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嘉峪檢測網(wǎng) 2018-06-06 17:41
在對食品等人類生活必需品和奢侈品進行包裝保護,滿足存儲、運送要求的塑料包裝物設(shè)計中,有一種材質(zhì)就能夠勝任的,也有需要多種材質(zhì)組合才能滿足包裝要求的。在塑料軟包裝體系中,比如大家常見的榨菜包裝袋,就是BOPP印刷膜與CPP鍍鋁膜的復(fù)合,再比如洗衣粉包裝,是BOPA印刷膜與吹塑PE膜的復(fù)合。這樣的復(fù)合膜因為應(yīng)用的需要粘結(jié)得非常牢靠,難于分開或者說分開的代價太大了,所以回收意義不大。
如果我們能夠采用相同材質(zhì)的材料代替現(xiàn)在不同材質(zhì)的復(fù)合包裝,對于回收工作的便利性就大大增加了。如上面說到的洗衣粉包裝,使用新產(chǎn)品BOPE去代替BOPA,就能夠做到整個都是PE材質(zhì),從而便于回收,有利于軟包裝綠色環(huán)保的發(fā)展。
BOPE薄膜是以具有特殊分子結(jié)構(gòu)的聚乙烯樹脂為原料,采用平膜法雙向拉伸工藝成型的一類高性能薄膜材料,BOPE薄膜經(jīng)過拉伸成型后各項性能有了較大幅度的提高。中石化北化院通過原料分子結(jié)構(gòu)設(shè)計和薄膜拉伸技術(shù)的研究,在國內(nèi)首家開發(fā)了兼具高拉伸倍率和拉伸速率的BOPE專用料。
專用料可以在現(xiàn)有的BOPP雙拉生產(chǎn)線上進行生產(chǎn),完全滿足生產(chǎn)線對原料拉伸成膜性的要求,這也使得BOPE大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)和運用成為可能。
一、成膜機理
從機理上講,BOPE專用料的開發(fā)是以聚乙烯原料分子結(jié)構(gòu)為先導,結(jié)合先進的雙拉加工技術(shù)從而生產(chǎn)出來的一類高性能薄膜。傳統(tǒng)的PE薄膜是通過擠出吹塑和擠出流延工藝加工成型的,吹塑和流延是一種熔體加工,所以成型過程處于非穩(wěn)態(tài),但是BOPE薄膜與BOPP一樣采用平膜法拉伸成型,也就是先擠出成型后鑄片,鑄片經(jīng)過二次預(yù)熱再拉伸,在半固態(tài)下拉伸成膜,相對來說成型過程是一個穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu),因此薄膜取向度較高,特別是厚度均勻性比較好。但是現(xiàn)有聚乙烯原料不具備所需的分子結(jié)構(gòu)不能進行雙向拉伸。
二、BOPE薄膜的優(yōu)點
1)具有很高的取向以及分子量取向和結(jié)晶取向,有優(yōu)異的抗沖擊和抗穿刺性能,穿刺強度大概提高2~5倍,特別是沖擊后形變很小。
2)具有較高的拉伸強度,強度比現(xiàn)有吹膜提高2~8倍。兩個方向都可以達到100Mpa以上。
3) BOPE先鑄片后拉伸,鑄片過程是快速冷卻的過程,結(jié)晶結(jié)構(gòu)比較細,所以光學性能好,薄膜霧度降低30%~85%,因此具有非常優(yōu)異的光學性能。
4)平膜法拉伸具有很好的厚度均勻性,適合現(xiàn)在的高速印刷和高速復(fù)合,此外BOPE薄膜還具有一定的可撕開性。
綜上所述,BOPE薄膜由于具備較好的抗針孔性能、耐低溫沖擊和穿刺,可以有效降低破包率,為廠家降低成本。
三、BOPE的應(yīng)用
目前BOPE薄膜已經(jīng)在日化包裝、食品包裝、農(nóng)用膜等領(lǐng)域進行了產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā),并取得一定的結(jié)果。已開發(fā)的BOPE薄膜應(yīng)用包括重包裝袋、食品包裝、復(fù)合袋、日化袋、白膜等。
其中BOPE復(fù)合袋這方面的應(yīng)用目前比較成功。BOPE與其它基材復(fù)合后,包裝材料具有抗沖刺、抗沖擊、強度高、耐低溫等特點。由于BOPE的高強度,為包裝材料減薄提供了可能。同時提高的包裝強度也可以減少破包,減少包裝物的浪費,降低成本。
1、BOPE熱封膜
根據(jù)BOPE熱封膜在包裝材料領(lǐng)域應(yīng)用中,對薄膜起封溫度、熱封強度等的要求,對薄膜熱封層進行了設(shè)計,對薄膜拉伸工藝進行了優(yōu)化。開發(fā)出了具有單面熱封層和雙面熱封層結(jié)構(gòu)的BOPE熱封膜。目前開發(fā)的熱封膜熱封強度比較高,最高達到20N以上。
2、BOPE復(fù)合重包裝袋
我們以BOPE薄膜作為內(nèi)層,復(fù)合尼龍或者PET或者BOPP,以BOPE作為內(nèi)層代替現(xiàn)有比較厚的PE吹膜,已經(jīng)成功實現(xiàn)以50umBOPE薄膜代替現(xiàn)有110umPE吹膜而做的復(fù)合重包裝袋。
通過比較BOPE復(fù)合重包裝性能我們可以看出,對于拉伸強度和穿刺強度這兩個包裝比較關(guān)鍵指標,以30umBOPE復(fù)合15umBOPA這樣的結(jié)構(gòu)復(fù)合包材,它的拉伸強度和穿刺強度已經(jīng)達到甚至超過105um吹膜復(fù)合15umBOPA這樣的結(jié)構(gòu),所以對于包裝強度有較大的提高。
3、食品包裝
BOPE薄膜依然保持了PE樹脂比較好的抗低溫性能,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以達到零下幾十度,因此BOPE薄膜能保持比較好的低溫沖擊、耐針孔性,可以有效減少低溫食品破包。通過比較BOPE薄膜和現(xiàn)有包裝的低溫沖擊性能,可以看到,30um的BOPE薄膜在零下30℃低溫沖擊強度,可以達到現(xiàn)有90umPE吹膜制備的食品包裝的強度,因此BOPE薄膜用于冷凍的肉類、海鮮有一定的優(yōu)勢。
4、BOPE替代BOPA
作為內(nèi)層制備高強度的包裝袋,從而替代現(xiàn)有比較貴的BOPA薄膜,BOPE薄膜因其高強度和高抗穿刺、抗沖擊性能,可替代現(xiàn)有包裝中的BOPA薄膜,達到保證袋體性能,大幅度降低包裝成本的目的。
對于這方面的應(yīng)用,我們大概有兩種設(shè)計,一種是BOPE作為中間層,上下復(fù)合其它材料制成高強度、抗穿刺的包裝袋來代替有些包裝中間層用BOPA,另一個是不需要阻隔的應(yīng)用下,用BOPET//BOPE結(jié)構(gòu)替代BOPA//IPE(CPE)結(jié)構(gòu),不僅降低成本代替尼龍,同時達到一定的減薄效果,并具有現(xiàn)有IPE不具有的易撕開性。
5、BOPE用于液體自立袋/甚至更大的BIB包裝袋
來源:AnyTesting