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标题: BOPP薄膜生产现状及其专用料应用情况二 [打印本页]

作者: Bruce 时间: 2013-11-29 15:58
标题: BOPP薄膜生产现状及其专用料应用情况二
2　我国BOPP专用料生产及应用情况　　2. 1 BOPP专用树脂的性能要求

　　BOPP薄膜按性能和用途可分为许多类，总的来说，对BOPP薄膜专用料的性能有下列要求。

1）生产BOPP薄膜要用高分子量的PP做原料，但分子量过高会使高速加工困难。一般来说，普通膜要求熔体流动指数值为2～3克/10分钟，电容膜熔体流动指数要求在3～4克/10分钟。

　　2）为了保证原料的成膜率，必须选结晶度较低的PP做原料，为此PP树脂的等规度要控制在95%～9615%。

　　3）BOPP薄膜中含金属离子杂质越少，其电绝缘性能越高，故须选用灰分含量很低的PP做原料。对于电容膜的原料，灰分含量应小于50ppm，最好在35ppm以下；生产普通膜和共挤出膜的BOPP原料，灰分含量一般应小于200ppm，最好在150ppm以下。

　　4）BOPP薄膜的机械强度要求高，因而对其原料也有相应要求。通常规定， PP均聚物的拉伸强度应大于32MPa，弯曲模量应大于140MPa，悬臂梁冲击强度应大于42焦耳/米。对于无规共聚物，其拉伸强度应大于30MPa，弯曲模量大于140MPa，悬臂梁冲击强度大于30焦耳/米。

　　5）用PP树脂生产普通膜时，其薄膜产品透光率应大于90%，雾度小于115%。对于共挤包装膜和烟膜，透光率应大于75% ～ 80% ，雾度小于210%～310%。

　　6）BOPP烟膜和珠光膜用作包装材料时，要求薄膜的热封强度大于20牛顿/毫米，故薄膜生产采用了3层共挤，外2层选用乙烯含量3m% ～5m%的无规共聚PP原料。

　　7）为了减少鱼眼，除了在BOPP薄膜生产中严格控制指标外，更重要的是要严格控制生产BOPP薄膜专用料的工艺参数，以免产生较多的凝胶粒子。BOPP薄膜合格产品要求鱼眼012～017毫米的粒子应少于300个/平方米， 017 ～115 毫米的粒子应少于5个/平方米。

　　8）BOPP薄膜专用料中应添加适当的抗氧剂和辅助抗氧剂，以使PP具有良好的热稳定性，一些特殊要求的薄膜还应加入符合规定的添加剂。

　　2. 2 不同种类BOPP薄膜专用料情况

　　目前市场上采用的BOPP专用树脂主要有三类，第一类是适合于中、低速BOPP挤出生产线的聚丙烯；第二类是适合于高速挤出生产线的聚丙烯；第三类树脂是适用于高挺括度烟膜聚丙烯。不同种类BOPP薄膜专用料情况见表2。

　　2. 2. 1　中、低速BOPP薄膜专用料

　　从目前国内市场调研结果分析，国内几乎所有的连续法PP装置都在开发生产BOPP薄膜专用料。从市场应用看，产量较大的燕山石化、齐鲁石化和上海石化产品质量相对较好。现阶段我国生产的BOPP薄膜树脂主要属于第一类产品。2004年线速在280米/分钟及以下BOPP薄膜基本使用国产原料，约占市场需求量的70%。用料较多的牌号主要为：扬子石化F1002B （其中B为添加开口剂），齐鲁石化F680、T36F，济南石化T36F，大庆T36F，九江石化T36F等。

表2　不同种类BOPP薄膜专用料情况（略）

我国BOPP薄膜专用料的开发，一般是在引进牌号的基础上加以改进。齐鲁石化公司开发生产的BOPP薄膜专用料T36F是国内最好的BOPP专用料之一，采用的是美国Himont公司Spheripol技术，为液相本体法聚合工艺。该产品销售已覆盖全国，其总体性能可与国外产品媲美。T36F的成膜线速度达180米/分钟，成膜率为97%，广州石化公司曾使用齐鲁石化公司产T36F生产20 微米光膜创造了252 小时不断膜的纪录，质量达到国际标准。

　　T36F可根据用户的不同要求，在高速和低速生产线上生产厚度不同的光膜、珠光膜、双面真空镀铝。与进口原料制品相比，具有静电小、雾度低、模量小、公差小等优点，目前年产量4万吨左右。T36F的主要性能指标见表3。

表3　齐鲁石化BOPP（ T36F）技术参数项　目质量指标试验方法

　　熔体流动速率（克/10分钟） 2～315 GB /T 3682

　　等规度， % ≥95 GB /T 2412

　　断裂伸长率， % ≥500 GB /T 1040

　　粉末灰分， % ≤0103 GB /T 9345

　　拉伸屈服强度（MPa） ≥27 GB /T 1040

　　密度（千克/立方米） 900～910

　　清洁度，色粒（个/千克） 0～5

　　清洁度，杂粒（个/千克） 0～20

2004年底，扬子石化公司与北京化工研究院等密切联系与合作，反复调查各种技术资料，制定生产方案，在20万吨/年聚丙烯装置上成功运用国产催化剂生产出合格的BOPP薄膜专用料，其产品牌号为F1002B，它具有分子量分布均匀、透明度高、抗冲击强度好的性能。

　　2. 2. 2　高速BOPP薄膜专用料

　　由于2004年原料涨价，而BOPP膜涨价很少，因此普通膜的生产基本处于亏损状态。高速膜因生产速度快、幅宽，可降低生产成本。特别是近1～2年我国新引进的BOPP生产线多为高速生产线，因此高速膜产量增加较快。为满足新上BOPP高速生产线的生产需要和市场需要，开发BOPP高速膜原料势在必行。

　　到目前为止能适应批量生产高速（大于350米/分钟）挤出线的国产专用BOPP树脂只有上海石化的F280S。上海石化对普通F280进行重大工艺调整，在环管法工艺聚丙烯装置上采用新工艺，并对添加剂配方进行改进及其他技术改进措施，与北京化工研究院合作于2003年开发出超高速BOPP专用料F280S，逐步形成了上海石化自主知识产权的超高速BOPP专用料生产工艺技术。2004年，上海石化高速线专用料F280S产量开发至今累计生产416万吨。高速生产线原料依赖进口的现象已得到缓解。齐鲁石化、茂名石化的高线速BOPP树脂产量尚小，总体看来国内高速线牌号市场进口料仍占有较大份额。F280S主要性能指标参见表4。

　　表4　上海石化BOPP高速膜F280S专用料性能指标（ ASTM 测试标准）

　　　　　　项目F280S

　　熔体流动速率（克/10分钟） 2. 8

　　乙烯含量，m% 0. 4

　　拉伸屈服强度（MPa） 28

　　维卡软化点（ ℃） 148

　　弯曲模量（MPa） 1 200

　　悬臂梁缺口冲击强度23℃（焦耳/米） 26

　　乙烯含量，m% 0. 4～0. 5

　　2. 2. 3　烟膜、电工膜、高透膜专用料

　　用于高挺括度烟膜、电工膜、高透膜的聚丙烯树脂目前仍然被进口产品所垄断，国内试产品在质量、性能上均未被市场接受。BOPP进口专用树脂主要有美国Himont的PD382、PD383、PD064、PD320，日本德山曹达的FBll6，三菱化学的FL6CK，新加坡TPCFS2011、FS3011，韩国现代化学的H2210、H2211、HF20M，英国壳牌的KF6100，比利时Solvay的KS409、KS309等。

　　2004年，我国烟膜专用料用量约6万吨。目前烟膜用BOPP专用料几乎全部采用进口原料，原料价位较高，主要采用新加坡TPC 3011E3，日本出光F300P，巴塞尔HP521 等。对原料性能的要求主要为高挺括度、较高的等规度、窄分子量分布。

　　2. 3 国产BOPP薄膜专用料与进口专用料的差距

　　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。目前我国在BOPP专用料的开发上与发达国家有很大差距。从树脂的性能特别是加工性能来看，进口树脂熔体流动速率较高，熔点也较低，加工中塑化均匀，熔体流动平稳；而国产树脂熔体流动速率较低，等规度较高。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。

　　此外，国产料质量波动也很大，批次之间质量也常有差异，不利于生产控制，使用户难以掌握，造成浪费。国产原料杂质较多，灰分含量偏高，易引起熔体流动压力的波动，容易破膜，而且使更换设备过滤网的频率增加。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25千克，在运输过程中，极易被污染或吸潮，严重影响成膜率。而进口料大多采用聚乙烯重包装，这样既保证了原料的洁净度，避免材料的二次污染，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。

虽然国产树脂存在一些缺陷，但某些国产料还是有一定优势，如齐鲁石化的T36F，上海石化的F280S等。这两家的BOPP专用料可应用于线速在280～360米/分钟的生产线，其他企业产品则只能用于线速在280 米/分钟以下的生产线。而热封膜所用共聚料及高速生产线所需的均聚料仍依赖进口。

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