软包装的主要材料及发展方向

一、软包装的主要材料 　　1、双向拉伸PP薄膜（BOPP）：其性能优越，一般厚度为15-50微米，用在软包装行业的BOPP薄膜一般为平衡膜，纵向、横向、强度和伸长率相差不大，这样能确保印刷图案的正确性；BOPP还有高透明、高阻隔和耐冲击性，能广泛用于食品包装、医药和服装的包装，以及香烟的外包装。根据用途的不同，可分为不同种类： 　　①用于印制复合包装的BOPP薄膜，是由单层均聚PP制成，这种材料适用于干式复合包装，本身不能在低温下热封。为了提高生产效率，突出印刷图案，可采用内印与可低温热封PE薄膜复合，这样既解决了BOPP单层膜不能热封的问题，又提高了工作效率，使印刷图案长久保持。所以，现在用量最大的是单层BOPP薄膜，可包装方便面、饼干、小食品外包装。另外用量大的BOPP单层薄膜是胶粘带，通称封箱带。随着我国航空运输的发展，这种胶粘带用途越来越广，但它的缺点是耐寒性差，低温下易开裂，不能用于冷藏食品的包装。吹塑法的BOPP薄膜强度低，厚度均匀性差，生产量低，但耐曲折性较好，因此可用在文具类。 　　②BOPP热收缩薄膜，也是包装行业发展的方向。热收缩膜有两种加工工艺，一种是平膜法，即流延铸片，经过双向拉伸生产的热收缩薄膜，这种方法生产的薄膜一般是低收缩率的薄膜，用在包装上要求强度较高，而且有一定收缩的包装场合。另一种是大收缩率BOPP薄膜，这种薄膜是用双泡吹塑法生产的，最大收缩率可达到75%，同时也可按收缩率、收缩力的大小改变配方和生产工艺来满足不同的要求。 　　以上低收缩率包装的工艺可以不采用烘道加热收缩而大部分采用自然收缩，或在包装时以热封热量就可以使BOPP收缩包紧产品达到包装要求。而大收缩率的包装要经过一定温度的烘道才能把产品包装得紧，达到包装的要求。从今后包装发展的要求来看，大的集合式热收缩包装将被缠绕膜所代替。因集合包装一般体积大，要适应这种大体积，加热烘道设备大，浪费电能也大，不太适合大规模的生产，而流延拉伸缠绕膜，既增加了薄膜的强度，又有热收缩薄膜的性能，可满足包装的需要，缠绕膜也有自然收缩的功能。 　　③BOPP热封膜，一般都生产双面热封膜，三层共扩BOPP薄膜，两面采取较低温度可以热封的共聚PP材料制成的薄膜。此类薄膜主要用于非印刷性的包装，或只要外印刷内热封的包装，例如：饼干的盒内透明小包装、小包装的食品、干货等，此种包装简便，开包后食品保质期较长，无溶剂的污染。 　　2、双向拉伸聚酯薄膜（BOPET）：这种薄膜具有耐热性，有良好的光学性能和阻氧性，因此被广泛地应用在软包装行业，特别是既要求防潮，又需要充分保香，如：茶叶、咖啡、奶粉等需用BOPET复合膜进行包装。现在，BOPET在软包装上的应用，必须进行复合后才进行包装。因现有的BOPET不能自热封，这对BOPET的推广应用是一个很大的缺点，为了解决BOPET可热封问题，主要采取以下方法： 　　①干式复合法。BOPET薄膜经过印刷后与可热封的PE或CPP复合进行包装，这样利用两种材料的特性来确保食品包装的保质期。PET具有很好的阻氧性能，而CPP、PE具有良好的阻湿性能，既提高了包装材料的综合性能，又解决了热封问题。 　　BOPET复合材料的另一个广泛应用领域是蒸煮食品的包装和微波食品的包装。这种复合材料主要利用BOPET薄膜的耐温性满足蒸煮袋和微波食品包装的要求，随着人们生活水平的提高和工作节奏越来越快，微波食品和蒸煮包装市场将不断扩大。 　　②单面涂复PVDC的BOPET薄膜，在包装上应用更方面，效果更好。PVDC这种材料对氧气、水、油、香味的阻隔效果很强，所以在软包装上应用也很广。但这种复合膜涂复时，为了确保两种材料的粘结牢固性，在BOPET与PVDC之间可加一种粘合树脂，这也是这种复合膜没有广泛推广的原因。另外，由于环保的因素，这种复合材料也不是发展方向，BOPET与PVDC在一起不易回收和再利用。为了解决这个问题，南京金中达新材料有限公司准备上三层共挤可自热封BOPET薄膜生产线，生产出的薄膜首先符合环保要求，热封层为PETG可以与PET一起回收，PETG是共聚聚酯。目前在国际上ICI和意大利有些厂家已经生产出可热封的BOPET薄膜，并用于食品包装上。这种薄膜不但解决了PET薄膜的自热封问题，而且使BOPET薄膜对水蒸汽的阻隔性有所增加，提高了包装食品的适用范围。 　　③BOPET经过真空镀铝的薄膜，更加适应食品的真空包装。由于增加了薄膜对氧气、水蒸汽的阻隔性，经过镀铝BOPET薄膜阻隔透湿性能提高?56倍，阻隔氧气性能提高100倍，提高了它的使用性能，因此在食品包装上可用镀铝的BOPET薄膜代替铝箔，对有耐热、防紫外线和高阻隔性的食品进行包装。真空镀铝BOPET有个缺点，凡是这种薄膜包装的食品不能微波加热，所以又有了镀SIOx薄膜，用在专门需要进行微波加热的食品包装或要求高阻隔性、透明性的食品包装。这种薄膜是今后微波食品包装材料的发展方向。 　　3、CPP薄膜：CPP做复合膜要比吹塑膜要好，透明度高，厚度偏差小，平整度好，纵向强度比吹塑膜要高，更重要的是CPP通过真空镀铝提高了对氧和水的阻隔性，与BOPET、BOPP复合后，包装食品镀铝面直接与BOPET复合，起到了防紫外线的作用，还可以保证热封强度。在国内，这种复合很普遍，但这种复合粘结剂要求严格，不但要有和铝、PET的亲合性，而且还要对膜的热收缩率相差不能太大，这样才能保证镀铝层没有裂纹，确保复合强度。 　　CPP也分为单层和多层共挤的薄膜，两个面层的原料是根据不同要求而选择的。镀铝层要选择对铝亲合性比较好，镀铝后提高铝层的附着力。而热封层要根据客户要求来选择低温热封或中温热封的原料。 　　我国近几年CPP产量的增加是受软包装特点的影响，也是为适应我国经济发展的需要和人民生活水平的提高。CPP适用于干式复合的内层材料，干式复合变化可以多样，设备简单，复合强度高，而且能突出印刷效果的广告效应。但是，这种复合工艺由于胶粘剂有挥发性溶剂而且对人的身体有害，这种工艺就不是环保型的。所以，随着对环保的加强，干式复合将减少或被其它工艺方法所代替。多层共挤复合是今后发展的趋势，从现在的3层发展到5-7层，有的还有9层，多层共挤复合提高了薄膜的综合性能，符合USA（FDA）标准，还能减少薄膜厚度。 二、北美的软包装及薄膜市场情况 　　北美软包装的销售额为190亿美元，其中食品包装占50%以上，医药同其它包装占25%，平均年增长率8.5%。包装薄膜的主要用途是： 　　1、新鲜蔬菜的包装用多层共挤薄膜； 　　2、医药和食品包装主要使用五层、七层共挤薄膜。 　　在北美市场，食品包装一般向多层共挤包装材料方向发展。注重食品的包装效果，即阻隔性好，保质期更长，方便使用，这个倾向值得我国包装行业的重视。 一般普通结构LLDPE/PP/LLDPE透明度好，厚度一般50-60微米，如果保质期更长，需用五层以上高阻隔的共挤薄膜，中间层为高阻隔材料PA、PET和EVOH。 　　（一）直立式软包装在北美、日本盛行，这种直立式软包装的优点是： 　　1、能降低包装成本，比硬包装成本要低，有替代硬包装的可能性； 　　2、既能包装液体也能包装干货，而且有利于有效保存。因此，在日本市场，液体包装以7%的年增长率增长，干货包装以5%的增长率增长。 　　（二）流延拉伸缠绕是今后国内发展的方向。薄膜厚度12-25微米，大部分为20微米缠绕膜为三层共挤出流延拉伸膜，而北美缠绕膜的标准为五层以上。因多层复合要比单层或少层要好，在同样强度下可以使薄膜减薄，既节省资源又降低成本。所以，在北美平均年增长速度为7%，在亚洲年增长速度为?20%。对设备的要求，则向大宽度、高速度发展。 　　（三）饮料瓶PETG标签膜的应用。PET材料，特别是PET饮料瓶、啤酒瓶的广泛应用，标签材料的配套是很重要的。PETG标签膜的诞生，取代了PVC、PP膜在PET瓶上的应用，也推动了PET瓶的回收比率和速度的增长。 　　（四）橡塑机械也在继续发展，配套设备提高了适用性，新的设备提高了科技含量。 　　1、美国NDC公司在双向拉伸测厚仪上推出新的三维立体显示的软件，受到广大客户的欢迎。同时推荐用近红外线来测薄膜厚度的新型测厚仪，此项技术为国际领先，精度主、无污染、寿命长，平均厚度偏差±0.5%，±0.05微米，比β射线测量精度提高四倍。 　　2、双向拉伸设备供应商布鲁克纳，今年BOPP生产线在国内已签定多条，如武进金氏集团、无锡环宇、安徽国风塑料集团8.2米宽生产线，云南玉溪红塔集团也与布鲁克纳签约。今年BOPET生产线也有的签约或有意向上线，上海紫东集团、绍兴、天津、潍坊、佛山也有这种意向。估计到2003年，?BOPP增加产能20万吨。国内BOPP总产量将达到80万吨的产能，60-70万吨产量。BOPET将增加产能8万吨，总产量达到18万吨。 三、我国软包装薄膜的发展方向 　　1、发展环保型材料的软包装薄膜。目前，世界公认PET为环保型材料，它可以回收和再利用。由于人民生活水平不断提高，超市食品的货架寿命要增加，BOPET的用量也将不断增加，而且有利于回收利用，三层共挤可热封的BOPET薄膜将很快进入市场，满足对软包装贮存期的要求。 　　2、软包装材料向薄型化发展。减少成本，节省资源，这是新世纪软包装行业的新课题。薄膜的薄型化是在保持原来使用要求的情况下，即各项包装性能指标完全满足食品包装的要求而提出的。主要有三种方法可达到这个目的：第一是研制新材料，如PET原料用PEN（对萘二甲酸和乙二酸酯的缩合聚合物）生产的BOPEN提高3.5倍。用这种材料生产出的薄膜比BOPET厚度减少三分之一，就可满足BOPET薄膜的要求。第二是采用纳米无机物与高聚物的复合材料制造软包装薄膜，这也是新世纪的科技领先学科。纳米无机物与高聚物复合材料，可以同时提高薄膜的强度和韧性，在软塑包装的薄型化上起到重要作用。实验证明，纳米无机物与高聚物复合材料制成薄膜的强度和韧性提高50%（与纯同类高聚物制的薄膜相比）。第三种采用多层复合包装材料，提高软包装材料的综合性能，减少塑料在软包装上的使用量，减少环境和节省资源。双向拉伸聚丙烯薄膜现在国内引进有五层共挤生产线。今后将影响国内BOPP的市场和使用状况。 　　3、软塑包装膜向专用功能化方向发展。高阻隔复合材料将不断增加市场容量，以后加工简单，阻隔氧气、水蒸气性能强，提高货架寿命为优点的高阻隔薄膜，是将来超市食品软包装的主流。用于新鲜蔬菜、水果包装用的微孔薄膜也是薄膜市场发展的方向。目前国内已引进了很多设备，有日本、韩国的设备，而且还有国产设备，相信在不久的将来就可进入我们的生活中，充分体会到功能薄膜在食品包装上的优点。