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全球最宽门幅CPP在中国投产!梳理CPP薄膜种类、应用及生产工艺

文章来源: 聚烯烃人  2017-10-11

标签:CPP薄膜宁波瑞成

2017年9月27日下午, 目前世界上门幅最宽,速度最快的五层共挤流延CPP薄膜装备在宁波瑞成包装材料有限公司顺利投产。该设备幅宽度七米,由五台高速短距节能型挤出机供料至五层分配器,设计速度300M/min。

该设备由宁波瑞成包装材料有限公司的工程技术团队携手绍兴博瑞挤出设备有限公司的工程技术团队经过近一年的研发设计与安装调试,一次性顺利出膜投产,经检测各项性能指标完全达到标准并近乎完美。

该设备的顺利投产不仅弘扬了宁波瑞成和绍兴博瑞两个团队敢为人先,砥砺奋进的勇气!更标志着中国宽幅多层共挤流延CPP薄膜装备的制造水准已达到世界级水准!宁波瑞成、绍兴博瑞也踏上了新的征程!

关于宁波瑞成

宁波瑞成包装材料有限公司是一家专业从事软包装的外商独资企业,涵盖软包制造业、膜品制造业、BIB无菌包装等完善产业链。

关于绍兴博瑞

绍兴博瑞挤出设备有限公司是一家流延薄膜成套设备研发、设计与制造;流延薄膜设备零部件研发与设计的技术开发型企业。目前已研发,设计并安装多条CPP/CPE、涂布基材膜、光学薄膜试验线、卫材等成套设备,宽幅1300~7000mm。

CPP薄膜是什么?

CPP薄膜是通过流延挤塑工艺生产的聚丙烯(PP)薄膜。该类薄膜与BOPP(双向聚丙烯)薄膜不同,属非取向薄膜,具有透明性好、光泽度高、挺度好、阻湿性好、耐热性能优良、易于热封等特点,经过印刷、复合、制袋,广泛适用于食品、医药、生活用纸、服装、日用品、工业等包装。

CPP薄膜具有透明性好、光泽度高、挺度好、阻湿性好、耐热性优良、易于热封合等特点,按用途不同可分为通用CPP薄膜、镀铝级CPP薄膜和蒸煮级CPP薄膜等。CPP薄膜经过印刷、制袋,大量适用于服装、针织品和花卉包装袋,文件和相册薄膜,食品包装及适用于阻隔包装和装饰的金属化薄膜。
此外,在食品外包装、糖果外包装(扭结膜)、药品包装(输液袋)、不干胶带、名片夹、圆环文件夹等方面需求日增。

CPP耐热性优良。由于PP软化点大约为140℃,该类薄膜可应用于热灌装、蒸煮袋、无菌包装等领域。加上耐酸、耐碱、耐油脂性能优良,使之成为面包产品包装或层压材料等领域的首选材料。其与食品接触性安全,演示性能优良,不会影响内装食品的风味,并可选择不同品级的树脂以获得所需的特性。

CPP薄膜主要下游用途

CPP薄膜生产工艺

CPP薄膜是由流延方法制得的未拉伸聚丙烯薄膜。目前,我国CPP薄膜经过几十年来的积累,已经有了长足的发展,与发达国家相比,国内CPP薄膜不管在生产工艺及其生产设备上均达到了国际先进水平。

流延膜生产工艺一般采用T型模头法,这种制法特点为:

(1)流延法省去管膜法的吹膜阶段,容易开车,废料少;

(2)流延法生产时,化学分子排列有序,故有利于提高薄膜的透明性、光泽及厚薄均匀度,适合于高级包装;

(3)流延部分采用电动的上下摆动和前后移动结构,操作简便;

(4)电晕部分采用风冷和水冷方式,产品不易变形。

挤出机先将原料树脂熔化,熔融树脂经机头流延到表面光洁的冷却辊上迅速冷却成薄膜。经厚度测量、牵引、电晕处理、展平后,切去边缘较厚的边料,再次展开并收卷为薄膜卷。

CPP流延膜生产工艺的要点

T 型机头是生产关键设备之一,机头设计应使物料沿整个机唇宽度均匀地流出,机头内部流道内无滞留死角,并且使物料模具有均匀的温度,需考虑包括物料流变行为在内的多方面因素。要采用精密加工机头,常用的是渐减歧管衣架式机头。冷却辊的表面应经过精加工,表面粗糙度不大于0.15mm,转速应稳定,动力平衡性能应良好,以免产生纵向的厚度波动。采用β射线或红外测厚仪对薄膜厚度进行监测,以达到满意的厚薄公差。要生产合格的流延薄膜,不仅要在原料上调节工艺,而且要掌握好加工工艺条件。

对薄膜性能影响最大的是温度。树脂温度升高,膜的纵向( MD)拉伸强度增大,透明度增高,雾度逐渐下降,但膜的横向( TD)拉伸强度下降。比较适宜的温度为230~250℃。冷却辊上风刀使薄膜与冷却辊表面形成一层薄薄的空气层,使薄膜均匀冷却,从而保持高速生产。风刀的调节必须适当,风量过大或角度不当都可能使膜的厚度不稳定或不贴辊,造成折皱或出现花纹影响外观质量。冷却辊温度升高,膜的挺度增加,雾度增大。

冷却辊筒表面若有原料内部添加物析出,必须停机清理,以免影响薄膜外观质量。流延薄膜比较柔软,收卷时必须根据膜的厚度、生产速度等因素调整好压力和张力。否则会产生波纹影响平整性。张力选择要根据产品的拉伸强度大小而定,通常收卷张力越大,卷取后的产品不易出现卷筒松弛和跑偏现象,但在开始卷取时易出现波纹,影响卷平整。反之,卷取张力小,开始效果好,但越卷越易出现膜松弛、跑偏现象。因此,张力大小应适中,并控制张力恒定。

多层共挤流延膜的工艺特点

为了提高薄膜性能,降低成本,满足用户多种用途和高性能要求,多层复合膜发展很快,尤其在生活水平相对高、重视环境保护、要求延长食品保质期和质量的发达国家。多层共聚流延膜也是其中的一种多层膜,改变了CPP薄膜产品性能单一、不能满足市场多方面要求的问题和弊端。

1、通用型:多层共聚流延膜可根据不同用途、设计不同的如用于自动包装机上的面包包装、衣料(特别是内衣、裤)包装、水果包装等,或用于与印刷后BOPP膜复合成BOPP/CPP二层膜,用于衣料、干燥食品(如快餐面袋、碗盖等)包装,通用型的结构是共聚PP/均聚PP/共聚PP或均聚。

2、金属化型:要求产品表面对蒸镀金属(如铝)具有极强的附着强度,蒸镀后仍能保持较好的尺寸稳定性和刚性,另一表面具有较低的热封温度和较高的热封强度,金属化型的结构亦为共聚PP/均聚PP/共聚PP。

3、蒸煮型:用于蒸煮的二层共聚CPP,能承受120℃和15MPa 压力的蒸煮杀菌。既保持了内部食品的形状、风味,且薄膜不会开裂、剥离或粘结,并具有优良的尺寸稳定性,常与尼龙薄膜或聚酯薄膜复合,包装含汤汁类食品以及肉丸、饺子等食品或食前加工冷冻食品, 蒸煮型三层PP膜结构为共聚PP/共聚PP/共聚PP。

4、高温蒸煮型:包装烧鸡、烧排骨和果酱、饮料需121~135℃高温杀菌的三层共聚CPP膜,其中共聚PP要求比一般蒸煮型用共聚PP性能更好。除三层膜外,还有流延阻隔性五层包装,其结构为: PP/粘合剂/PA/粘合剂/共聚PE; PP/粘合剂/PA/粘合剂/EVA; PP/粘合剂/EVOH/ 粘合剂/PE;PP/粘合剂/EVOH/ 粘合剂/EVA;PP/粘合剂/EVOH/ 粘合剂/PP。

CPP薄膜未来发展方向

2004年全国的CPP年产能近42万吨,2016年产能高达109万吨,市场总需求量约66万吨。

复合膜

(1)透明性高,开口性能好、高爽滑(熟化后COF﹤0.2)、热封合温度低等以适应高速制袋及包装的要求;

(2)保持薄膜表面润湿张力6个月达38达因以上,以延长产品的保质期。

蒸煮膜

CPP蒸煮膜重要的性能指标是热封强度、耐冲击强度、复合强度等,尤其是蒸煮后以上指标的保持。另外,薄膜无气味或含极低气味是其发展方向。

镀铝膜基材

(1)提高挺度以提高产品的镀铝质量;

(2)提高镀后铝层的附着力;

(3)提高镀后铝层的耐温性能;

(4)降低热封温度以适应高速自动包装的要求;

(5)提高开口性及爽滑性适应高速制袋及包装的要求;

(6)保持铝层表面润湿张力,以延长产品的保质期。

食品包装袋

CPP薄膜作为食品包装袋的内层专用薄膜,现在的国产制袋机性能已经比较稳定,自动化程度有了不断的提高,因此,对CPP薄膜的需求量增加,对薄膜的质量要求也越来越高。尤其为扩大下游需求的影响范围,拥有特殊用途的薄膜也处于研发当中。CPP薄膜的优异的热封效果也使得我们可以预见未来CPP市场较为广阔的市场前景。只是在理性投产的同时,实现新的包装科技开发,从而提升行业的整体竞争力,向高端化不断迈进。

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