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深度解說塑料薄膜

作者:紅旗塑機上傳時間:2017-09-27訪問量:1727

塑料薄膜到處可見,例如日常見到的薄膜包裝。對于塑料薄膜似乎我們的印象只是一些感性的認識,見到自然認識,但似乎又不那么了解。這里小編整理篇文章扒一扒塑料薄膜。
何為塑料薄膜?
薄膜就是薄膜,如果要一個定義,似乎沒那么必要。但塑料薄膜是有定義的,指以高分子合成材料主為要原料,與其他輔助材料按一定比例均勻混合后,在塑料成型機械設備上成型為有一定厚度(厚度為0.01-0.25mm)、寬度和無限長度的、表面平整、光滑而柔軟的塑料制品。
塑料薄膜分類
日常生活中會發現塑料薄膜是不同的,例如塑料袋,有些透明柔軟,有些硬挺;保鮮膜和塑料袋不一樣。其實,這是因為塑料薄膜種類眾多的原因,各類薄膜用途各不相同。
塑料薄膜的品種分類沒有統一的規定。通常習慣的分類方式有:
(1)按塑料薄膜成型用原料分類:有聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜和聚酯薄膜等。
(2)按塑料薄膜用途分類:有農用薄膜(這里根據農膜的具體用途又可分為地膜和大棚膜);包裝薄膜(包裝膜按其具體用途又可分為食品包裝膜和各種工業制品用包裝膜等)及用于特殊環境、具有特殊用途的透氣薄膜,水溶薄膜及具有壓電性能的薄膜等。
(3)按塑料薄膜的成型方法分類:有擠出塑化、然后吹塑成型的薄膜,稱為吹塑薄膜;經擠出塑化,然后熔融料從模具口流延成型的薄膜,稱為流延薄膜;在壓延機上有幾根輥筒輾壓塑化原料制成的薄膜,稱為壓延薄膜。
通常以塑料薄膜的原料分類較多,這里列舉一些常用的薄膜及簡稱:
薄膜簡稱 薄膜名稱
PE 聚乙烯吹脹的塑料薄膜
CPE 聚乙烯未拉伸的流延塑料薄膜
PP 聚丙烯吹脹的塑料薄膜
CPP 聚丙烯未拉伸的流延塑料薄膜
OPP 聚丙烯單項拉伸的塑料薄膜
BOPP 聚丙烯雙向拉伸的塑料薄膜
ZBOPP 聚丙烯雙向拉伸的珠光塑料薄膜
XBOPP 聚丙烯雙向拉伸的消光塑料薄膜
BOPET 聚酯雙向拉伸的塑料薄膜
PA 尼龍吹脹或者共擠的塑料薄膜
BOPA 尼龍雙向拉伸的塑料薄膜
KBOPA 涂敷聚偏二氯乙烯高阻隔的尼龍雙向拉伸塑料薄膜
PVC 聚氯乙烯薄膜或PVC熱收縮塑料薄膜
OPVC 聚氯乙烯單向拉伸扭結薄膜或撕裂薄膜
PVA 聚乙烯醇塑料薄膜
PVDC 聚偏二氯乙烯高阻隔的塑料薄膜
PT 玻璃紙塑料薄膜
EVA 醋酸乙烯塑料薄膜
DAl 真空蒸渡鋁塑料薄膜

可能看到這些縮寫簡稱會沒有直觀的了解,下面針對幾個常用塑料薄膜實例介紹:
PVA涂布高阻隔薄膜

涂布高阻隔薄膜是將添加了納米無機物的PVA涂布于聚乙烯薄膜后經塑料薄膜性價比印刷、復合而成,在不大幅度提高成本的前提下,其阻隔性能不僅明顯優于EVOH五層共擠薄膜,而且包裝成本也大幅度下降,這不僅能確保被包裝物對無菌包裝所有的質量要求,而且大幅度降低了食品加工企業無菌包裝的成本,可用于包裝飲料、果汁、牛奶、醬油醋等。
流延聚丙烯薄膜(CPP)

流延聚丙烯薄膜是采用流延工藝生產的聚丙烯薄膜,又可分為普通CPP和蒸煮級CPP兩種,透明度極好,厚度均勻,且縱橫向的性能均勻,一般用做復合薄膜的內層材料。普通CPP 薄膜的厚度一般在25~50μm 之間,與OPP復合后透明度較好,表面光亮,手感堅挺,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,且熱封強度較高,一般的肉類包裝內層均采用蒸煮級的CPP薄膜。
雙向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)

上圖一定很熟悉,包裝膠帶,為BOPP薄膜材料。雙向拉伸聚丙烯薄膜是由聚丙烯顆粒經共擠形成片材后,再經縱橫兩個方向的拉伸而制得的。由于拉伸分子定向,所以這種薄膜的物理穩定性、機械強度、氣密性較好,透明度和光澤度較高,堅韌耐磨,是目前應用非常廣泛的印刷薄膜,一般使用厚度為20~40 μ m ,應用廣泛的為20 μ m .雙向拉伸聚丙烯薄膜主要缺點是熱封性差,所以一般用做復合薄膜的外層薄膜,如與聚乙烯薄膜復合后防潮性、透明性、強度、挺度和印刷性均較理想,適用于盛裝干燥食品。
低密度聚乙烯薄膜(LDPE)

低密度聚乙烯薄膜一般采用吹塑和流延兩種工藝制成。流延聚乙烯薄膜的厚度均勻,但由于價格較高,成本較低,所以應用較為廣泛。低密度聚乙烯薄膜是一種半透明、有光澤、質地較柔軟的薄膜,具有優良的化學穩定性、熱封性、耐水性和防潮性,耐冷凍,可水煮。其主要缺點是對氧氣的阻隔性較差,常用于復合軟包裝材料的內層薄膜,而且也是目前應用非常廣泛、用量很大的一種塑料包裝薄膜,約占塑料包裝薄膜耗用量的40%以上。由于聚乙烯分子中不含極性基團,且結晶度高,表面自由能低,因此,該薄膜的印刷性能較差,對油墨和膠黏劑的附著力差,所以在印刷和復合前需要進行表面處理。
聚酯薄膜(PET)

聚酯薄膜是以聚對苯二甲酸乙二醇酯為原料,采用擠出法制成厚片,再經雙向拉伸制成的薄膜材料。它是一種無色透明、有光澤的薄膜,機械性能優良,剛性、硬度及韌性高,耐穿刺,耐摩擦,耐高溫和低溫,耐化學藥品性、耐油性、氣密性和保香性良好,是常用的阻透性復合薄膜基材之一。但聚酯薄膜的價格較高,一般厚度為12 μm,常用做蒸煮包裝的外層材料,印刷性較好。
尼龍薄膜(PA)

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、拉伸強度較高,還具有較好的耐熱性、耐寒性、耐油性和耐有機溶劑性,耐磨性、耐穿刺性優良,且比較柔軟,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,適于包裝硬性物品,例如油膩性食品、肉制品、油炸食品、真空包裝食品、蒸煮食品等。
鍍鋁薄膜

目前應用很多的鍍鋁薄膜主要有聚酯鍍鋁膜(VMPET)和CPP 鍍鋁膜(VMCPP)。鍍鋁膜既有塑料薄膜的特性,又具有金屬的特性。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。
常用塑料薄膜各有優缺點,列個簡單表格做個說明,如下:
薄膜 優勢 劣勢 工藝
BOPP 高透明和光澤度;優異的油墨和涂層附著力;優異的水蒸汽和油脂阻隔性;低靜電性 熱封性差 雙向拉伸
CPP 熱封性好;可作為復合材料基膜;抗撕裂程度強;抗蒸煮性好 低溫情況下容易變脆 流延
BOPET 拉伸強度大;抗靜電性好;透明度好;剛性、硬度、韌性高;耐高低溫;耐化學藥品性;氣密性和保香性良好 熱封性差;收縮性小 雙向拉伸
BOPA 好的耐破裂;耐沖擊性;其拉伸強度及抗穿刺性突出;柔韌性優良;耐溫范圍廣;對油脂和氣體的阻透性強 易吸水;穩定性較差 雙向拉伸
PE 防潮性,透濕性??;PE膜的透氣性較大,且隨密度的增加,其透氣性是下降的;低密度聚乙烯薄膜透明度與熱封性好;能防水、防潮;高密度聚乙烯薄膜的耐熱性、機械強度比低密度聚乙烯薄膜好 挺度欠佳;抗張強度低,拉伸伸長率大,容易皺;受熱較容易變形,套色困難;密度越高透明度越差;抗撕裂性差;阻隔性較小 吹塑、拉伸、流延、低發泡

料薄膜品種繁多,且各有所長,正因如此薄膜家族能量不斷增強,在農業、日用品行業、藥品行業、建筑行業等使用已較為普遍,高端領域如水處理、太陽能發電、電池隔膜、防彈玻璃等制造方面也均占有一席之地。
塑料薄膜成型方法
塑料薄膜成型方法有很多,其中流延、擠出、吹塑這三種工藝較為常見。流延法產膜是通過熔體流涎驟冷生產的一種無拉伸、非定向的平擠薄膜。不存在明顯的取向結構。擠出法產膜常見的有單向拉伸和雙向拉伸法,其中雙向拉伸為近幾年頗為關注的生產方法。雙向拉伸技術基本原理為高聚物原料先通過擠出機被加熱熔融擠出成厚片,再在玻璃化溫度以上熔點以下的適當溫度范圍內,通過拉伸機先后沿縱向和橫向進行一定倍數的拉伸,使分子鏈在平行于薄膜的平面上進行取向而有序的排列,然后在拉緊狀態下進行熱定型,使取向的大分子結構固定,最后經冷卻及后續處理成膜。吹塑法產膜通常是擠出吹塑法制造,物料塑化擠出,形成管坯吹脹成型,再冷卻、牽引、卷取。吹塑膜是有取向的。吹塑成膜工藝簡單,較為常用的成膜工藝。
塑料薄膜的成型方法不同,制備出來的薄膜性能也不同的,例如薄膜導電性;拉伸薄膜與未拉伸薄膜相比阻隔性能提高,對氣體等滲透性降低,光學性能、透明度和表面光澤度提高,尺寸溫度性好,厚度均勻性能好。
細心的朋友會發現一個問題,為什么同原料的薄膜有好幾種呢,例如CPP、BOPP和普通PP膜?這主要是成型方法不同得到的薄膜性能有差異,應用也不同。這里就CPP、BOPP、普通PP膜三者進行對比,也從另一方面說明成型工藝的重要性。
CPP,流延PP薄膜,產品具有透明、柔軟、阻隔性和機械適應性好,耐高溫蒸煮(蒸煮溫度在120℃以上)低溫熱封(熱封溫度小于125℃)等特點。主要用作食品、糖果、土特產、熟食品(可適用于殺菌包裝)、冷凍制品、調味品、湯料等復合包裝的內層基材,可延長食品保質期,增加美觀度?;箍捎糜諼木卟繁聿?、隔層,也可以做輔助薄膜,如照片及收藏品的活頁、標簽等。BOPP,雙向拉伸PP薄膜,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。在印刷復合領域應用較廣,同時在煙草等方面作為包裝材料。普通PP膜,吹塑成型,工藝簡單,成本低,但光學性能略低于CPP和BOPP。主要用于點心、面包、紡織品、文件夾、唱片套、運動鞋等的外包裝。其中BOPP與CPP復合性能提高,應用更廣,復合后具有防潮性、透明性、挺括性,可用于干性食品如花生米、快餐食品、巧克力、糕點類等的包裝。
塑料薄膜應用
塑料薄膜應用很廣泛,相信都能理解。前文的介紹中也闡述了一些應用。這里制作個簡單介紹:農業生產中用來作地膜、大棚膜和各種農產品的包裝;工業生產中用來作各種工業制品(機械零件、儀器儀表,家用電器等)的包裝;人們日常生活中用作服裝和食品的包裝及防雨用具、玩具和裝飾品等;還有各種材料(木材、鋼材、紙等)表面用復合薄膜及具有特殊功能用途的透氣膜、水溶膜、絕緣膜、壓電薄膜和防輻射薄膜等。