蒸煮级CPP薄膜的生产工艺Word文件下载.docx

1、蒸煮级CPP薄膜是指能与PET、NY、铝箔等通过干式复合后，而耐高温蒸煮杀菌的复合用基材薄膜，这类薄膜主要采用共聚聚丙烯原料。当用于高温蒸煮时（耐120以上蒸煮杀菌），则采用嵌段共聚聚丙烯制得，当用于一般蒸煮时（耐100120以下），则由无共聚聚丙烯制得。生产蒸煮级CPP薄膜所用共聚物由于经过了共聚改性，使得蒸煮级的抗冲击强度明显高于非蒸煮级的，因此，对液体及硬物包装的安全性能比较好，并适用于冰箱内存放。三、 加工工艺条件对薄膜性能的影响蒸煮级CPP薄膜的质量和性能除了受原材料的影响之外，其加工工艺条件的选择是决定产品质量的主要因素。在薄膜的加工生产中，主要的工艺条件包括加工温度，冷却辊温度、

2、牵引速度，收卷张力和电晕处理等。1、加工温度的影响在蒸煮级CPP薄膜流延工艺中，首要的参数是温度，温度选择及控制是否适宜，直接影响着薄膜的物理机械性能和化学性能。一般而言，共聚型聚丙烯的挤出温度一般在240以下，实际生产中应根据原料性能的特点，严格控制加工温度。由于蒸煮级CPP薄膜用于蒸煮食品包装对韧性要求较高，并要求薄膜具有较高的耐冲击性能，所以控制结晶度是极其重要的。加工温度的升高，会使从T型机头流延的熔体和冷却辊的温度差增大，能更有效地降低结晶速度、减少结晶度，使薄膜的透明性提高，而且冲击强度和伸长率都有所增加，并且热封温度会下降，但同时拉伸强度会有所降低。2、冷却辊温度的影响冷却辊温度

3、的高低，直接影响到薄膜的透明度。通常情况下，冷却辊的温度越高，其结晶度越大，薄膜的透明度越差。为了提高其透明度，应加强冷却效果，降低冷却辊的温度，以减少薄膜的结晶度。一般情况下，冷却辊的温度选择在30左右。在考虑冷却辊温度度的同时，适当的增加空气的通风量，也有利于薄膜透明度的提高。此外，冷却辊的温度对薄膜的强度也有很大的影响。而薄膜的厚度与冷却辊温度却有直接的关系，当冷却辊的温度一定，增加薄膜的厚度会使冷却速度下降，薄膜内的结晶度提高，导致薄膜的透明度下降。同时，由于薄膜厚度增加，冷却不充分，会使得薄膜出现粘辊现象，限制了薄膜的生产速度和产量，但提高薄膜的厚度却能提高薄膜的冲击强度，提高包装的

4、安全性。3、牵引速度的影响在蒸煮级CPP薄膜的生产过程中，牵引速度是产生分子定向的一个最主要原因。熔体通过T型机头挤出后，只是在流动方向上有少量的定向，在牵引速度的作用下，聚合物分子会在纵向上产生较大的定向作用，从而使薄膜的纵向拉伸强度提高，但相对伸长率会因此而降低。为了减少纵横两向的更大差异，提高薄膜的应用性能，加工时应适当的控制牵引速度。另外，牵引速度的大小，还对薄膜的厚度产生一定的影响。在挤出速度一定的情况下，牵引速度加快，会使得薄膜的厚度减小，而影响其使用的性能。4、收卷张力的影响在蒸煮级CPP薄膜加工中，收卷张力直接影响到薄膜的质量。通常情况下，收卷张力过大，不利于薄膜的松弛，薄膜定

5、型后，会出现冷拉现象，严重影响薄膜的性能，而收卷张力过小，则会给分切带来一定的困难，在分切中分切张力难于控制。因此在生产中，收卷张力应根据材料的特性，调节适当的张力。同时，还要根据薄膜的厚度进行适当的调整，若薄膜较厚，则收卷张力应选择稍大一些，若薄膜较薄，则应适当的降低张力。5、电晕处理的影响当蒸煮级CPP薄膜作为复合薄膜基材使用，或用于印刷时，必须进行电晕处理，以提高油墨的粘附力和复合强度。通常情况下，能够满足印刷和复合要求的薄膜，其表面张力必须达到38dyn/cm以上，但经过电晕处理后，薄膜的表面张力会随着时间的推移有所下降。因此，在生产时，应使得薄膜的表面张力比实际要求达到的张力值要大一

6、些，为抵消由于下降而引起的影响。表面张力的下降幅度主要与原料内部的低分子添加剂的含量有关。一般低分子添加物越多，则表面张力的下降幅度越大。在生产中需要实际测试来确定下降的幅度，以决定处理值的大小。通常处理达42dyn/cm即可。如果处理程度过大，则薄膜表面氧化过度，薄膜变得发脆，薄膜的机械强度下降。 蒸煮级CPP薄膜作为包装薄膜的一种，越来越被人们所重视，已成为包装行业中重要的产品。尽管部分产品的加工工艺与国外的还有一定的差距，但我们坚信，只要不断的探索实践，充分发挥国产设备的各种优势，就一定会为我国薄膜产品打开更大的市场。CPP薄膜生产工艺及其装备2005年7月19日9时55分 塑料薄膜按生

7、产方法可分为流延薄膜、吹胀薄膜和拉伸薄膜三种。流延薄膜占世界薄膜总消费量的35%，主要有CPP薄膜、CPE薄膜、PVB夹层薄膜、PET薄膜等。其中，CPP薄膜是由流延方法制得的未拉伸聚丙烯薄膜。目前，我国CPP薄膜经过几十年来的积累，已经有了长足的发展，与发达国家相比，国内CPP薄膜不管在生产工艺及其生产设备上均达到了国际先进水平。一、CPP薄膜的功能及用途 CPP薄膜具有透明性好、光泽度高、挺度好、阻湿性好、耐热性优良、易于热封合等特点。CPP薄膜经过印刷、制袋，适用于：服装、针织品和花卉包装袋；文件和相册薄膜；食品包装；及适用于阻隔包装和装饰的金属化薄膜。潜在用途还包括：食品外包装，糖果外

8、包装（扭结膜），药品包装（输液袋），在相册、文件夹和文件等领域代替PVC，合成纸，不干胶带，名片夹，圆环文件夹以及站立袋复合材料。CPP耐热性优良。由於PP软化点大约为140，该类薄膜可应用于热灌装、蒸煮袋、无菌包装等领域。加上耐酸、耐碱、耐油脂性能优良，使之成为面包产品包装或层压材料等领域的首选材料。其与食品接触性安全，演示性能优良，不会影响内装食品的风味，并可选择不同品级的树脂以获得所需的特性。如上所述流延膜生产工艺一般采用T型模头法，这种制法特点为：（1）流延法省去管膜法的吹膜阶段，容易开车，废料少；（2）流延法生产时，化学分子排列有序，故有利于提高薄膜的透明性、光泽及厚薄均匀度，适合于

9、高级包装；（3）流延部分采用电动的上下摆动和前后移动结构，操作简便；（4）电晕部分采用风冷和水冷方式，产品不易变形。 挤出机先将原料树脂熔化，熔融树脂经机头流延到表面光洁的冷却辊上迅速冷却成薄膜。经厚度测量、牵引、电晕处理、展平后，切去边缘较厚的边料，再次展开并收卷为薄膜卷。二、CPP流延膜生产工艺的要点：T型机头是生产关键设备之一，机头设计应使物料沿整个机唇宽度均匀地流出，机头内部流道内无滞留死角，并且使物料模具有均匀的温度，需考虑包括物料流变行为在内的多方面因素。要采用精密加工机头，常用的是渐减歧管衣架式机头。冷却辊的表面应经过精加工，表面粗糙度不大于0.15mm，转速应稳定，动力平衡性能

10、应良好，以免产生纵向的厚度波动。采用射线或红外测厚仪对薄膜厚度进行监测，以达到满意的厚薄公差。要生产合格的流延薄膜，不仅要在原料上调节工艺，而且要掌握好加工工艺条件。对薄膜性能影响最大的是温度。树脂温度升高，膜的纵向（MD）拉伸强度增大，透明度增高，雾度逐渐下降，但膜的横向（TD）拉伸强度下降。比较适宜的温度为230250。冷却辊上风刀使薄膜与冷却辊表面形成一层薄薄的空气层，使薄膜均匀冷却，从而保持高速生产。风刀的调节必须适当，风量过大或角度不当都可能使膜的厚度不稳定或不贴辊，造成折皱或出现花纹影响外观质量。冷却辊温度升高，膜的挺度增加，雾度增大。冷却辊筒表面若有原料内部添加物析出，必须停机清

11、理，以免影响薄膜外观质量。流延薄膜比较柔软，收卷时必须根据膜的厚度、生产速度等因素调整好压力和张力。否则会产生波纹影响平整性。张力选择要根据产品的拉伸强度大小而定，通常收卷张力越大，卷取后的产品不易出现卷筒松弛和跑偏现象，但在开始卷取时易出现波纹，影响卷平整。反之，卷取张力小，开始效果好，但越卷越易出现膜松弛、跑偏现象。因此，张力大小应适中，并控制张力恒定。三、多层共挤流延膜的工艺特点：为了提高薄膜性能，降低成本，满足用户多种用途和高性能要求，多层复合膜发展很快，尤其在生活水平相对高、重视环境保护、要求延长食品保质期和质量的发达国家。多层共聚流延膜也是其中的一种多层膜，改变了CPP薄膜产品性能

12、单一、不能满足市场多方面要求的问题和弊端。1、通用型：多层共聚流延膜可根据不同用途、设计不同的如用于自动包装机上的面包包装、衣料（特别是内衣、裤） 包装、水果包装等，或用于与印刷后BOPP膜复合成BOPP/CPP二层膜，用于衣料、干燥食品（如快餐面袋、碗盖等） 包装，通用型的结构是共聚PP/均聚PP/共聚PP或均聚。2、金属化型：要求产品表面对蒸镀金属（如铝） 具有极强的附着强度，蒸镀后仍能保持较好的尺寸稳定性和刚性，另一表面具有较低的热封温度和较高的热封强度，金属化型的结构亦为共聚PP/均聚PP/共聚PP。3、蒸煮型：用于蒸煮的二层共聚CPP，能承受120和15MPa压力的蒸煮杀菌。既保持了

13、内部食品的形状、风味，且薄膜不会开裂、剥离或粘结，并具有优良的尺寸稳定性，常与尼龙薄膜或聚酯薄膜复合，包装含汤汁类食品以及肉丸、饺子等食品或食前加工冷冻食品，蒸煮型三层PP膜结构为共聚PP/共聚PP/共聚PP。4、高温蒸煮型：包装烧鸡、烧排骨和果酱、饮料需121135高温杀菌的三层共聚CPP膜，其中共聚PP要求比一般蒸煮型用共聚PP性能更好。除三层膜外，还有流延阻隔性五层包装，其结构为：PP/粘合剂/PA/粘合剂/共聚PE；PP/粘合剂/PA/粘合剂/ EVA；PP/粘合剂/EVOH/粘合剂/PE；PP/粘合剂/ EVOH/ 粘合剂/ EVA；PP/粘合剂/ EVOH/粘合剂/ PP。四、现阶

14、段我国CPP 生产设备情况 我国从80年代中期开始引进国外的流延膜生产装置，大多是单层结构，属初级阶段。进入90年代后，我国从德国、日本、意大利、奥地利等国引进了多层共聚流延膜生产线，是我国流延膜工业的主力军，其最小生产能力为500t/a，最大生产能力达6500t/a。引进的主要设备厂家为德国Reifenhauser、Barmag、Battenfeld公司，奥地利Lenzing公司，日本三菱重工公司、日本制钢所、日本摩登机械设备公司、意大利Colines、Dolci公司等。进入21世纪，我国的流延膜设备生产企业，在二十几年来的不断学习与积累基础上，已经有了长足的发展，国产流延膜设备的各项技术指

15、标均基本达到国际先进水平。例如：广东仕诚塑料机械有限公司于推出宽幅达5000mm的三层大型流延薄膜生产线等，现已批量生产。五、总结随着国产设备的不断成熟，进入流延薄膜生产的门槛也随之降低。据有关部门统计，2004年我国流延薄膜市场需求增加到约27万吨。在市场需求的刺激下，去年流延薄膜的全国产量同比增长18。目前全行业光引进的流延薄膜生产线就已超过60台套，总生产能力达到20万吨以上，预计2005年仍将保持这一强劲的增长态势。但同时，业内人士预测，随着我国流延薄膜新建和在建项目的纷纷投产，2005年流延薄膜的产能的大幅提高，新一轮的价格战将迅速拉开阵势。如果这一预测成真，那么，走自主创新之路，合

16、理选择设备，开发差异化、专用化产品将是流延薄膜企业避免市场恶性竞争的唯一办法。据统计，从国外引进一条5层共挤设备约需资金5800万元，总投资在8000万元左右。若没有市场作支撑，或市场发生变化，势必造成巨大的投资损失。而目前同吨位国产设备的生产线的投资只有进口线的18左右，而且技术指标、功能与进口设备相差不远，在性价比方面的优势已得到国外同行的认同。因此国内企业不能盲目迷信国外的大型设备，只有投入产出比相宜，在尽可能短期内能够得到良好的投资回报率，这才是最明智的投资。随着我国宏观经济调控政策实施，今年中国GDP增长短期内有所放缓。流延薄膜仍属朝阳工业，未来几年市场需求仍将保持1217的快速增长

17、，但国内流延薄膜企业仍要认真调查研究市场，理性投资。CPP薄膜与EVOH阻隔材料的加工与应用2005年7月1日10时20分 据cmai估计，全球热塑性塑料需求量2001年为1.357亿吨，PP占聚合物总用量的22%。西欧、北美和亚洲是聚丙烯主要消费地，占全球总需求量的78%。仅日本、东南亚、中国和韩国就占全球PP总需求量的39%。 流延聚丙烯薄膜，尤其是金属化品级，在亚洲食品包装市场极具优势。该材料外观优美（通常由高视觉冲击力图形产生），致使需求量高涨。例如，日本1997年CPP薄膜用量高达120,000吨。CPP薄膜生产设备可采用简单单层流延挤塑线，也可用更为灵活的成套3层生产线。CPP薄膜

18、生产要求较高较复杂，因此，设备配置时，应考虑清晰度和厚度均匀性的要求。可以说，自动模头是确保厚度均匀性的必由之路。但是，如果冷铸辊和铸塑装置不能确保均匀的冷却效果，自动模头取得的效果将前功尽弃。积垢对薄膜清晰度造成的影响不尽相同，主要决定於冷铸辊温度设置和其他参数的设置。十分轻微的厚度不均也会在冷铸辊上形成迹印和凸块，使之不可再用。针抓装置设计、软化箱设计与规范等因素都会对薄膜质量造成巨大影响。采用成功的设计，可确保熔体萃取物和冷铸辊之间更加紧密地接触，生产出清晰度更高的薄膜产品，高速生产时亦不例外。电晕处理後还必须进行温度控制，以便於基料输送，避免形成皱折和缺陷。同时，必须妥善设计成卷机，才

19、能确保材料准确成卷，否则，材料老化後会收缩，易於在多层薄膜生产时粘连或印迹扩散。CPP卷材通过气隙模式成卷。空气量由“夹定齿轮”的设计和可调性决定，夹定齿轮对薄膜边缘进行调整，便於空气夹入。同时，还应采用送膜辊，以便更加精确地控制卷材硬度。 采用自动模头和生产过程全面电脑控制，包括物料输送和计量，可确保加工流程均匀一致，降低外部变数对薄膜质量造成的影响。同时，采用合理的螺杆设计，通过电脑控制温度，可更加准确地控制物料熔融，避免在薄膜表面形成凝粒。 另外，直立袋的使用率特别看好，有关专家预计从现时至2006年将增长17%，到2006年，全球用量将达243亿只，北美、日本及欧洲的直立袋使用量将达到

20、95%。以日本为例，直立袋将用於再填充袋、蒸煮袋、透明蒸煮袋、自动通风袋等。要符合食品的要求，这些直立袋均以阻隔薄膜制成。为配合这个发展趋势， EVOH阻隔材料将得以广泛应用，随之而来的是共挤出技术，因为共挤可改善挤出过程，如增强着色薄膜的光泽度、减少使用填料、消除二次加工、物料结合容许厚度减少、改善封合性及减低物料使用成本等。届时5层、7层甚至9层的薄膜将十分流行。聚丙烯应用之薄膜产业2005年8月11日17时35分 BOPP薄膜具有质轻、机械强度高、尺寸稳定性好等优点，广泛应用于包装领域，特别是食品包装领域。BOPP薄膜按用途可分为光膜、烟膜、电工膜、珠光膜等，目前这些产品国内均能生产。我

21、国的BOPP薄膜生产虽然起步较晚，但技术设备起点较高。 我国的BOPP薄膜生产企业主要集中在华南、华东地区，生产能力占全国的70%以上，其中，广东一个省的生产能力即占全国的1/3。广东佛山东方包装材料有限公司是我国最大的BOPP生产企业，产量约占全国的1/10。另外，广东还是我国进口BOPP薄膜的集散地，仅在潮州的庵埠，经营BOPP薄膜的商户就有200多家，年经销量在2万吨以上，其中绝大部分为进口产品，主要为烟膜和珠光膜。 国内PP膜消耗PP树脂量处于第三位，而且近几年需求增长速度很快。1998年该领域需求量仅为43万吨，2004年已超过110万吨。预计2005年需求增长率在15%左右。PP膜

22、制品按加工工艺分类主要有BOPP、CPP、IPP膜。 PP膜由于具有防潮、机械强度高、尺寸稳定性好、质轻、无毒、无臭、印刷性能良好等特点，广泛用于印刷（标签等）、涂布、香烟及食品和农副产品包装袋、真空镀铝、电容器等方面。 BOPP强度大、阻气性高、印刷性能和抗撕裂性好，是PP膜制品中消耗量最大的品种，应用也最广泛。由于前几年BOPP膜利润空间较大、需求增长较快，2000年以来国内各地BOPP膜生产线一哄而上，导致生产能力严重过剩，市场竞争异常激烈，效益滑坡。特别是去年PP树脂价格大幅上涨，而BOPP膜的价格不升反降。据AMI咨询公司分析，2001年世界BOPP薄膜市场首次超过300万吨。目前我

23、国有BOPP膜生产线100多条，2002年BOPP膜产量已达39万吨，但实际年产能力可达到65万吨左右。国内BOPP膜的主要生产厂家有80余家，较大的企业包括：抚顺石化公司2万吨/年BOPP膜生产线，可提供烟膜、消光膜、珠光膜等多种规格的BOPP产品；福建现代塑料公司2.5万吨/年BOPP膜生产线，引进德国布鲁克纳公司的设备；南京中达制膜有限公司的控股企业江阴申鹏包装材料厂2.5万吨/年生产线，日本三菱重工引进今年投产，该公司计划筹建2条2.5万吨/年生产线，规模将超过8万吨/年；浙江惠盛塑胶有限公司上1.4万吨/年布鲁克纳生产线；宝硕公司引进的法国DMT公司的2.5万吨/年的生产线已投产；安

24、徽国风塑业股份公司3.5万吨/年生产线已投产，是亚洲最大的BOPP薄膜生产线；顺德德冠公司、四川东盛公司、上海金浦公司、广东宏铭公司、黑龙江庆港公司等都将在近期筹建2.5万吨/年的生产线。如此多的生产线投产会使竞争更加激烈，并增加国产BOPP原料的需求。 自2003年以来，中国BOPP膜市场价格竞争已呈白热化状态，销售价格下降了23%，中国聚丙烯（BOPP）薄膜市场已经供过于求，大部分生产企业利润下滑。据英国PCI薄膜咨询公司的研究报告预测，2003年至2005年间，中国新增PP薄膜生产能力占同期世界计划新增总能力的一半，且年均增长率将为10左右。未来两年内中国BOPP膜产能将从现在的150万

25、吨/年提高到200万吨/年，占世界总产能的份额将从现在的23上升为29，超过欧洲居世界第一。对此，业内专家认为，除了加强管理、降低成本、提高质量外，各大企业还要努力开发新产品，生产多功能特种膜，如烟膜、消光膜、珠光膜、镀铝膜、抗菌膜等，并且要致力于开拓国外市场。 另一方面，国内BOPP薄膜产品在规模、品种等方面与国外相比有一定的差距，如埃克森美孚公司每年BOPP薄膜产量超过20万吨，有近40个品种，应用领域广阔。而国产品种单一，规模小，成本高。因此仍有相当数量的BOPP薄膜产品从国外进口。虽然近几年国内BOPP厂也推出一些新产品，如南京中达集团推出的BOPP彩印定位防伪型烟用包装膜、BOPP超

26、低温热封型烟用条包膜、BOPP抗磨花型烟用包装膜等，但在产品创新和缩小与国外产品差距方面还有很多工作要做，这对树脂和薄膜生产企业都是新的挑战。 CPP在PP膜中占的比例较小，但随着PP树脂质量的提高、设备性能的改进和加工能力的提高，CPP和BOPP薄膜的性能上的差距在逐渐缩小。这将导致CPP从BOPP手中抢占更多的市场份额，增加新的应用领域。BOPP生产商和CPP生产商原本将各自的产品定位在不同的市场，应用各不相同，井水不犯河水。但近几年来，市场形势悄然发生改变，CPP逐渐向BOPP市场领域渗透。这种发展趋势在亚洲尤其是我国表现得最为强烈，这主要是由于我国生产的BOPP膜大部分使用通用级原料，

27、薄膜特性受到限制，从而削弱了其对普通CPP膜的竞争优势。CPP可以应用于生产包裹物、标签和特种包装，与BOPP相比CPP拥有两大优势：热封强度高和生产成本低。新开发的CPP具有优良的机械强度和更好的尺寸稳定性，如陶氏化学公司生产的CPP，其强度、阻气性能和撕裂性能完全能与BOPP薄膜相媲美。英格兰的Filmcast Extrusion公司则专门生产CPP。由于CPP提高了抗撕裂性能，消除了易撕裂和剥落的缺点，并且具有更高的冲击强度，因此在某些市场领域，CPP能够代替BOPP，如DVD和音像盒包装、面包糕点包装、蔬菜水果防雾薄膜、鲜花包装以及标签的合成纸等。上海紫藤公司的高透明超柔软型CPP膜，

28、解决了CPP低温脆性，断裂强度低的问题，使服装、食品包装可以出口到寒冷地区。设备的改进如实现自动控制、塑料模具和供料块设计的改进等都有助于提高CPP性能和质量，而生产率的提高则可降低生产成本，最近几年CPP薄膜的生产率平均提高25。CPP比BOPP更容易控制形态，有更好的尺寸稳定性和平坦性。因此，可以预见，未来CPP的应用领域将进一步向BOPP市场渗透。 随着国内市场对PP膜需求的快速增加，我国在PP膜专用树脂生产方面已有了长足的发展。目前国内原料生产厂家主要有：齐鲁石化等公司的T36F、T36FE，上海石化F280、F280S、M800E、F800E、FC801，茂名石化EPT56F、大庆石

29、化BOPP-D1，扬子石化F1002B，燕山石化F1002/2002，抚顺石化T38F，广州石化的F400等。2003年国内总产量不足50万吨，占需求量的50%左右。国产料中绝大部分为BOPP膜料，只有上海石化开发生产了高透明和医用CPP膜料F800E、M800E、FC801等。上海石化产量最大为17万吨；齐鲁石化5万吨；燕山石化2.5万吨；茂名石化4万吨；广州石化3.5万吨，大庆石化3.8万吨，扬子石化3.4万吨，抚顺石化2万吨，九江石化1.5万吨。进口PP膜料主要来自韩国、日本、台湾、中东、马来西亚和欧美等国家和地区。典型牌号有H4540/4500、R701、RP344R、101，101S、124、124M、124T等。世界PP新技术应用现状2005年8月11日14时41分 茂金属和单活性中心（SSC）催化剂技术使PP产品性能显著改进，并进一步扩大了PP的应用领域。埃克森美孚公司的Univa