1前言

双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜具有质轻。透明。无毒。防潮。透气性低。机械强度高等优点,广泛用于食品。医药。日用轻工。香烟等产品的包装,并大量用作复合膜的基材。

自1957年聚丙烯(PP)树脂工业化生产后,世界各公司竞相开发BOPP薄膜,1958年意大利Monte论文网catini公司首创BOPP薄膜生产技术,1959年和1962年欧美及日本相继开始生产,目前全世界BOPP薄膜年生产能力已达282万吨,年产量超过155万吨,而且产量每年还在以15％左右的速率递增。

随着国民经济的高速发展,社会需求的增长刺激了BOPP薄膜的迅速发展,七。五“以来,国内许多企业相继从国外引进BOPP薄膜生产线,以满足市场需求。截止1998年底,全国共有BOPP薄膜生产线80条,年生产能力超过45万吨,发展速度相当快,其中1995年～1996年间就新增生产能力16万吨,使当时BOPP薄膜的生产能力猛增1倍。BOPP薄膜工业的迅速发展,对包装。电子电器。石油化工等行业的发展起到了积极的促进作用。

表1管膜法与平膜法拉伸方式比较

性能管膜法平膜法

双向二步拉伸法双向一步拉伸法

生产性设备便宜,无边料损失,难宽幅化,生产速度低。设备贵。边料损失较多,易实现高速化,效率高。设备昂贵,边料损失多,难于实现高速化。

通用性变更条件范围狭窄。变更条件范围宽。拉伸倍率变化自由度小。

质量纵横向性能均衡,厚度不均匀,热收缩率大,表面易擦伤。纵横向性能不均衡,厚度均匀,尺寸稳定性好。纵横向性能均衡。

适应性于各种热塑性塑料,可制热收缩膜,难制较厚的膜。适能制极薄到极厚的膜,亦可制高强度膜。制品厚度受限制。

2BOPP薄膜的生产工艺

目前世界上BOPP薄膜的生产方法主要有管膜法和平膜法两大类,管膜法属双向一步拉伸法,具有设备简单。投资少。占地小。无边料损失。操作简单等优点,但由于存在生产效率低。产品厚度公差大等缺点,80年代后几乎没有发展,目前仅用于生产双向拉伸PP热收缩膜等特殊品种。

平膜法又分双向一步拉伸和双向两步拉伸两种方法。双向一步拉伸法制得的产品纵。横向性能均衡,拉伸过程中几乎不破膜,但因设备复杂。制造困难。价格昂贵。边料损失多。难于高速化。产品厚度受限制等问题,在目前还未大规模被采用。双向两步拉伸法设备成熟。线速度高。生产效率高,适于大批量生产,是目前平膜法的主流,被绝大多数企业所采用,其工艺流程为:原料→挤出→流延→纵向拉伸→横向拉伸→切边→电晕处理→收卷→陈化→分切→成品。管膜法与平膜法拉伸方式比较见表1。

表2双向拉伸聚丙烯薄膜生产线引进情况表

引进地区引进国别和厂商引进生产线(数量／条)加工能力(吨／年)产品品种原料使用情况

华北地区德国布鲁克纳公司543000光膜。胶粘带和PVDC涂布用基膜。热封膜韩国的H2210。HF20M,新加坡的FS2011。FS3011,美国的EP3C37F,齐鲁的T36F,上海金山的F280等

日本三菱重工公司210000光膜

东北地区德国布鲁克纳公司415000光膜。珠光膜。电工膜北欧化工的HF312C,英国的KF6100,新加坡的FS2011,齐鲁的T36F,燕山的F2400等

日本三菱重工公司13000光膜

华东地区德国布鲁克纳公司973000光膜。珠光膜。镀铝膜。电工膜。热封膜韩国的H2210。HF20M,新加坡的FS2011。FS3011,日本的WF715A,北欧化工的HF312C,美国Exxon公司的PP4342,齐鲁石化的T36F,上海金山的F280等

日本三菱重工公司518000光膜

德国巴登弗尔德公司13000光膜。珠光膜

法国DMT公司16000光膜

华中地区德国布鲁克纳公司212000光膜韩国的H2210,新加坡的FS2011。FS3011,齐鲁石化的T36F,燕山石化的F280

日本三菱重工公司13000光膜。珠光膜

法国DMT公司13500光膜

西南地区德国布鲁克纳公司216000光膜。烟膜北欧化工的HF312C,韩国的H2210,英国的KF6100,齐鲁石化的T36F,上海金山的F280等

日本三菱重工公司515000光膜

日本信越薄膜公司1600电工膜

美国GE公司1600电工膜

法国DMT公司318000光膜

华南地区德国布鲁克纳公司1393000光膜。烟膜。胶粘带和PVDC涂布用基膜。电工膜韩国的HF20M,北欧化工的HF312C,新加坡的FS2011,日本的XF7511,齐鲁石化的T36F,扬子石化的F680B等

日本三菱重工公司1350000光膜。镀铝膜。热封膜

日本东芝机械公司13000光膜

法国DMT公司16000光膜。烟膜

3国内BOPP薄膜生产现状

从70年代开始着手研制BOPP薄膜,1972年浙江嘉兴绝缘材料厂试制成功平膜法BOPP电工膜;1980年四川东方绝缘材料厂引进日本信越薄膜公司的管膜法BOPP生产线,生产电容器薄膜,年生产能力600吨;1982年北京化工六厂和广州石化总厂薄膜厂从德国布鲁克纳公司引进平膜法BOPP薄膜生产线;此后国内许多企业开始陆续从德国。日本等国家引进BOPP薄膜生产线。目前,全国共有BOPP薄膜生产线80条,年产量约23万吨,年生产能力超过45万吨,其中广东省就引进BOPP薄膜生产线近30条,年生产能力超过15万吨,其余生产线主要分布在北京。天津。河北。江苏。浙江。云南。广西等19个省。市。自治区。

目前,BOPP薄膜生产线均为引进生产线,主要采用德国。日本。法国和美国技术,引进设备的国别和厂商主要有:德国的布鲁克纳和巴登费尔德公司;日本的三菱重工和东芝机械公司;法国DMT公司;美国的马歇尔_威廉和GE公司等。其中德国布鲁克纳公司的设备占1半左右,日本三菱重工公司的设备也占相当大的比例。除四川东方绝缘材料厂。山东威海塑料四厂。广东新会电容薄膜厂及生产PP热收缩薄膜的几家企业采用管膜法生产外,其余企业均采用双向二步拉伸法生产BOPP薄膜,新近引进的装置单线生产能力在6000吨／年以上居多,最大的为14,000吨／年。国内最大的BOPP薄膜生产企业是广东佛山东方包装材料厂,生产能力为3。5万吨／年,其次是广东中山永宁塑料制品有限公司,生产能力为2万吨／年。生产能力在1～2万吨／年的企业有广东石油化工总厂薄膜厂。上海金浦塑料包装材料公司。江苏江阴申达包装集团公司。河北保硕集团。浙江大东南塑胶集团公司。云南红塔集团。无锡环宇包装材料有限公司等单位,产品主要品种有普通光膜。烟膜。珠光膜。胶粘带和PVDC涂布用膜。电工膜及镀铝基膜。目前BOPP薄膜行业的生产形势很好,设备开工率在90％以上。表2为双向拉伸聚丙烯薄生产线引进情况表。

4国内BOPP薄膜专用料生产现状

4．1国产BOPP薄膜专用料生产及应用情况

BOPP薄膜生产线均为引进装置,起初无论是普通光膜还是电工膜。热封膜等产品所用原料全部从国外进口。随着聚丙烯工业的发展,近年来国内各石化企业陆续开发了一些均聚级BOPP薄膜专用树脂,主要生产单位有齐鲁石化。上海金山石化。扬子石化。洛阳石化。燕山石化。茂名石化等公司。其中有一定影响的品种有:扬子石化的F680B。上海金山石化的F280。燕山石化的F2400。齐鲁石化的T36F。洛阳石化的F300。茂名石化的F400等。燕山石化起初试产的BOPP专用料为引进牌号F300,产量很低,仅供该厂薄膜车间使用,后来经进一步研制开发和改进,牌号改为F2400,目前质量较稳定,在上海。浙江及华北地区有一定的应用量;扬子石化的F680B用于制造BOPP薄膜具有连续拉伸不断膜的特点,成膜率高,并已通过中石化总公司组织的鉴定,目前在江浙一带有应用,但量不大;上海金山石化的F280在生产BOPP薄膜时,最高拉伸速度曾达到292m／min,作为高速BOPP薄膜专用料于1997年通过了中石化总公司组织的鉴定,并被德国布鲁克纳公司推荐为该公司设备的第7种认可使用料,目前每年产量数万吨,用户主要集中在上海。浙江一带;齐鲁石化的T36F在拉伸过程中线速度可达180m／min,成膜率为97％。广州石化总厂薄膜厂曾使用T36F生产普通光膜,创造了252小时不断膜的纪录,这是进口料也难以达到的效果,且制得的薄膜具有雾度低。静电小等优点。该产品于1997年通过了中石化总公司组织的鉴定,目前年产量达3～4万吨,在国内有一定的市场。国内BOPP薄膜专用料全为均聚级,基本上用于生产一般用途的光膜,BOPP薄膜生产中国产料的应用比例为20％,其余80％均为进口料。

4．2国产BOPP专用料与进口BOPP专用料的差距

BOPP薄膜设备投资大,工艺水平高,生产条件苛刻,加之薄膜的多层次结构及系列化,对原料有极其严格的要求。从原料的加工性能方面比较,进口料熔体流动速率普遍比国产料高,熔点也较低,加工中塑化均匀,熔体流动平稳,而国产料熔体流动速率较低;从生产过程和产品质量比较,国产料的膜卷颜色较深,膜的表面有粘手感,不光滑,不能高速拉伸,而进口料膜卷颜色浅,膜的表面光滑,能高速拉伸。国产料杂质较多,灰分含量偏高,易引起熔体流动压力的波动,影响生产。此外,国产料质量波动也很大,批次之间质量也常有差异,使用户难以掌握。国产料的包装形式与进口料也有差异,国产料普遍采用编织袋包装,每包25kg,在运输过程中,极易被污染或吸潮,严重影响成膜率。而进口料的包装一般都很讲究,有在小包装外面再套一个大编织袋的,有在小包装外再用缠绕膜托盘包装的,这样既保证了原料的洁净度,又方便了运输。国产助剂目前也存在品种少。质量差的现象,不能满足BOPP薄膜生产的需要。

5国内BOPP薄膜需求预测

随着国民经济的不断发展,人民生活水平日益提高,国内对BOPP薄膜的需求量也将不断增加。目前对BOPP薄膜的年需求量为44万吨左右,其中印刷复合用光膜24。5万吨。胶粘带和PVDC涂布用基膜5万吨。珠光膜4万吨。烟膜7。5万吨。电工膜1万吨。镀铝膜1万吨。其它专用膜1万吨,其中,国内只有23万吨的产量,其余21万吨膜全部要进口。预计到2000年,BOPP薄膜的需求量为49。1～51。7万吨,其中印刷复合用光膜需求量为29～30万吨,胶粘带和PVDC涂布用基膜5～5。5万吨,珠光膜4。5～5万吨,烟膜7～7。5万吨,电工膜1。1～1。2万吨,镀铝膜1。5万吨,其它专用膜1万吨。2005年国内对BOPP薄膜的需求量进一步提高到64。9～68。7万吨,其中印刷复合用光膜38～40万吨,胶粘带和PVDC涂布用基膜7万吨,珠光膜6。5～7万吨,烟膜8～8。5万吨,电工膜1。4～1。5万吨,镀铝膜2～2。5万吨,其它专用膜2～2。2万吨。

6结束语

随着食品。医药。烟草。电子电器和印刷业的发展,国内对BOPP薄膜的需求量将不断增加,同时对其产品质量也将提出更高的要求。目前国内BOPP薄膜专用料仍有80％依赖进口,有许多专用膜也仍需进口,石化企业应加快BOPP薄膜专用料的研究开发,努力提高产品质量,扩大生产规模,生产出适合于各种应用领域的BOPP薄膜专用料,同时要做好产品的技术咨询和售后服务等方面的工作,以便不断改进产品质量,缩小与世界先进水平的差距,使BOPP薄膜产品质量赶上或超过世界先进水平。