pof收縮膜生產(chǎn)工藝過程

POF收縮膜的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

什么是POF收縮膜？

POF收縮膜（Polyolefin oriented film），也有人叫做BOPE收縮膜（bi-oriented polyethylene film），是通過雙泡法對聚烯烴雙向拉伸而得到的一種收縮膜。與傳統(tǒng)聚乙烯吹膜收縮膜相比較，POF收縮膜的機(jī)械性能優(yōu)異，透明度好，縱橫向收縮均勻。大體上POF收縮膜分為兩大類，普通POF和交聯(lián)POF。

普通POF膜是目前中國市場上的主流產(chǎn)品。多為三層共擠結(jié)構(gòu)，其兩個(gè)表層為聚丙烯，芯層為線性低密度聚乙烯。與傳統(tǒng)的PP收縮膜和PVC收縮膜相比，其膜身較軟，且撕裂強(qiáng)度、抗刺穿強(qiáng)度、耐低溫特性等也較好。因此很大程度上取代了PP收縮膜和PVC收縮膜的市場。

交聯(lián)POF膜是普通POF膜的進(jìn)一步升級產(chǎn)品。與普通POF膜的PP/PE/PP共擠結(jié)構(gòu)不同。交聯(lián)POF為純PE結(jié)構(gòu)。經(jīng)過交聯(lián)后，其物理性能，熱封強(qiáng)度較普通POF膜有大幅提高，和對包裝機(jī)的適應(yīng)性更好。

POF收縮膜主要應(yīng)用

1. 飲料等的集束包裝：要求具有高收縮率，高強(qiáng)度和高收縮力。

2. 玩具、醫(yī)藥等的包裝：要求好的光學(xué)性能，提高貨架吸引力，同時(shí)要求小的“狗耳朵”。

3. 書刊、雜志的包裝：要求高透明，低收縮力，以防止書刊打卷變形。

4. 食品類包裝：要求小的“狗耳朵”，高光澤；有的還要求低溫收縮，以利于快速包裝或影響內(nèi)容物。

5. 塑料用具的包裝：除要求高透明，高收縮率等性能外，還要求低溫收縮，以防止塑料變形。

雙泡法吹膜工藝及原料

雙泡法吹膜工藝是生產(chǎn)POF收縮膜的典型工藝。其實(shí)意圖如下：

典型的POF收縮膜是三層共擠薄膜。兩個(gè)表層為聚丙烯，芯層為聚乙烯。典型的層厚比為15:70:15。其生產(chǎn)過程大致如下：

1. 三元共聚的聚丙烯與聚乙烯分別進(jìn)入表層和芯層擠出機(jī)。經(jīng)過螺桿塑化，進(jìn)入環(huán)形共擠模頭。

2. PP/PE/PP三層共擠的第一膜泡從環(huán)形模頭擠出，經(jīng)過定徑和水冷成型，然后壓扁，牽引出水槽。

3. 通過紅外線加熱第一膜泡，使其適當(dāng)軟化，并充氣對其進(jìn)行吹脹，形成第二膜泡。在第二膜泡吹脹過程中，實(shí)現(xiàn)對聚烯烴分子的雙向拉伸。

4. 第二膜泡經(jīng)空氣冷卻后，被壓扁進(jìn)入切邊和收卷環(huán)節(jié)。

由于雙泡法吹膜工藝與普通吹膜工藝不同，對生產(chǎn)原料的要求相當(dāng)特殊。表層的聚丙烯通常使用熔點(diǎn)較低、熔程較寬的共聚PP，尤其是三元共聚PP，以利于第二膜泡的吹脹拉伸和低溫?zé)岱狻Ｐ緦拥木垡蚁┩ǔＪ褂镁€性低密度聚乙烯，以提供第二膜泡穩(wěn)定性和高撕裂強(qiáng)度。

POF收縮膜的性能要求

由于POF收縮膜的加工制造方法與一般薄膜不同，且其加熱收縮的包裝應(yīng)用方式也相當(dāng)特殊。因此對薄膜本身有極高的性能要求。

?低收縮溫度：以利最終用戶提高包裝速度，降低包裝成本。

?較寬的收縮溫度工作區(qū)間：提高薄膜適機(jī)性，讓薄膜可輕易適用于各種新舊設(shè)計(jì)的收縮包裝設(shè)備，而不須大幅調(diào)整包裝條件。

?適當(dāng)?shù)氖湛s率與收縮力：不同的包裝內(nèi)容物可能須要有不同的收縮性能來配合，必須利用配方及加工條件來調(diào)整。

?高熱封強(qiáng)度和熱粘強(qiáng)度：對高速全自動包裝設(shè)備，較高的熱粘及熱封強(qiáng)度尤其重要，可有效降低包裝破漏率。

?高機(jī)械強(qiáng)度：較高的抗撕裂強(qiáng)度、抗刺穿強(qiáng)度及沖擊強(qiáng)度，可降低包裝破漏率，且對內(nèi)容物提供較高的保護(hù)

?高透明度及表面光澤度：讓包裝內(nèi)容物看起來更加美觀，提高產(chǎn)品吸引力，并刺激消費(fèi)者的購買欲。

POF收縮膜的發(fā)展趨勢

近年隨著環(huán)保意識的日益提高，對包裝材料的環(huán)保要求也在不斷提高?？沙掷m(xù)包裝的概念不斷深入人心。POF收縮包裝也受此影響，更注重減少環(huán)境影響，提高包裝效率以及降低能耗。因此POF收縮膜的發(fā)展趨勢主要集中在以下幾個(gè)方面：

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減薄：在普通POF收縮膜基礎(chǔ)上進(jìn)一步減薄，以減少單位包裝使用POF收縮膜的重量，從而降低包裝中石化產(chǎn)品（聚乙烯和聚丙烯）的使用量。

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增厚：生產(chǎn)較厚的POF收縮膜，以取代一部分傳統(tǒng)吹塑收縮膜的市場。相對于傳統(tǒng)吹塑收縮膜，這種POF收縮膜的厚度更薄、強(qiáng)度和透明度都更好，同樣能夠起到減少石化產(chǎn)品使用量的效果。

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低溫收縮：降低收縮溫度，可以提高包裝速度。更重要的是減少加熱收縮時(shí)消耗的能量，同時(shí)也可以一定程度降低POF收縮膜生產(chǎn)過程中能耗。

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針對以上發(fā)展趨勢，POF收縮膜的生產(chǎn)工藝、原料、薄膜結(jié)構(gòu)都需要作出相應(yīng)的調(diào)整。只有原料供應(yīng)商與薄膜生產(chǎn)商一起深入合作，才能不斷推出適應(yīng)市場需求的新產(chǎn)品、新應(yīng)用。

薄膜通是一個(gè)專注于薄膜上下游產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)服務(wù)平臺。平臺以塑料薄膜成型配方工藝技術(shù)為核心，通過內(nèi)置算法，向行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)和用戶提供專業(yè)的自動在線配方指導(dǎo),成本估算,性能對比,數(shù)據(jù)查詢,市場信息,人力資源,薄膜監(jiān)測和品牌推廣服務(wù)。

截止2017年,薄膜通數(shù)據(jù)平臺統(tǒng)計(jì),擁有約1萬多家薄膜相關(guān)企業(yè),3萬多從業(yè)人員,30多個(gè)行業(yè)專家和顧問，通過我們不斷的技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)品創(chuàng)新,服務(wù)創(chuàng)新,立志驅(qū)動薄膜行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

關(guān)鍵詞：POF收縮膜、緊致、松散、收縮膜、收縮性能、收縮率、收縮力、熱縮力、冷縮力、薄膜熱縮性能測試儀

1、意義

收縮膜用于各種產(chǎn)品銷售和運(yùn)輸過程的包裝，其主要作用是穩(wěn)固、遮蓋和保護(hù)產(chǎn)品。目前市場上的收縮膜主要包括POF、OPS、PE、PVC、PET 等材質(zhì)。收縮膜應(yīng)具有較高的耐穿刺性，良好的收縮性和一定的收縮力。

其中，POF收縮膜是雙向拉伸聚烯烴收縮膜的簡稱，具有高透明度、高收縮率、高韌性、高熱封性能、抗靜電、耐寒性等優(yōu)良特性。若POF收縮膜的收縮力較小，則易造成被束縛的產(chǎn)品出現(xiàn)松散或脫落的現(xiàn)象，若收縮力和收縮率過大易造成產(chǎn)品被擠壓變形或印刷圖案走樣。因此，各企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對POF收縮膜各項(xiàng)收縮性能的檢測，保證其收縮性能的均勻性。

圖1 POF收縮膜

2、現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)測試薄膜收縮性能的方法主要有烘箱法、油浴法兩種，但是這兩種測試方法均只能檢測熱收縮膜的熱收縮率。而國際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的熱收縮膜檢測標(biāo)準(zhǔn)——ISO 14616則要求利用空氣加熱原理（即空氣?。┻M(jìn)行薄膜各種熱收縮性能的測試，包括熱收縮力、冷縮力、收縮率、收縮時(shí)間等性能。所以本試驗(yàn)將參考ISO14616 《塑料聚乙烯、乙烯共聚物及其混合物熱收縮膜收縮性能的測試》進(jìn)行POF收縮膜的熱縮力、冷縮力以及收縮率的測試。

3、試驗(yàn)樣品

某公司提供的POF收縮膜。

4、試驗(yàn)設(shè)備

本文采用Labthink蘭光自主研發(fā)的FST-02薄膜熱縮性能測試儀。

圖2 FST-02薄膜熱縮性能測試儀

4.1 測試原理

收縮膜在加熱到一定溫度后會發(fā)生收縮，尺寸發(fā)生變化，并產(chǎn)生一定的力值，本設(shè)備通過將收縮膜試樣連接到力值傳感器與位移傳感器上，自動測試、記錄試樣在收縮溫度下實(shí)時(shí)的收縮率、熱縮力、冷縮力等性能指標(biāo)。

4.2 適用范圍

(1) 可用于測試熱收縮薄膜材料在一定的試驗(yàn)條件下所產(chǎn)生的熱縮力、冷縮力、收縮率的大小。

(2) 適用于ISO 14616、DIN 53369等國際與國外標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 設(shè)備參數(shù)

5、試驗(yàn)過程

(1) 沿POF收縮膜卷膜的橫、縱向分別裁取寬為15.0 mm的試樣各20條，即橫、縱向各10組試樣，每組試樣分別用于熱縮力、冷縮力、收縮率的測試。試樣長度應(yīng)保證夾具間有100 mm的有效長度。

(2) 測試試樣的厚度，至少測試3點(diǎn)，取平均值。

(3) 用專用制樣器在試樣表面形成兩個(gè)圓孔，便于試樣的裝夾。

(4) 取橫向或縱向任意三組試樣，分別裝夾到設(shè)備的三組夾具上，每組夾具均包括分別配置了力值傳感器、位移傳感器的兩個(gè)試樣夾具。裝夾的試樣應(yīng)完全平直，且力值傳感器應(yīng)不受力。

(5) 設(shè)置試驗(yàn)溫度、結(jié)束溫度等試驗(yàn)參數(shù)，點(diǎn)擊開始試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始。

(6) 當(dāng)設(shè)備加熱艙內(nèi)的溫度達(dá)到試驗(yàn)溫度后，試樣自動進(jìn)艙，試驗(yàn)開始計(jì)時(shí)，試樣受熱收縮并產(chǎn)生熱縮力，當(dāng)熱縮力達(dá)到設(shè)置條件后，試樣自動出艙，此后產(chǎn)生的力值為冷縮力。設(shè)備自動記錄并實(shí)時(shí)顯示試樣進(jìn)艙到試驗(yàn)結(jié)束過程中的熱縮力、冷縮力、收縮率。試驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)備顯示每組試樣的最大收縮率、最大熱縮力、最大冷縮力。

(7) 重復(fù)(3) ~ (5)的操作，直至橫、縱向的10組試樣均完成測試。

6、試驗(yàn)結(jié)果

該P(yáng)OF收縮性能測試結(jié)果平均值為：橫、縱向的最大收縮率分別為56%、54%，橫、縱向的冷縮力分別為6.75 N/15mm、6.21 N/15mm，橫、縱向的熱縮力分別為9.75 N/15mm、9.18 N/15mm。

7、結(jié)論

FST-02薄膜熱縮性能測試儀是一款可同時(shí)測試收縮膜收縮率與收縮力的檢測設(shè)備，克服了傳統(tǒng)檢測設(shè)備和檢測方法無法測試收縮膜收縮力的缺陷，且試驗(yàn)的溫度控制精準(zhǔn)，試驗(yàn)的精度、準(zhǔn)確性、自動化程度更高、應(yīng)用范圍更廣。

Labthink，致力于通過包裝檢測技術(shù)提升和尖端檢測儀器研發(fā)幫助客戶應(yīng)對包裝難題，助力包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的品質(zhì)安全。