丙烯类塑料

科技工作者之家  |   2020-11-17 17:24

丙烯类塑料是指以丙烯聚合物或丙烯与其他单体的共聚物为基体的塑料。

加工方式聚丙烯是一种生产量大,性能优良,成本低廉的通用型塑料。聚丙烯类塑料包装薄膜亦是塑料包装薄膜中生产量最大,应用面最广的品种之一。根据制造方法之不同,聚丙烯薄膜有双向拉伸薄膜(BOPP)和非拉伸薄膜两大类。在双向拉伸聚丙烯薄膜中,有平片法(T模法)双向拉伸薄膜与管膜法(泡管法)双向拉伸薄膜二种产品。平片法双向拉伸聚丙烯薄膜与管膜法者相比,无论在产品质量或者在成本方面,均占有明显优势,因此现在市售的双向拉伸聚丙烯薄膜,已基本上转向平片法产品,而管膜法产品则呈现逐渐萎缩的趋势。双向拉伸聚丙烯薄膜中,生产应用最多的是通用型单层双向拉伸聚丙烯薄膜。此外,还有可热封型双向拉伸薄膜、聚丙烯珠光薄膜、聚丙烯热收缩薄膜等产品。通用型单层双向拉伸聚丙烯薄膜多作为复合薄膜基材使用,后面几种薄膜则可不与其他塑料薄膜相复合,而直接作包装材料使用。

非拉伸聚丙烯薄膜中,根据生产方法的不同也有管膜与平膜二种。管膜采用吹塑法生产,呈筒状,制袋方便;平膜采用流延法生产,多作复合薄膜的热封层使用。1

通用型双向拉伸聚丙烯塑料通用型双向拉伸薄膜现多用平片法生产,即先挤出制得PP厚片-坯膜,然后在特定工艺条件下,使坯膜纵、横向分别经过4~6倍的拉伸而得。由于薄膜在制造过程中经受过双向拉伸处理,聚丙烯分子在平面上高度定向,因而它具有特别突出的力学性能,首先是拉伸强度大幅度提高。双向拉伸聚丙烯薄膜的拉伸强度为普通LDPE薄膜的10倍左右,达100MPa以上。由于强度高,可以使用更薄的双向拉伸聚丙烯薄膜,达到有效地保护商品的功效,从而节约原料的耗用量,为降低包装成本提供了良好的条件。除强度之外,双向拉伸聚丙烯薄膜的光学性能亦明显改善,透光率在90%以上,雾度仅2%~3%(或更低)。经双向拉伸后,聚丙烯的重大缺陷-耐低温性差亦明显改善。其最低使用温度可达-20℃左右(非拉伸均聚聚丙烯薄膜在0V左右即出现脆性)。同时,双向拉伸聚丙烯薄膜还保存了聚丙烯类塑料的良好的耐热性,可在121℃的高温下蒸煮使用,拓宽了聚丙烯薄膜的使用范围。经双向拉伸处理,薄膜的阻隔氧气、二氧化碳以及水蒸气透过的性能亦有所改善。因此,BOPP薄膜被塑料界和包装界普遍看好,是发展速度最快的塑料包装材料之一。1

可热封型双向拉伸聚丙烯薄膜可热封型双向拉伸聚丙烯薄膜的代表性产品是一种多层共挤出薄膜,通常芯层是均聚聚丙烯;由于该芯层的存在,在经过双向拉伸处理之后,体现出高强度、高光学性能以及耐高温等特性。在芯层的两侧是共聚聚丙烯的热封层,其熔点较低,可在比芯层产生热收缩更低的温度范围内进行热封合,因此这种双向拉伸聚丙烯薄膜,可以不再与LDPE薄膜等热封合基材复合,即能焊接制袋。由于不经干法复合加工,其成本较BOPP/LDPE干法复合薄膜低,用它制得的包装袋经济性较好。但由于这种薄膜只能在表面进行印刷,其印刷效果不及BOPP/LDPE在复合面上的印刷,热封合强度也较BOPP/LDPE型干法复合薄膜要低。除了共挤型薄膜之外,也可在双向拉伸薄膜的表面用涂布的方法加工热封层,制得可热封型双向拉伸聚丙烯薄膜,但这种方法综合效果欠佳,应用较少。2

应用聚丙烯薄膜具有众多的优点,然而也有一个重大的缺陷,那就是热封合性能很差,不能制得有足够焊接强度的包装袋。因此,它虽然也可直接用于制取对焊缝强度要求不高的商品(例如丝袜之类)的包装袋,但其绝大多数的应用则是作为复合薄膜的基材,其中应用最多的是BOPP/LDPE复合薄膜用基材。BOPP和LDPE薄膜复合之后,它的不能热封合的缺点明显改善,而且可以在复合加工之前,先对双向拉伸聚丙烯薄膜的复合面进行印刷。所制得的复合薄膜由于印刷面在中间,使用时不会因受到摩擦而损坏。而且,双向拉伸聚丙烯薄膜层的高光泽、高透明,宛如在印刷图案上增设了一层罩光层,因而印刷效果特佳,对商品有很好的促销作用。这种复合薄膜广泛用于以方便面为代表的各种加工食品的包装,也用于医药、化妆品以及Et用小百货等商品的包装袋。2

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学