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功能性薄膜之六:缠绕薄膜

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功能性薄膜之六:缠绕薄膜

发布日期:2016-08-04 00:00 来源:http://www.lygcckj.com 点击:

一、概述


  ㈠缠绕薄膜的基本情况


  缠绕薄膜是一种表面(单面或双面)具有较强粘性并具有较强延伸性和良好回弹性的包装薄膜,通过拉伸缠绕实现对产品的包装。缠绕包装在常温条件下进行,薄膜在拉伸状态下在产品外对它进行缠绕、包裹(有时辅之以末端封合),基于薄膜的粘、弹性,缠绕包裹完成后,薄膜形成一个完整的包装,有效地将产品包装起来。


  缠绕薄膜,又称拉伸缠绕薄膜(Stretchwrapfilm),亦曾经有人称之为拉伸薄膜,或弹性薄膜,简称STF。由于拉伸缠绕薄膜的名称过长,拉伸薄膜的名字容易与通过拉伸定向工艺生产的薄膜(OHDPE,OPP、OPET等)相混淆,弹性薄膜的名字容易与新近推出的以聚烯烃弹性体为原料的弹性薄膜相混淆,因此现在人们通常均称之为缠绕薄膜。


  缠绕薄膜的开发利用始于20世纪70年代,在欧美等工业发达国家得到成功应用之后,目前欧洲和北美地区,聚乙烯缠绕薄膜每年的应用量,都已经达到百万吨水平。我国也于20世纪80年代末开始发展拉伸缠绕薄膜并在20世纪90年代初,得到较为广泛的应用,近年来得到了较为迅速的发展。


  缠绕薄膜,可由聚乙烯,聚氯乙烯,乙烯-醋酸乙烯共聚体(EVA)等生产。最初以聚氯乙烯为基材、用DOA为增塑剂及增粘剂,生产PVC缠绕膜,由于PVC缠绕膜拉伸性较差,且在张力状态下容易产生应力松弛,包装货物时的稳定性较差,成本较高以及环保适应性差等缺点,人们继聚氯乙烯缠绕膜之后,成功地开发了聚乙烯缠绕薄膜并得到了广泛的应用,现在聚氯乙烯缠绕膜除在冰箱保鲜薄膜方面仍有应用之外,在其它领域中的应用基本上已被淘汰;聚乙烯缠绕膜初期以EVA为增粘剂,但因其成本高以及具有酸味的缺点,目前缠绕膜的生产基本上均以聚异丁烯(PIB)或者超低密度聚乙烯(VLDPE)为增粘剂,以线性低密度聚乙烯(LLDPE)为主要基材,生产缠绕薄膜所使用的LLDPE,包括含丁烯、己烯及辛烯的共聚体,生产机用聚乙烯缠绕膜时,甚至使用部分茂金属聚乙烯类(mPE),以获取良好的物理机械性能,而手工用缠绕薄膜,为了降低成本,也使用含丁烯的LLDPE和低密度聚乙烯的混合树脂;家用缠绕薄膜对薄膜的机械强度要求较低,通常采用低密度为主要原料。


  ㈡缠绕薄膜的分类:


  我们可以从不同的角度对缠绕薄膜进行分类,常用的分类方法,可归纳为如下几种:


  1、按材质进行分类


  按材质分类缠绕薄膜可以分为聚乙烯类(PE)缠绕薄膜,聚氯乙烯类(PVC)类缠绕薄膜,乙烯-醋酸乙烯(EVA)类缠绕薄膜等等。不过如前所述,目前无论国内还是国外,大量生产使用的缠绕薄膜,都毫无例外地以线性聚乙烯为基础原料;聚乙烯类缠绕薄膜已成为缠绕薄膜的主流。


  2、按薄膜的结构进行分类


  按薄膜的结构分类,缠绕薄膜可分为单层缠绕薄膜和多层缠绕薄膜。单层缠绕薄膜双面均具有粘性,又称双面粘型缠绕薄膜,多层缠绕薄膜,一般只有一面具有粘性,因此又常称之为单面粘型缠绕薄膜。随着薄膜生产设备与技术的提高,有利于提高产品质量、降低产品成本的多层缠绕薄膜的优势日益突出,目前单层结构的缠绕薄膜已有逐渐减少的趋势;


  3、按包装方法进行分类


  按包装方法分类,缠绕薄膜可分为机械包装类缠绕薄膜和手工包装类缠绕薄膜两大类,前者利用专用缠绕包装机械(例如托盘包装用缠绕包装机、电线包装用缠绕包装机、轮胎包装用缠绕包装机等)进行包装,对薄膜的拉伸强度、回弹性、粘性等性能的要求较高,后者采用人工缠绕包裹的方法进行包装,对薄膜性能的要求相对较低;


  4、按用途进行分类


  按用途分类,缠绕薄膜可以分工业品包装用缠绕薄膜(如家电、机械、化学品、建材等包装用缠绕薄膜),农业包装用缠绕薄膜(如玉米秸杆、苜蓿等青贮饲料包装用缠绕薄膜)以及家用包装用缠绕薄膜(即通常人们讲的保鲜膜或者冰箱用缠绕薄膜)等三个大类。


$分页符$  ㈢缠绕薄膜和热收缩薄膜的比较


  缠绕薄膜的应用领域和收缩薄膜有许多重叠之处,特别是托盘包装等集成包装领域,往往既可以采用缠绕包装,也可以采用收缩包装。缠绕包装和热收缩包装有众多共同的优点,例如,无毒、无味、卫生性能好,对商品的束缚可靠,可降低商品在贮存运输过程中的倒塌与破损(用缠绕薄膜包装时,货物的最大倾斜角可达45°)等等,与热收缩包装相比,缠绕薄膜的在集成包装方面有许多突出的优点,主要可以举出如下几个方面:


  1、 薄膜的用量较少,有利于降低包装成本。


  缠绕薄膜拉伸前,通常厚度约0.02mm左右,拉伸包裹后,厚度则更低(在0.02mm以下);而集成包装用热收缩薄膜,收缩前厚度一般在0.045mm左右,收缩包装后,厚度约0.055mm左右,因此尽管缠绕包装时薄膜部分重叠,包装薄膜的耗用量仍比采用热收缩包装者明显减少,可望节约薄膜用量l/3左右。


  ②缠绕包装不用加热,节能显著


  无论采取机械缠绕包装还是手工缠绕包装,都是在常温下缠绕薄膜的拉伸、包裹,来完成对商品的包装,而收缩包装,则必须通过加热,使薄膜在较高的温度下收缩,完成对商品的包装。由于缠绕包装不需加热,生产安全性好,对于热敏性商品的包装更为有利,能源消耗只有收缩包装的1/20左右;


  ③缠绕包装可方便地将商品完全包裹好,起到良好的防水、防尘效果。


  基于上述种种原因,缠绕薄膜在集成包装等方面的应用近年发展很快,在商品的集成包装等方面,缠绕包装已大量用于替代收缩包装。但我们必须看到,缠绕薄膜包装,在外观方面往往不如收缩薄膜包装美观,因此除生鲜蔬菜、食品等为数不多的商品外,商品的销售包装一般仍喜欢采用热收缩包装而不采用缠绕薄膜包装;瓶类商品的标签薄膜,更是只利用收缩薄膜,而不使用缠绕薄膜。缠绕薄膜也有属于自己的特定应用领域,如用于家用冰箱薄膜、牧草包装薄膜。这些应用通常就只使用缠绕薄膜而不用热收缩薄膜。


  总之缠绕薄膜和热收缩薄膜虽然在应用上有许多共同的领域,但作为两种完全不同的塑料包装材料,均具有各自独到的特点和生存空间,是两种相互竞争、互为补充的塑料包装材料,讲某种材料在近期内将完全替代另一种材料的说法不符合客观事实的。事实上不少生产缠绕薄膜的企业,也同时生产热收缩薄膜。


  二、缠绕薄膜的生产


  (一)生产工艺


  生产缠绕薄膜可采用生产塑料薄膜经常使用的流涎成膜法,也可以采用生产塑料薄膜经常使用的吹塑成膜法,利用流涎成膜法缠绕薄膜,较之吹塑成膜法生产缠绕薄膜,具有生产效率高,产品厚度均匀性佳、透明性高,而且可以减少增粘剂的用量(采用流涎法生产家用缠绕薄膜时,甚至不加增粘剂),有利于降低产品生产成本,优点众多,在缠绕膜厂家生产中,流涎成膜法目前居主导地位,但它也具有一次性投资较大的缺点。


  生产缠绕薄膜的两种方法的时主要优缺点见表1。


  表1、用于生产缠绕薄膜时吹塑法和流延法的对比


  项目 吹塑工艺 流延工艺


  产品厚度均匀性 较差 好


  产品断裂伸长率 很高 高


  产品透明度 一般 较高


  增粘剂的用量 较多 较少


  单机产量 较低 高


  设备投资 较小 高



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