CPP蒸煮膜生产技术浅析

    CPP薄膜是由流延方法制得的未拉伸聚丙烯薄膜，该产品具有质量轻，透明度高，机械适应性强，防湿性、耐热性能好等特点。其主要是作为基材被广泛应用于复合包装材料中，与其它薄膜复合。因为其耐热性好，经常用于蒸煮食品的包装，可分为高温蒸煮级和一般蒸者级两种。高温蒸煮级CPP薄膜，主要用于与其它薄膜经干式复合制得各种包装袋，能耐120℃以上蒸煮杀菌；一般蒸者级CPP薄膜，只能在120℃以下煮沸杀菌。 　
　
    我国自80年代开始引进开发此项技术，由于当时人们对CPP薄膜的应用和加工还缺乏一定的了解和认识，使其应用受到了极大的限制。近年来，随着食品包装要求和标准的不断提高，以及塑料薄膜在食品包装中应用的进一步推广，人们对蒸煮级CPP薄膜有了更深刻的认识。其中性能好，质量高的蒸煮级CPP薄膜的市场需求量呈飞速增长态势。

    一、生产过程 　
　
    1、工艺流程：

    CPP薄膜是以聚丙烯为主要原料，通过T型机头，挤出流延而制得。这种制法特点为： 　
　
    (1) 平膜法省去管膜法的吹膜阶段，容易开车，而且废料少；

    (2) 平膜法生产时，PP分子排列有序，故有利于提高薄膜的透明性、光泽度及厚薄均匀度，适合于高档商品包装； 　　

    (3) 平膜内设有特殊滞留槽，能与模隙成为一体，调整更为方便。
　　
    2、工艺流程　　

    CPP薄膜工艺流程 　　

    二、原材料的选择对产品性能的影响 　　

    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100～120℃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、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。