第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

纏繞膜采用擠出工藝加工，其主要原料有聚氯乙烯（PVC）、低密度聚乙烯（PE-LD）、乙烯-酯酸乙烯共聚物（EVA）、線形低密度聚乙烯（PE-LLD）、聚丁二烯（PB）等具有黏彈性的高聚物，目前國內(nèi)主要采用PE-LLD、PE-LD等，以復(fù)合膜為主。主要設(shè)備為擠出機及相應(yīng)的輔助設(shè)備，如配料、混料、加料系統(tǒng)、測厚系統(tǒng)和卷取系統(tǒng)等。主要生產(chǎn)工藝有兩種，即流延工藝和吹塑工藝，各有優(yōu)缺點，所生產(chǎn)的薄膜及所需設(shè)備性能對比如下表所示。

吹塑工藝和流延工藝生產(chǎn)的薄膜性能及所需設(shè)備對比

吹塑工藝一般采用單層或多層共擠吹膜設(shè)備；流延工藝則選用流延生產(chǎn)線。進(jìn)口吹塑設(shè)備為多層共擠（一般三層），可生產(chǎn)最大膜寬度達(dá)2m，國產(chǎn)吹塑設(shè)備為單層或雙層，可生產(chǎn)最大膜寬度為0.5m或1m。意大利DOLIC（Nextrom公司）制造的流延生產(chǎn)線的單線年產(chǎn)能力最高可達(dá)7kt，線速度高達(dá)500m/min，是三層共擠纏繞膜專用設(shè)備，為目前世界比較先進(jìn)的設(shè)備之一。此外，奧地利SML公司為德國Orbita薄膜公司交付的一條纏繞膜生產(chǎn)線是目前世界最先進(jìn)和產(chǎn)量最大的流延膜生產(chǎn)線之一。該套設(shè)備由5臺擠出機組成，每小時可以生產(chǎn)2500mm寬的五層纏繞膜2000kg。根據(jù)生產(chǎn)線寬度的不同，最大擠出量為4500kg/h。該生產(chǎn)線采用模頭封包系統(tǒng)，減少薄膜的頸縮，保證薄膜在高速下穩(wěn)定生產(chǎn)。

目前我國外資企業(yè)和合資企業(yè)多為引進(jìn)設(shè)備，生產(chǎn)能力較大，如臺資企業(yè)華通聯(lián)合（南通）塑膠有限公司擁有3條意大利生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線的投資為250萬美元；北京帕克英包裝有限公司也引進(jìn)了同樣的生產(chǎn)線。進(jìn)口生產(chǎn)線速度快、自動化程度高、產(chǎn)量高、產(chǎn)品品質(zhì)好，但投資額大。一條進(jìn)口生產(chǎn)線需投資上千萬元人民幣，生產(chǎn)能力在5-7kt/a；而國產(chǎn)設(shè)備一條生產(chǎn)線投資20萬元左右，單線生產(chǎn)能力一般為200-300t/a，年生產(chǎn)量一般為100-150t。

由于國產(chǎn)生產(chǎn)線小，調(diào)整產(chǎn)品快，可進(jìn)行多品種、小批量生產(chǎn)，目前在國內(nèi)是最多的，其競爭力較強，但產(chǎn)品外觀質(zhì)量較差，厚薄均勻性差，開工率都不高，平均在50%-60%。

目前國內(nèi)纏繞膜以三層共擠流延工藝生產(chǎn)為主，薄膜厚度20-50μm。而北美纏繞膜的標(biāo)準(zhǔn)為五層以上，已有九層設(shè)備投入工業(yè)生產(chǎn)；并且正在開發(fā)十一層和十四層的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，可生產(chǎn)0.1μm的超薄薄膜。因多層復(fù)合要比單層或少層好，在同樣強度下可以降低薄膜厚度，既節(jié)約資源又降低成本。薄膜厚度12-25μm，大部分20μm的纏繞膜為三層共擠流延拉伸纏繞膜，因此國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)還有很大的提升空間。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

1、生產(chǎn)工藝條件

流延法生產(chǎn)由于流道長而窄，流動速度快，熔體溫度范圍一般控制在250℃～280℃，流延冷卻輥的溫度控制在20℃～30℃，收卷張力要低，一般在10kg以內(nèi)，以利粘性劑遷出，同時減少成品膜內(nèi)應(yīng)力。

2、粘性的控制

良好的粘性使貨物外面的包裝膜層與層粘在一起使貨物牢固，粘性的獲取方法主要有兩種：一種是在高聚物里添加PIB或其母料；另一種是摻混VLDPE。PIB為半透明粘稠液體，直接添加需有專用設(shè)備或?qū)υO(shè)備進(jìn)行改造，一般均采用PIB母料。PIB的遷出有個過程，一般要三天，另外還受溫度影響，氣溫高時粘性強；氣溫低時不太粘，經(jīng)拉伸后粘性大大降低。也因此成品膜最好貯存在一定的溫度范圍內(nèi)（建議貯存溫度在15℃～25℃）。摻混VLDPE，粘性稍差，但對設(shè)備沒有特殊要求，粘性相對穩(wěn)定，不受時間控制，但也受溫度影響，氣溫高于30℃時相對較粘，低于15℃時粘性稍差，可通過調(diào)節(jié)粘層LLDPE的量，以達(dá)到所需的粘度。三層共擠多采用這種方法。

3、物理機械性能的控制

高的透明度有利于貨物的識別；高的縱向伸長率有利于預(yù)拉伸，且節(jié)省材料消耗；良好的穿刺性能及橫向撕裂強度允許薄膜在高拉伸倍率下遇到貨物尖銳的角或邊不斷裂；高的屈服點使包裝后的貨物更緊固。

流延法生產(chǎn)的膜透明度高，這里不著重討論。隨著材料共聚單體C原子個數(shù)的增加，支鏈長度增加，結(jié)晶度降低，生成的共聚物“纏繞或扭結(jié)”效應(yīng)增加，所以伸長率提高，穿刺強度及撕裂強度也都提高。而MPE是高立構(gòu)規(guī)整聚合物，分子量分布很窄，可以準(zhǔn)確控制聚合物的物理性能，所以在性能上又有進(jìn)一步的提高；又由于MPE分子量分布窄，加工范圍也窄，加工條件難以控制，通常添加5%的LDPE，以降低熔體粘度，增加薄膜的平整度。

MPE的價格也高，為了降低成本，通常采用MPE與C4-LLDPE搭配使用，但并非所有的C4-LLDPE都能與之搭配，應(yīng)有所選擇。機用拉伸膜多采用C6、C8材料，容易加工，能滿足各種包裝要求。手工包裝由于拉伸倍率低，多采用C4材料。

材料密度也影響著薄膜的性能。隨著密度的增加，取向度提高，平整度好，縱向伸長率提高，屈服強度提高，但橫向撕裂強度、穿刺強度及透光率均下降，所以綜合各方面的性能，往往在非粘層添加適量的中密度線性聚乙烯（LMDPE）。添加LMDPE還可以降低非粘層的摩擦系數(shù)，避免包裝好的托盤與托盤粘連。

冷卻輥溫度的影響。冷卻輥溫度升高，屈服強度提高，但其余性能下降，所以一般冷卻I輥的溫度控制在20℃～30℃為宜。流延線的張力影響薄膜的平整度及收卷松緊度，若使用PIB或其母料作為粘層，還影響PIB的遷出，降低薄膜最終的粘度。張力一般不大于10kg，太大了應(yīng)力殘存于膜卷內(nèi)，使伸長率等性能下降，容易造成斷膜現(xiàn)象。

4、拉伸膜的應(yīng)用形式

拉伸膜的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，主要是與托盤配合使用，對零散商品進(jìn)行整集包裝，代替小型集裝箱。由于它可降低批量貨物運輸包裝成本30%以上，因而被廣泛應(yīng)用于五金、礦產(chǎn)、化工、醫(yī)藥、食品、機械等多種產(chǎn)品的整集包裝上；在倉庫貯存領(lǐng)域，國外也較多地利用拉伸纏繞膜托盤包裝進(jìn)行立體貯運，以節(jié)省空間和占地。主要使用形式如下：

1）密封包裝

這種包裝類似于收縮膜包裝，膜繞著托盤把托盤全包起來，然后兩個熱抓子把兩端的膜熱封在一起。這是纏繞膜最早的使用形式，并由此發(fā)展了更多的包裝形式。

2）全寬包裝

這種包裝要求膜寬足夠覆蓋托盤，托盤的形狀規(guī)則，所以使用起來有它的，適合薄膜厚度為17～35μm。

3）手工包裝

這種包裝是纏繞膜包裝中最簡單的一種，膜裝在一個架上或由手持，由托盤轉(zhuǎn)動或膜繞托盤轉(zhuǎn)。主要用在包好的托盤破損后的重新包裝，及普通的托盤包裝。這種包裝速度慢，適合的薄膜厚度為15～20μm。

4）托盤機械包裝

這是一種最普遍最廣泛的機械包裝形式，由托盤旋轉(zhuǎn)或膜繞托盤旋轉(zhuǎn)，薄膜固定在支架上可上下移動。這種包裝能力很大，每小時約15～18盤。適合的膜厚約15～25μm。

5）臥式機械包裝

不同于其它包裝，由膜繞著物品轉(zhuǎn)，適合于長的貨物包裝，如地毯、板材、纖維板、異形材等。

6）紙筒的包裝

這是纏繞膜的最新用途之一，比起老式的紙筒包裝用纏繞膜包裝更好。適合的膜厚為30～120μm。

7）小物品的包裝

這是纏繞膜的最新包裝形式，既可以減少材料消耗，還可以縮減托盤的存放空間，在國外，這種包裝最初介紹于1984年，僅僅一年后，市場上就出現(xiàn)了許多這樣的包裝，此包裝形式具有巨大的潛力。適合膜厚15～30μm。

8）管和電纜的包裝

這是纏繞膜在特殊領(lǐng)域應(yīng)用的一個例子，包裝設(shè)備安裝在生產(chǎn)線的最后，完全自動拉伸膜既可以代替帶子捆住材料，又可以起保護(hù)作用。適用的厚度為15～30μm。

9）托盤機構(gòu)包裝的拉伸形式

拉伸膜的包裝都須經(jīng)過拉伸，托盤機械包裝的拉伸形式有直接拉伸和預(yù)拉伸。預(yù)拉伸又分為兩種，一種是輥預(yù)拉伸，一種是電動拉伸。

直接拉伸是在托盤與膜之間完成拉伸。這種方法拉伸倍率低（約15%～20%），若拉伸倍率超過55%～60%，超過了薄膜原有的屈服點，膜寬了減少了，穿刺性能也損失掉，膜很容易斷。且在60%拉伸率下，拉力還很大，對于輕的貨物，很可能使貨物變形。

預(yù)拉伸是由兩根輥完成的。輥預(yù)拉伸的兩根輥是由齒輪單元連結(jié)在一起，拉伸倍率可以依齒輪比不同而不同，拉力由轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生，由于拉伸是在短距離內(nèi)產(chǎn)生，輥和膜之間的摩擦力又大，所以膜寬不縮，薄膜原有的穿刺性能也保持下來了。實際纏繞時沒有拉伸發(fā)生，減少了由于尖銳的邊或角造成的斷裂，這種預(yù)拉伸可以使拉伸倍率提高到110%。

電動預(yù)拉伸的拉伸機理與輥預(yù)拉伸相同，不同的是兩輥由電帶動，拉伸完全與托盤的轉(zhuǎn)動無關(guān)。所以適應(yīng)性更強，輕的、重的、無規(guī)則的貨物都適用，由于包裝時張力低，所以這種方法預(yù)拉伸倍率高達(dá)300%，大大地節(jié)約材料降低成本。適合膜厚15～24μm。

綜上所述，拉伸膜的應(yīng)用領(lǐng)域非常之廣，而國內(nèi)很多的領(lǐng)域還未涉及，已涉及的許多領(lǐng)域也未普遍使用，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，拉伸膜的用量必將大大增長，其市場潛力是不可估量的。所以我們有必要大力推廣拉伸膜的生產(chǎn)和應(yīng)用。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

纏繞膜是以LLDPE為主要原料，采用幾種不同牌號的樹脂，通過塑料擠出機，經(jīng)流延或吹膜工藝制成的一種具有拉伸性和自粘性的包裝薄膜。根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備采用擠出機數(shù)量的不同，制品有單面自粘和雙面自粘，厚度范圍一般是：12～30μm。

纏繞膜是一種大宗包裝材料，一次性能使用，用途越來越廣，生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步也十分快。從國內(nèi)外纏繞膜設(shè)備的發(fā)展趨勢看：流延法多于吹膜法。具有生產(chǎn)單、雙面自粘的三層共擠設(shè)備逐步取代單層設(shè)備。寬幅大規(guī)格、多卷同時生產(chǎn)的設(shè)備逐步取代小幅、單卷生產(chǎn)設(shè)備。高速自動化是發(fā)展趨勢。小規(guī)格、成本低、價格一般的設(shè)備是廣大中心企業(yè)的優(yōu)先選擇。以設(shè)備和工藝的先進(jìn)性、規(guī)?；a(chǎn)來降低生產(chǎn)成本是大型專業(yè)企業(yè)扮演的角色。

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