软包装材料及复合技术

1、软包装材料及复合技术内容提要 本书以生产工艺为主线，全面、系统的阐述了软包装的生产技术，主要介绍软包装的基础材料，包装通用材料，各种高性能、高阻隔材料，以及近年来不断扩大使用的特种功能材料。另外，还详细介绍了各种复合工艺，如干式复合、湿式复合、无溶剂复合、挤出复合等。前言 20世纪80年代以来，软包装在国内从无到有、从简单到复杂多样，得到了迅猛的发展，尤其是近10年来，软包装的内涵不断扩大，所应用的材料从普通塑料薄膜扩展到各种复合型薄膜、功能性薄膜等。软包装产品的范畴也从单一的包装袋扩大到集合包装、软管、标签、保护膜、液体无菌包材、转印膜等。软包装的应用从食品、日化扩大到电子、邮政、工业零件、

2、建材、农产品、化工、医药等领域，成为了包装工艺中品种最多、形式最多样、功能最丰富的包装方式。 通过一片繁荣的景象，我们也深深地体会到，目前的软包装工业存在很多问题。第一，许多企业的管理技术人员具有丰富的经验，能分析解决许多生产中的问题，但由于工作繁忙，未能将经验知识上升归纳为系统的理论。第二，软包装行业所依赖的基材品种单调、性能单一，无法同国外复合型、功能型系列化、个性化的基材相比较。第三，企业的创新能力普遍较低，模仿是主流，知其然不知其所以然，未能系统考虑产品的经济性、功能性、适用性、展示性。第四，企业的技术工作粗糙，未能上升到数据化、曲线化、精确化的程度。第五，行业内缺乏深入的研讨和交流，

3、大量精力放在摸索上，水平参差不齐。 本书以生产工艺为主线，力争全面实用，系统阐述软包装的生产技术，书的前半部分介绍了软包装的基础材料、包装通用材料、各种高性能、高阻隔材料，以及近年来不断扩大使用的特种功能材料，对软包装基材作了一个全面概括。书的后半部分为软包装生产工艺，重点是稿件与制版，凹印印刷工艺，各种复合工艺，分切制袋成型工艺等。目录1. 包装及软包装1.1包装的发展1.2复合软包装材料第一篇 软包装基材2. 通用塑料薄膜2.1 聚乙烯薄膜2.2 聚丙烯薄膜2.3 聚氯乙烯薄膜2.4 聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜2.5 聚酰胺薄膜2.6 聚苯乙烯薄膜2.7 聚乙烯醇薄膜2.8 纤维素塑料薄膜3

4、.高性能塑料薄膜3.1 聚酰亚胺薄膜3.2 聚碳酸酯薄膜3.3 聚氨酯薄膜3.4 聚芳酯薄膜3.5 聚苯硫醚薄膜3.6 TPX薄膜3.7 聚甲基丙烯酸甲脂薄膜3.8 聚氟乙烯薄膜3.9 环烯烃薄膜3.10 聚乙烯醇缩丁醛薄膜311 液晶聚合物薄膜3.12 聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜3.13 聚对苯二甲酸丙二醇酯薄膜3.14 聚丙烯腈薄膜3.15 聚丁烯薄膜4.高阻隔塑料薄膜 4.1 聚偏二乙烯薄膜 4.2 乙烯-乙烯醇共聚物薄膜 4.3 聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜 4.4 芳香尼龙MXD6薄膜5.真空蒸煮薄膜 5.1 镀铝薄膜 5.2 陶瓷蒸镀薄膜5.3 镀铝纸6.彩虹膜、非织造布及塑料织物 6.1

5、 彩虹膜 6.2 非织造布 6.3 塑料织物7.功能薄膜 7.1 热收缩薄膜 7.2 抗静电薄膜 7.3 抗菌薄膜 7.4 气相防锈薄膜 7.5 微孔薄膜 7.6 高吸水薄膜 7.7 高吸油树脂 7.8 水溶性薄膜7.9 除臭薄膜7.10 防雾薄膜7.11 激光全息薄膜7.12 保鲜薄膜7.13 拉伸缠绕型薄膜7.14 气垫薄膜7.15 变色薄膜7.16 发光薄膜7.17 合成纸7.18 保护膜7.19 智能材料薄膜7.20 防伪材料第2篇 软包装复合工艺8.复合概论9干式复合 9.1 干式复合概述 9.2 干式复合黏合剂 9.3 干式复合工艺 9.4 干复中的主要问题 9.5 干式复合生产操

6、作及设备维护、10.挤出复合 10.1 挤出复合概述 10.2 挤出复合及涂布树脂 10.3 挤出复合用AC剂 10.4 挤出复合的机理及设备 10.5 挤出复合工艺 10.6 挤出机的原料转换和清洗 10.7 挤复机的操作与维护10.8 挤出复合中的主要问题及对策10.9 共挤复合10.10 聚丙烯挤出复合工艺11.无溶剂复合 11.1 无溶剂复合概述 11.2 无溶剂复合的黏合剂 11.3 无溶剂复合设备 11.4 无溶剂复合的工艺控制12.湿式复合 12.1 湿式复合概述 12.2 湿式复合黏合剂 12.3 湿式复合的生产加工13.涂布复合工艺 13.1 涂布方式 13.2 PVDC涂布

7、 13.3 冷封胶涂布 13.4 热熔胶涂布包装及软包装1.1包装的发展 包装是现代社会的特征之一，随着生产流通的日益社会化，国内外市场的一体化，任何产品、任何商品的流通都要经过包装后才能实现。包装的影响之广、之深达到了空前的程度，可以说，没有现代包装就没有现代生活方式。目前，几乎所有的行业，如食品、轻工、化工、电子、仪表、军官、医药等生产部门，都形成由原料处理、生产加工、产品包装三大基本环节所组成的连续化、自动化生产过程，包装是其密不可分的一个重要环节。 广义上说，对产品所作的任何包扎都是包装，通俗地讲包装就是装进去、放进去、捆起来、包起来、缠绕上、保护起来。随着社会生产力的发展，包装的内容

8、和意义也在不断变化。现代包装的基本含义是：对各种产品使用适当的材料、容器和所施加的技术和形式，实行包装、贴标、装箱、捆扎、堆垛等处理，以改善其外部结构及使用价值，从而在储存至消费的整个过程中达到容易搬运，延长存放期限，防止产品破损、变质、变味、走味，广开销路，便利应用的目的。包装都是为了保护内容物、维持内容物的价值，这是包装的核心价值所在。 包装的历史非常悠久。我们的祖先很早就利用自然地树叶、荷叶、竹筒、羊皮口袋等包装食品或其他物品，也正因为如此才流传下香喷喷的粽子和叫花鸡。18世纪产业革命后，社会走向大生产、大流通，随着科学技术的发展，种类众多、性能各异的包装材料被研制出来以后，现代包装才能

9、得以迅猛发展。如今，包装支撑起了现代饮食生活方式、现代商品销售及运输仓储系统。1.2复合软包装材料 软包装是包装产业中的一朵奇葩，以其色彩绚丽、功能丰富、形式多样的独特表现力和特征，当之无愧地成为商品的“时装”，成为货架销售最主要的包装形态。软包装具有相对的经济性优势：消耗的材料软瓶类、桶类少，节约了资源。20世纪50年代以来，各种薄膜基材被不断开发出来，特别是塑料加工技术的进步使塑料薄膜的品种迅速增加，各种蒸镀、涂布技术的发展进一步扩大了薄膜基材的种类。与此同时，干式复合技术、多层共挤技术等不断被开发出来，相应得油墨、黏合剂、粘结性树脂、封口材料也迅猛发展，使得复合软包装异军突起，成为商品包

10、装，特别是销售包装中最重要的包装形式。现代超市中琳琅满目、五光十色、形态各异的包装大都是软包装。1.2.1复合软包装的特征 1.功能丰富。由于采用多层复合结构，复合软包装材料可以根据不同内容物的包装要求设计出合理的包装，充分利用各种包装基材的特性，取长补短。如耐温性好、印刷性好的材料作为外层材料，阻隔性好的材料放在中间层，热封性好的材料则放在内层。 商品对软包装的性能要求如下：l 功能及保存要求：防潮、阻氧、保香、耐化性、防紫外线等。l 包装工艺要求及储运要求：抽真空、摩擦低、耐跌落、易堆放、易封口等。l 外观要求：透明、开启方便、新颖等。l 其他要求：环保、安全、卫生。 这些要求都可以通过软

11、包装的结构设计达到，从而使复合软包装具有极强的适应性和广泛的应用性，适应了各种商品的包装要求。2.软包装技术含量高，生产工艺复杂，基材繁多，包装内容物千变外化。软包装产品的的生产涉及多种学科和多种专业，是技术交叉的边缘产业。 3.软包装是最具有亲和力的包装方式之一，是销售包装中最主要的包装形式，与现代超市业互动发展，丰富了超市货架上的商品包装形式。 4.货架展示效果极佳。复合软包装主要采用多色凹版印刷及柔性版印刷技术，可里印也可表印，特别是凹版印刷，色彩层次丰富、画面表现力强、颜色鲜艳、光泽度高，具有极佳的表现力，细腻、醒目、鲜艳的软包装是商品增色很多，增加了对消费者的吸引力。 5.包装形态、

12、包装方式多种多样，可适应自动包装机、贴标以及作盖材，特别是制袋的产品，形态各异，如三边封袋、背封袋、立体袋、装嘴袋、熔断袋等，适应了多种需要。另外，包装上通过设计撕裂口、拎环、拉链等，使消费者感到使用方便，易携带。 6.经济性，由于复合软包装使用的材料较少，节约了资源，可作为瓶类、桶类包装的补充包装使用。1.2.2复合软包装材料及产品的分类 1按材料分类：纸复合材料、铝箔复合材料、塑膜复合材料、织物复合材料等。 2按包装的形式分类：三边封袋、背封袋、直立袋、拉链袋、装嘴袋、软管、盖材、标签等。 3.按生产工艺分类：干式复合膜、挤出（共挤出）复合膜、无溶剂复合膜、涂覆膜等。 4.按功能分类：高阻

13、隔膜（袋）、蒸煮膜（袋）、抗静电膜（袋）、抗菌膜（袋）、真空包装膜（袋）、抗化学品膜（袋）、除氧包装膜（袋）、气调节包装膜（袋）等。 欧美的包装体系，按功能分为10类：增强型复合包装；高阻隔型复合包装；防腐型复合包装；防电磁复合包装；抗静电复合包装；生物复合包装；保鲜复合包装；烹调用复合包装；智能型复合包装；纳米复合包装。第1篇 软包装基材通用塑料薄膜2.1聚乙烯薄膜2.1.1聚乙烯树脂 1.聚乙烯分类 聚乙烯是使用历史较长，使用量最大的通用型热塑性塑料，在塑料包装材料中占有最重要的地位。从20世纪30年代至今，聚乙烯塑料一路发展，已成为品种繁多、性能各异的一大塑料。在工农业生产、日常生活中获

14、得了极广泛的应用。 根据聚乙烯工业化生产的年代，聚乙烯可分为：第一代，高压法低密度聚乙烯（LDPE）；第二代，低压法高密度聚乙烯（HDPE）；第三代，线性低密度聚乙烯（VLDPE）;第四代，超低密度聚乙烯（VLDPE）;第五代，茂金属聚乙烯（mPE）。聚乙烯（PE）按分子量的大小分类见表2-1.表2-1 PE按分子量的大小分类相对分子质量类别1.5万聚乙烯蜡1.5万10万PE10万50万高分子量聚乙烯80万超高分子量聚乙烯聚乙烯通常按密度分类，聚乙烯以密度为指标的分类见表2-2.表2-2 PE按密度分类相对密度类别0.880.910V(U)LDPEmPE0.9100.925LDPELDPE(包

15、括LLDPE)0.9250.940MDPE0.9410.965HDPEHDPE0.965VHDPE 2.影响聚乙烯性能的因素聚乙烯是由乙烯单体加聚而成的高分子链状化合物，其分子量大小、分子量分布、链段结构、支链形态、聚集态结构等均对聚乙烯的性能产生影响。（1） 分子量及分布。当聚乙烯的分子量增加时，分子间内聚力增大，分子间引力增强，聚乙烯的整体物理机械性能提高，拉伸强度、撕裂强度、冲击强度、耐磨性等均提高，耐热性、耐化性、耐环境应力开裂性均提高。如果分子量分布变大，一般情况下，聚乙烯性能变差，特别是冲击强度、耐磨性、脆性、耐环境应力开裂性均下降，对部分性能影响不大。 不同类型聚乙烯的比较见表2

16、-3表2-3 不同类型聚乙烯的比较性能LDPEHDPEUHMWPE相对分子质量300 000120 0001 500 000密度/（g/cm³）0.920.960.945熔点/113136135缺口冲击强度/(J/m)16420拉伸模量/Mpa14 000150 000910 000拉伸强度/Mpa1 6004 4005 400热变形温度（0.45Mpa下）/48.9 71.168.9 样品弯曲但不断裂。（2） 密度。聚乙烯密度对机械性能及热性能等影响很大。密度增大时，其拉伸强度、屈服应力、耐磨性、硬度、耐温性、耐化性均提高，但抗冲击性、耐环境应力开裂性、伸长率、透明度等均下降。（3

17、） 结晶度。一般情况下，结晶度与密度成正比，结晶度对聚乙烯性能的影响见表2-4表2-4 结晶度对聚乙烯性能的影响提高结晶度时被提高的性能熔点、软化点、脆化点、热变形温度、硬度、拉伸强度、浊度、不透气性、耐化性提高结晶度时被降低的性能弹性、伸长率、冲击强度、蠕变性、耐磨性、透气性、透明性、耐环境应力开裂性（4） 共聚（表2-5）表2-5 聚乙烯共聚物的（ASTM1248-48）性能共聚物英文缩写烯烃（摩尔分数）/%结晶度/%密度/（g/cm³）中密度聚乙烯MDPE1245550.9260.940线型低密度聚乙烯LLDPE2.53.530450.9150.925超低密度聚乙烯VLDPE4

18、250.915注：工业用4种烯烃：1-丁烯、1-乙烯、1-辛烯和4-甲基-1戊烯3. 聚乙烯性能比较各种聚乙烯综合性能比较见表2-6、表2-7、表2-8表2-6 聚乙烯综合性能比较性能LDPELLDPEHDPEmPE拉伸强度低高高高伸长率一般高一般高冲击强度一般高一般高耐环境应力开裂性差较好差好耐热性较差一般高一般刚性差一般好一般加工型好较差差较差雾度较好差差好光泽较高低低高熔体强度较高低低高熔点范围宽窄较宽宽表 2-7 薄膜生产用聚烯烃的结构和性能聚烯烃共聚单位相对密度制备方法力学性能备注高密度聚乙烯、线型聚乙烯（HDPE/LPE）无支链0.940.96齐格勒-纳塔工艺拉伸强度高、冲击强度低

19、脆性薄膜，且有良好的气体阻透性能低密度聚乙烯（LDPE）无规短支链和长支链0.91自由基聚合，采用高压釜或管状反应釜非牛顿熔体，具有良好的冲击强度具有良好的吹塑挤出特性，适用于软质薄膜的生产线型低密度聚乙烯（LLDPE）1- 丁烯2- 已烯3- 辛烯0.910.93齐格勒-纳塔工艺强度适中，有弹性，熔体比LDPE更具有牛顿性薄膜透明度高和光泽度高，难以挤出超低密度聚乙烯（VLDPE）1-丁烯2-已烯3-辛烯单点茂金属催化有韧性、弹性、强度适中薄膜的透明度和光泽度高可以生产极薄的薄膜长支链(VLDPE)1-丁烯2-已烯3-辛烯限定结构（geometry）单点催化有韧性、弹性、强度适中，非牛顿熔体

20、易于加工，熔体强度高超低密度聚乙烯（VLDPE）S塑料体1-丁烯2-已烯3-辛烯0.89单点茂金属催化有弹性。拉伸强度和模量低热塑体弹性体，熔融温度低且范围窄，适于热封聚丙烯无支链0.90齐格勒-纳塔工艺拉伸强度高，脆性，耐高温薄膜透明，强度高，耐高温，有光泽嵌段或无规乙丙烯共聚物乙烯0.90齐格勒-纳塔工艺有韧性（嵌段），熔融温度高；柔软（无规）熔融温度低韧性薄膜，更具牛乳色乙烯-丙烯共聚乙烯0.90单点茂金属催化摩尔质量分布、无规共聚单体分布窄，全同立构性高薄膜柔软，透明，有弹性表2-8 聚乙烯薄膜种类和特性项目LDPEMDPEHDPELLDPE防潮性气体阻隔性××耐油

21、性耐药品性挺括性透明性耐寒性耐热性拉伸强度热封性热黏性-注：-优；-良；-稍差；×-差。2.1.2 LDPE 薄膜 LDPE 薄膜的主要特性如下。1. LDPE 薄膜机械强度较低，具有良好的柔软性，延伸率高，表面硬度低。典型机械性能数据见表2-9表 2-9 LDPE 薄膜机械性能数据性能规格/mm数值拉伸强度（MD/TD）/MPa0.0619.6/20.5伸长率（MD/TD）/%380/560撕裂强度（MD/TD）/(N/mm)1050/8502. LDPE薄膜耐低温性优良，脆化温度为-70，低温下有良好耐冲击性。应用温度范围较广，使用温度在-6060之间。3. LDPE薄膜有较好的

22、透明性。LDPE薄膜中透明性的品种，其透光率可达80%或更高，雾度可达5%左右，LDPE薄膜是聚乙烯薄膜中透明度最好的品种，可用于商品的销售包装，为提供甚佳的展示效果；在需要较高透明性的农用薄膜等方面的应用，LDPE薄膜也是比较有利的。4. LDPE薄膜有较好的热封合性能。用普通加热组件，通过热焊即能方便而可靠地制袋，因此它除单独作为包装薄膜使用之外，更常作为复合薄膜的热封层使用。但需要主要的是在有夹杂物存在时，LDPE薄膜的热封性较差。5. LDPE吸水率低，阻水防潮性极佳，但透气性大，保香性差。6. LDPE薄膜耐化学性良好，可耐各种浓度的盐酸、50%以下的硫酸、40%以下的硝酸，耐碱性好

23、，60以下耐一般有机溶剂。LDPE薄膜主要应用于包装，如食品包装、工业零件、鞋类、衣物等，还用于自动包装和砂糖、盐等。在农业、线缆工业领域均大量使用。 2.1.3 LLDPE薄膜1.热封性。LLDPE薄膜热封性好，只要达到最低的起封温度就具有良好热封强度，封口抗污染性也较强。2.熔融性能。熔融性能决定相对分子质量、相对分子质量分布、长支链等因素。同样熔体流动速度的LLDPE及LDPE与剪切速率的关系：LLDPE的行为与相对分子质量分布窄的HDPE相似，比LDPE的熔融黏度高，所以挤出成型时挤出的载荷增大，发热量也增大。LLDPE的熔融张力比LDPE低，且熔融应力的松弛时间短。可以观察到从“T”

24、型机头挤出的熔膜缩颈大，中空成型时型坯的垂伸度大。由于熔融应力松弛时间短，注射成型品内残留内应力小，因此收缩率小，翘曲也少。3.热性能。聚乙烯的熔点与结晶的完全程度、晶粒大小成比例，因此LLDPE的熔点比LDPE高1015，此处即使同样的LLDPE，共聚物单体的碳数越多，其熔点越高。此规律同样适于维卡软化点。薄膜的热封性能与完全熔着的热封温度相应，LLDPE热封温度比LDPE高1015，而且LLDPE比LDPE熔点范围更窄，所以薄膜的热封性能良好。LLDPE的耐寒性，就脆化温度与熔体流动速率的关系来看，LLDPE脆化温度比LDPE/HDPE都低，着表明LLDPE可耐更低的温度。4. 物理力学性

25、能。LLDPE的拉伸性能与LDPE相比，拉伸数量、拉伸屈服强度大，特别是拉伸断裂强度和断裂伸长率大，一般可从应力-应变曲线面积求出断裂时所需要的能量，以此作为树脂刚性的指标。很明显，LLDPE的刚性好，这可认为是由于LLDPE分子中系链分子多的缘故。刚性与密度的关系：密度越低，刚性越差（即更柔软）。就同一密度来说，LLDPE的刚性比LDPE大，此规则同样适用于薄膜，使用LLDPE可以得到刚性好的薄膜。LLDPE薄膜的冲击强度受共聚单位影响大，C4共聚单体的共聚物与LDPE分子中的冲击强度相当，比C4更多的的C6、C8共聚单体聚合物冲击强度更高。LLDPE薄膜的物理机械性能明显高于LDPE，其柔

26、软性、韧性、耐寒性、耐穿刺性均优于LDPE。 LLDPE薄膜的物理性能见表2-10表 2-10 LLDPE薄膜的物理性能性能数值拉伸强度/MPa25.5伸长率/%800硬度（邵氏）56撕裂强度/(N/)980维卡软化点/107脆化温度/752.1.4 HDPE薄膜1.使用温度范围广。HDPE既可作冷冻食品包装，又能应用于需要承受煮沸灭菌处理（耐100沸腾处理）的包装袋。2.具有较高的力学强度。HDPE薄膜是聚乙烯类包装薄膜中强度最好的一种，其拉伸强度可达LDPE包装薄膜的二倍以上，（20MPa以上），因此采用HDPE制作包装薄膜可降低厚度，从而减少单耗，降低成本。其物理机械性能见表2-11表2

27、-11 HDPE薄膜的物理机械性能性能规格/mm数值拉伸强度（MD/TD）/MPa0.02545.245.4伸长率(MD/TD)/%318378撕裂强度(MD/TD)/(N/)21001400硬度（邵氏）6070缺口冲击强度/(J/m)27110024h吸水率/%0.013.具有记号的防潮性及较好的耐油性。HDPE薄膜是常用包装薄膜中阻水性最好的品种；其耐油性虽不及尼龙等阻隔型薄膜。但在聚乙烯类薄膜中属最佳品种。 4.热封合容易，能重复热封。 5.伸长率、撕裂强度、耐冲击强度等都很高，是非常强韧的薄膜，但感觉稍硬。 6.耐水性、耐潮性、耐化学性能优越。 7.无色、无味、无臭。 8.质轻，但相对

28、于LDPE和LLDPE则偏重。 9.在低温情况下，表现出相当强的刚性。 10.耐热性、热稳定性较LDPE好。 11.一般随密度的增大，力学性能增强，但冲击强度反而变小，耐湿性、耐化学性，耐热性、耐粘连性，滑爽性均提高。另外，透氧性、散味性、有机溶剂蒸气透过性等降低，耐应力开裂提高，这些对包装材料来说，是很有利的。而相反的，透明性变差，伸长率与耐冲击强度变低，成型加工性能变差，热封性也变坏。 12. HDPE包装薄膜的透明性明显低于LDPE包装薄膜。由于HDPE包装薄膜的透明性较差，影响了它在许多包装领域的应用，然而当需要薄膜具有遮光性（不具透明性）时，则在HDPE中家督较少的遮光剂（如二氧化钛

29、、炭黑）而得到半透明或不透明薄膜。 13. HDPE包装薄膜的刚性较好，柔然性较差。由于柔软性较差，薄膜厚度就受到限制，HDPE包装薄膜的最大厚度（极限值）为0.10mm。 14.与氧接触易发生氧化反应，从而变脆、老化。 15.抗紫外线性较差。 16.胶黏剂接性差。 HDPE的用提主要用于一些成型加工制品，其中挤塑成型的吹塑薄膜，又用于食品包装，杂货购物袋、化肥内村薄膜、袋，食用菌用薄膜、袋，一般工业用吹塑薄膜的垃圾袋。除此以外，还有复合薄膜，可用于食品的防渗透和保温包装膜。2.1.5 HDPE单向拉伸膜1. HDPE单向拉伸膜特性HDPE单向拉伸膜是HDPE普通平膜和吹塑膜经单向高倍率拉伸后

30、的具有独特性能的HDPE膜。其最大特征是单向机械强度高，有优良的扭结性。（1） 物理力学性能物理力学性能应符合表2-12的规定。表 2-12 单向拉伸高密度聚乙烯薄膜物理力学性能项目指标优等品一等品合格品扭捻性残留角度（°）250250540纵向撕裂长度/mm14.016.016.0表面湿润张力/（mN/m）393939雾度/%4.567表面电阻率/101410131011注：表面是考核电晕面。（2） 扭捻特性。接近幅宽单向拉伸高密度聚乙烯薄膜的最大特点是扭结性好，与玻璃纸相近。 各种塑料薄膜的扭捻特性比较如表2-13所示。从表中看出，FVA、软质PVC等无扭结性，HDPE、PVA、

31、尼龙（未拉伸）有点扭结性，但残留扭结转数达不到1，无实用价值。表 2-13 各种博得扭结特性比较（扭结2转）薄膜名称厚度残留扭捻转数/r扭捻残留率/%防潮玻璃纸（MST#300）MD221.400.7TD1.450.73HDPE单向拉伸薄膜MD251.260.67TD1.310.66CPPMD300.520.26TD0.700.350PPMD300.380.38TDHDPEMD250.580.26TD0.700.40LDPEMD2500TD0EVA2500软质PVA2500PVAMD300.490.25TD0.470.24尼龙（未拉伸）MD390.440.22TD0.570.29正是由于独特的

32、扭结性，HDPE单向拉伸膜主要用于糖果、烟酒、糕点、水果、医药等包装。2.生产工艺 （1）平膜法。HDPE塑化挤出，由T型模头挤出后冷却，再进一步单向拉伸，经电学处理后切边收卷，经过一段时间时效处理后分切为合乎规格的成品。 （2）泡管法。HDPE塑化挤出，从圆形模头挤出吹胀，冷却定型，筒状膜割成单片，再展平，进一步预热进行单向拉伸，拉伸后的薄膜冷却后再热处理，最后冷却定型。2.1.6 mPE薄膜mPE薄膜具有各种突出的优异的特性，使PE得综合性能达到前所未有的高度。1. mPE薄膜具有优异的光泽度和低雾度、透明性极好、树脂清洁度高、晶点极少。优异的光泽度和低雾度，使薄膜的外观更好，可大大提高包

33、装薄膜的透明度，而且具有良好的印刷性。2. mPE薄膜的分子规整性极好，因而结晶度高、强度高、韧性好、刚性好。刚性与冲击强度兼而有之，通过分子设计的mPE在模量比一般的LLDPE提高的情况下，冲击强度也有极大的提高。高拉伸强度和耐穿刺性兼而有之，超越了LLDPE.3. 热封性能优异，起封温度低，热封强度高，抗封口污染能极好。mPE不仅做到EVA或ULDPE的低温热封性，EAA、沙林的抗封口污染性，而且还具有坚挺性和耐热性。起封温度低、热封平台宽和热黏着强度高，为了各种制袋工序提高了更大的灵活性，满足了一些特殊制品热灌装和蒸煮的要求。尤其是它优异的抗污染热封性能，提高了罐装线的速度和降低了破损率

34、，减少了损失。作为酵母粉、农药、安全套的包装可实现抗污染热封。ELITEmLLDPE吹塑薄膜的性能见表2-14表 2-14 ELITEmLLDPE吹塑薄膜的性能性能510051005400密度/（g/cm³）0.9200.92550.916M/（g/cm³）0.850.851厚度/mm0.02 0.050.02 0.050.05落标冲击强度/N8.50 8.502.10 4.008.50穿刺强度/J5.2 8.362.4 6.110.2Eimendorf撕裂强度/N纵向3.60 9.072.00 7.506.3横向5.40 11.055.75 11.507.70拉伸屈服qi

35、angdu/GPa纵向1.125 1.1671.265 1.4241.167横向1.174 1.1771.366 1.5291.146拉伸断裂强度/GPa纵向4.324 5.7493.023 5.2375.536横向3.657 4.5053.163 4.5345.308极限伸长率/%纵向630 645560 615635横向720 655710 6406622%正割模量/GPa纵向22.5 20.425.3 23.217.6横向23.2 23.929.5 27.420光泽度（20）/%60 6565 6277雾度/%13 1114 139.54. 高刚性与冲击强度。对包装薄膜的应用来说；高落标

36、冲击强度和高模量是一种重要的特殊性组合。一般来说，同过茂金属聚乙烯共混改性，可使模量高出20%25%，同时使落标冲击强度增加48%，或在模量保持不变的情况下，使冲击强度增至三倍。因此它可以在与普通PE薄膜保持同等强度的前提下减小薄膜的厚度，大幅度节省材料而降低成本。5. 高拉伸强度与耐穿刺力。例如缠绕膜应具备极限拉伸性能和托板上的伸长和强固的保护力，同时具有较高的耐穿刺能力，防止边角和锐角不被刺穿，确保托板上的物品在运输中的安全。6. 低的可萃取物含量、催化剂残留和不饱和物，使得在卫生和食品包装用途方面更显优势。低可萃取物含量还使袋子开口容易，从而减少开口剂用量。7. 有利于环保。其本身均为聚

37、乙烯类原料，因此边角料和废弃物料能高度循环使用，最大限度地减少对环境的污染。2.1.7超低密度（U/VLDPE）薄膜U/VLDPE的聚合机理与LLDPE相似，都是线型结构，没有长链分支，所以又称第二代LLDPE。U/VLDPE的短支链数量高于LLDPE,而支链分支比LDPE短而且较规整，不存在长链分支。其分子量分布较窄，晶相结构和缠绕程度与LDPE不同，U/VLDPE中大量短链分支的存在，削弱了聚合物主链上结晶相同的形成，且当形成结晶区时，结晶区会变形从而产生缺陷，在结晶相同的情况下，其结晶结构明显不用，这导致制品的物理力学性能截然不同。 U/VLDPE的性能如下：1. 具有优异的拉伸强度、冲

38、击强度、撕裂强度、耐穿刺强度等。2. 热性能。由于VLDPE、ULDPE为短链分支的线型结晶，相比长链分支的LDPE，其晶体结构的缺陷没有那么明显，故其熔点较高，约比EVA共聚物高20，这样制品的使用温度也较高。3. 模量。U/VLDPE的模量较小，比LDPE、LLDPE、HDPE都低，其薄膜韧性好，柔软、手感好。4. 相容性能。U/VLDPE与其他聚烯烃混合，有良好的相容性。此外，因结晶度很低，因而有类似于EVA和增塑PVC的容纳无机填料及有机填料的性能，当与无机填料相混合时，它具有较高的刚性及耐磨能力，而耐冲击性不会降低，若使用合适的混炼设备，像白垩和云母样的填料可加至70%，而分散不存在

39、的问题。5. 其他性能。U/VLDPE具有优秀的减薄性能(达1012.7m)良好的绝缘性、较好的光学性能、耐化学腐蚀性、耐油性、密封性等。U/VLDPE薄膜应用面很广。U/VLDPE可代替EVA共聚物，生产各种食品及饮料包装膜，还可替PVC及其他PE树脂生产收缩薄膜、拉伸薄膜及微薄薄膜。在塑料包装薄膜领域，还可作为软化改性剂、撕裂强度改性剂、冲击改性剂与其他PE、PP、EVC及某些EPR混合，与PP和PE混合可改善强度、性能。柔软性和低温热合性能。由于封合强度可通过改变U/VLDPE的含量来控制，故可生产易剥离的薄膜。低结晶度的U/VLDPE可作多层薄膜的热封材料，与HMW-HDPE共混生产糖

40、果包装薄膜，可减少薄膜被扭结后的扭捻回复及增强撕裂强度。 2.1.8 双峰拘役徐薄膜双峰聚乙烯是北欧化工采用特定的催化剂、利用特殊工艺开发出的一种新型聚乙烯树脂，其可能的密度范围较大，涵盖了高、中、低密度的整个区间，双峰聚乙烯的最大特点是分子量的分布有两个面向的峰值，故称之为双峰聚乙烯树脂。双峰聚乙烯表现出许多与其他聚乙烯不同的特点，加工性能极佳、耐应力开裂性能突出、机械强度高等，此外还具有气味低、卫生性能佳的优点。利用双峰聚乙烯强度高的特点，可以将薄膜做的很薄，因此它在薄膜类产品中的应用具有极大的意义，我们可以在保持原有的使用功能的前提下，节约15%20的原料耗用量。2.1.9 共挤聚乙烯薄

41、膜 多层共挤技术采用两种以上的塑料作为原料，通过几台挤出机分别使每种塑料熔融塑化后，供入一副口模中（或者通过分配器，将各挤出机所供给的塑料汇合以后供入口模），然后经过进一步的加工处理，制得多层复合薄膜。多层共挤塑料薄膜的种类及特性见表2-16、表2-17及表2-18. PA五层共挤膜特性见表2-19表2-16树脂组合特性LDPE/LLDPE/LDPE弹性大，表面附着力强LDPE/HDPE/LLDPE刚性大，双面热封，防卷曲LDPE/HDPE/EVA良好热封性及刚性EVA/LDPE/EVA热封性良好，可蒸发EVA/HDPE/EVA可蒸煮EVA/LLDPE/EVA弹性大，表面附着力强PE/EVOH

42、/PE阻气性PE/PA/PE透明性PP/EVOH/PE耐撕裂性PA/EVOH/PE耐穿刺性PA/EVOH/PP吸塑拉伸加工性表 2-17 二层共挤塑料薄膜编号树脂组合特性1LDPE/LDPE热封、可着色2LDPE/EVA良好热封性，可蒸煮3LDPE/HDPE刚性大4LDPE/LLDPE弹性大，表面附着力强5EVA/HDPE可消毒6EVA/LLDPE弹性大，表面附着力强7EVA/PP刚性大表 2-18 五层共挤塑料薄膜PP/PP/PP/PP/PP可减少30%厚度，高强度PE/PE/PE/PE/PEPP/PE/PP/PE/PE表2-19 PA五层共挤膜特性项目单位数值拉伸强度MPa25/20断裂伸

43、长率%250直角撕裂强度（N/m）750剥离强度N5热合强度N/15mm20透氧量ml/·24h·atm40水蒸气透过率g/·24h57层EVOH/PA共挤膜如下：真空包装结构PA/TIE/PE/TIE/PA/TIE/PEPA/TIE/PA/EVOH/PA/TIE/PE热成型薄膜结构PA/TIE/PE/TIE/PA/TIE/PEPA/TIE/PA/EVOH/PA/TIE/PEPE/PE/TIE/PA/TIE/PE/PEPE/TIE/PA/EVOH/PA/TIE/PE工业包装产品结构PE/PE/TIE/PA/TIE/PE/PEPE/PE/TIE/EVOH/TIE/P

44、E/PE2.1.10 聚乙烯流延膜 聚乙烯流延膜简称CPE，CPE薄膜是采用流延法加工的聚乙烯薄膜，一般采用LDPE树脂，与吹塑法聚乙烯薄膜相比，具有以下优点：1. CPE薄膜的透明度高、雾度低。2. CPE薄膜的柔韧性好，耐寒性好，特备适合冷冻包装。3. CPE薄膜由于取向度低，热封性能好。4. CPE薄膜由于是外拉伸薄膜，强度比拉伸薄膜低，但茂金属CPE有很高的强度。东赛璐流延LLDPE薄膜有三个型号：FCS-标准型，TCS-低温热封型，HC-耐热型。2.1.11 聚乙烯专用膜1.FFS袋用吹塑膜连续性以此“成型-充填-封口(Form-Fill-Seal，简称FFS)袋用吹塑薄膜，是一种重

45、包装膜产品，主要用于大型聚乙烯、聚丙烯等合成树脂产品的自动包装线。由于在包装作业过程中，实现了多道工序和作业过程中连续自动一次完成，使包装能力通常可达到1700-1900袋/小时，因而满足了超大型合成树脂装置高速包装的需要。 FFS袋用吹塑薄膜产品的主要原料为LLDPE和LDPE。LLDPE一般约占原料总量的75%，熔融指数在0.31.0/10min，密度在0.910.95g/cm³，LDPE约占22%，熔融指数在0.21.0/10/min密度在0.910.94g/cm³. 由于合成树脂产品的包装，不仅需要包装强度，同时需要综合考虑热封、印刷、挺括及码垛等性能，故一般选用三

46、层共挤膜。在外层选择黏性好、抗静电、印刷着色性能好的配方；中层选择强度高、挺度好的配方；内层选择热封性好、密封性好的配方等，来满足不同的需求。 在合成树脂的重包装膜方面，国际上的通用包装标准为25千克/袋，袋子的厚度一般选用160180m，并在袋子的正反面分别压花，以增加摩擦系数，防止在码垛和运输过程中滑落。FFS袋用吹塑薄膜茶农的主要性能指标测试。是根据包装物的特点及运输和贮存等要求而制定的。主要测试项目有落标冲击强度、拉伸断裂强度、断裂伸长率、屈服强度、摩擦系数等。具体指标可由用户和生产商根据运输和贮存环境协商规定。 2.液体包装膜 液体包装膜已广泛应用于酱油、醋、饮料、牛奶等产品包装，并

47、需在自动灌装机上使用，用液体包装膜生产的膜袋，要求在生产、贮藏、搬运及长途运输过程中能承受冲击、冲压、静压的影响，以及低温或高温循环变化下的影响。在常温下，包容物为500g的膜袋能承受700KN的静压力不破、不渗透，则证明该膜力学强度、热封强度达到要求。(1) 原材料选择：LDPE MFR0.52.5g/10min,LLDPE MFR0.52.5g/10min,HDPE MFR0.066g/10min。(2) 高强度超薄液体包装膜采用了三层共挤的结构，中间层为高强度乳白层，内层及外层为热封层。此三层的厚度比对制品的强度及热封性能具有较大的影响。配方和厚度比例见表2-24表2-24 各层主要厚度

48、比例内层配方中间层配方外层配方三层厚度比例外层：中间层：内层原料质量份原料质量份原料质量份LDPE30HDPE50LDPE404:3:3LLDPE60LLDPE40LLDPE59.95其他10白母料9.95增容剂0.05增容剂0053.牛乳膜 简易牛乳膜是使用各种聚乙烯材料添加白色母料后经挤出吹塑的方法生产的，厚度在5080m之间，85、30min的巴氏法，浅冷下（-50）保存和销售有2-3天的保质期。液体包装膜的参考配方如下：（1） LDPE (MI:6g/10min) 50份重LDPE (MI:2g/10min) 50份重油酸酰胺或芥酸酰胺 0.60.8 PHR白色母料 45 PHR（2）

49、 HDPE (MI1g/10min) 70份重LLDPE (MI:24g/10min) 30份重油酸酰胺 适量白色母料 45 PHR（3） LLDPE (MI:24g/10min) 100份重油酸酰胺 0.60.8 PHR白色母料 45 PHR2.1.12 乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜 乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜(EVA)是最主要的乙烯共聚物之一。从1960年开始工业化生产；至今已获得了广泛的应用。1. EVA的分类 在乙烯-醋酸乙烯共聚物中，由于乙烯与醋酸乙烯（VA）含量比例不同，则产品性能也有比较大的差异，用途也有所不同。通常可按VA含量范围将其分为下列三类。（1） EVA树脂。VA含量低于40

50、%的乙烯-醋酸乙烯共聚物。它可用高压聚乙烯装置进行生产，主要用于聚乙烯（PE）改性、制造电线电缆料、薄膜以及其他成型品和共混改性料等。（2） EVA弹性体。VA含量在40%70%的乙烯-醋酸乙烯共聚物。它柔韧。、富有橡胶特性、刚性模量和拉伸强度较小、伸长率大，多数采用中等压力下的溶液聚合工艺制造，主要用于橡胶弹性体、聚氯乙烯(PVC)改性剂及汽车工业部件等。（3） EVA乳液（或称VA乳液）。VA含量为7095%的乙烯-醋酸乙烯共聚物，其实质是改性的PVA（聚醋酸乙烯）乳液。一般采用乳液聚合法生产，产品为乳液状态，主要用作黏合剂及涂层、涂料。2. EVA的性能EVA是由无极性、结晶性的乙烯单位

51、和强极性、非结晶性的醋酸乙烯单位在引发剂存在下经高压本体聚合而成的热塑性树脂，是一种高支化度下的无规共聚物。与PE相比，由于EVA主链分子上引入了极性的VA作为侧基，打乱了原有的结晶状态，致使EVA趋向“塑化效应”，从而使结晶度降低，极性增强。EVA的性能主要取决于共聚物中VA的含量和熔体流动速度(MFR)。由于VA含量和MFR的不同，EVA的物理性能、化学性能和加工性能也不同。VA的含量越少，EVA越似LDPE，VA的含量越多，EVA越似橡胶。在一定的MFR值条件下，VA含量的增加可提高EVA在寒冷状态下的韧性、耐冲击性、柔软性、耐环境应力开裂性、光泽度、密度、耐候性、黏性、与填料的相容能力

52、、热封性、焊接性、辐射、交联性、反复弯曲性等，而强度、硬度、熔点、耐化学性和屈服应力、热变形及隔声性能等有所降低。耐MFR决定EVA熔融时的不流动性，它和分子量升高时，其熔融黏度、热熔接强度、刚度、挠度、耐应力断裂 性能和热合强度等也都提高。在VA含量恒定时，MFR值的增加可提高EVA的熔融性，而分子量、熔融黏度、韧性、拉伸强度、耐环境应力开裂性等都会降低，屈服应力、断裂伸长率、强度、硬度等性能则不受影响。EVA的生产工艺也影响着其他性能与用途。管式法工艺的产品，因长支链较少，广泛用于薄膜生产，特别是高透明度薄膜。釜式法工艺能生产较高VA含量的产品，许多产品用于热熔胶、挤出、涂覆和聚合物掺混。不同VA含量MFR的EVA,性能有所差别，用途也不同。VA含量低的EVA，柔软且耐冲击强度好，宜制造重负荷包装