流延聚丙烯薄膜的加工与应用

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1、流延聚丙烯(CPP)薄膜的加工与应用上海紫腾.蒋维一、前言流延(Cast)是一种塑料成型技术：将高分子聚合物的溶液或高分子聚合物的熔体通过刮刀或挤出机模头直接在钢带或冷却钢辊上铺展成型为一定厚度的未取向(或称未拉伸)薄膜，上述成型技术分别被称为溶剂流延和熔融流延。熔融流延法可以用来生产聚烯烃流延薄膜(CPP、CPE)、缠绕薄膜和聚酰胺流延薄膜(CPA)等。溶剂流延法一般适用于非聚烯烃类树脂，可以用来生产如三醋酸纤维素片基(胶卷和电影胶片)等。流延聚丙烯薄膜(CastingPolypropylene

2、Film，简称CPP薄膜)是聚丙烯树脂通过单层或多层共挤(目前世界上已有三层、五层、七层或更多层共挤流延)熔融流延骤冷生产的一种未拉伸的平模挤出薄膜，与吹胀聚丙烯(IPP)薄膜相比，其优点是薄膜透明度高、厚薄公差小、平整度好、薄膜的纵向和横向性能均匀、生产速度快，经过表面处理(通常为电晕处理)后可用于彩印、复合、镀铝等方面，被广泛用于食品、纺织品、日用品、农药和医药包装等领域。二、我国流延聚丙烯薄膜的生产现状：(一)我国CPP薄膜的生产能力和市场情况我国流延薄膜生产起步于上世纪八十年代，经过近三十年

3、的发展，目前在包装行业已经成为具有相当27生产能力和生产水平的朝阳产业。近几年，随着经济和消费市场的飞速发展，CPP的应用领域不断扩大，其发展得以加速。据统计，到2006年末，我国CPP进口生产线已接近80条，年产能超过40万吨。国产线近150条，年产能超过25万吨。合计CCP年产能已超过65万吨。其中华东地区(上海、江苏、浙江、安徽、山东)CPP年产能达到30万吨，占全国产能的46％。华南三省(广东、福建、湖南)CPP年产能达19万吨，占全国产能的29％，华北、东北三省市(天津、河北、辽宁)CPP

4、年产能达到8万吨，占13％，中、西部五省(湖北、贵州、江西、甘肃、四川)CPP年产能约6万吨，占9％，其他地区CPP年产能约2万吨，但仍有不少省区CPP产能仍为空白。(表一)尽管CPP需求量按平均每年11％以上的速度增长，但与产能的增长相比，仍处于供大于求的局面。使得目前国内CPP行业的经营形势恶化，许多企业处于亏损状态。2007年进口生产线的投资基本停止。但国产CPP生产线的投资仍然比较热，2007年仅汕头地区就将新增CPP线超过6条，全国新增生产线接近30条，由于每条国产27线的产能都相应比以前

5、提高较多，因此新增生产能力将近7万吨，超过2007年市场需求增长幅度。(二)CPP的生产设备情况国内CPP行业的生产设备以进口生产线为主，96年以前的引进的生产线大多是单层流延线，96年以后引进的生产线基本为3层或5层共挤流延线，从生产线的生产厂家看，70多条生产线中主要由MITSUBISHI、Battenfeld、Reifenhauser、W/H、Lenzin、Colins等生产厂商提供。其中，进口CPP流延设备的最大幅宽已达5m以上，薄膜产品厚度15um～100um，牵引速度在300m/min以

6、上，单机生产能力达10000t/a。由于各种生产线的设计思想迥异、各CPP生产企业的技术掌握程度的不同，使得CPP产品的质量出现较大的差异。近几年，随着国内机械加工技术的发展和薄膜加工技术的提高，CPP薄膜的市场出现了一些变化：1、聚丙烯薄膜吹膜设备的出现和聚丙烯吹膜(IPP)品种的成熟夺取了部分CPP市场。1998年左右，聚丙烯薄膜下吹设备开始在广东出现，生产的IPP产品以设备投资少、产品价格低为优势取代了部分CPP市场。下吹IPP薄膜为半拉伸膜，产品的厚度公差和平整度不如流延薄膜，但在机械强度性

7、能上超过流延膜，与流延设备比目前的聚丙烯吹膜设备存在自动化程度低、产品质量稳定性差和生产效率低等问题。2、国产流延生产线已经逐步占领中、低端CPP生产市场。随着CPP27产品市场的发展，国内的塑料加工机械制造商开始瞄准CPP生产线广阔的需求市场，推出流延生产线设备，由于对CPP流延加工技术和理论掌握程度的差异，并受资金和机械加工水平的限制，国产设备生产薄膜的质量波动较大，生产线的稳定性相对较差，但由于设备价格的优势，目前已经逐步占领了国内中、低端CPP生产市场。三、流延聚丙烯薄膜的加工(一)原料CP

8、P薄膜的生产工艺是挤出流延法，故要求树脂的流动性要好，一般选用熔体流动速率(MFR)为6～12g/min的共聚或均聚聚丙烯树脂为主要原料。聚丙烯树脂(PP树脂)是由丙烯单体在催化剂催化作用下聚合而成的，分子量一般在10～50万左右，是一种无色、无味、无毒的可燃性颗粒，相对密度为0.9～0.91g/cm3，透明度高、耐热性好、但耐低温性能较差(一般不能耐0℃以下)。PP树脂一般可分为均聚PP(homo-polymer)和共聚PP(copolymer)，均聚PP为单一丙烯