPP 薄膜、雙向拉伸 PET 薄膜等。


薄膜現狀


隨著全球經濟的發展和人們生活水平的提高,塑料薄膜的市場需求持續增長。據統計,全球塑料薄膜市場規模在過去幾年中保持了穩定的增長態勢,預計未來仍將繼續增長,尤其是在新興市場國家,隨著工業化和城市化進程的加快,對塑料薄膜的需求將進一步增加。


在包裝領域,塑料薄膜將繼續向高性能、多功能方向發展,如具有更高的阻隔性能、保鮮性能、可降解性能等,以滿足不同產品的包裝需求。在農業領域,隨著現代農業的發展,對農膜的需求將不斷增加,同時,功能性農膜如光轉換膜、保溫膜、除草膜等將得到更廣泛的應用。在電子、醫療、建筑等領域,塑料薄膜也將不斷拓展新的應用空間,如電子級塑料薄膜、醫用包裝薄膜、建筑防水薄膜等。


隨著環保意識的提高和環保政策的日益嚴格,塑料薄膜行業面臨著較大的環保壓力。傳統的塑料薄膜難以降解,會對環境造成嚴重污染,因此,開發可降解、可回收的塑料薄膜成為行業的重要發展方向。目前,生物降解塑料薄膜、光降解塑料薄膜等新型環保塑料薄膜已經取得了一定的研究成果和應用,但在成本、性能等方面還存在一些問題,需要進一步改進和完善。


為了滿足市場對塑料薄膜性能的更高要求,行業內不斷加大技術創新力度。在材料研發方面,新型高分子材料、納米材料等將被廣泛應用于塑料薄膜的生產,以提高薄膜的性能;在生產工藝方面,先進的擠出技術、拉伸技術、涂布技術等將不斷涌現,提高生產效率和產品質量。