双向拉伸薄膜加工工艺思考题

一、简要描述BOPP和BOPET薄膜生产线的工艺过程，两条生产线在生产工艺上有哪些不同之处？

区别：BOP与BOPET的薄膜生产线的工艺相比不同之处在于BOPET亲水，不可用水冷，而BOPP可以用水急冷。

二、生产出的BOPP和BOPET薄膜后续主要需进行哪些性能指标的检测？

外观：塑料薄膜的外观主要包括薄膜清洁度、平整度和色相等 尺寸：主要是指塑料薄膜的厚度偏差，其次是指薄膜的宽度和长度，均应在标准范围之内。

物理机械性能: 1拉伸强度 2断裂伸长率3弹性模量 光学性能:1雾度 2透光率 3光泽度 热性能:热收缩率

表面性能: 1摩擦系数 2 摩擦系数 阻隔性能:1 氧气透过率 2 水汽透过率

三、举例说明BOPP及BOPET薄膜在日常生活中的应用（各举两例，并从结构角度出发，说明选用该种材料的依据）。

BOPP：在食品、药品、香烟、纺织品等包装中代替玻璃纸，回弹性大热收缩膜，强度高，广泛用于食品、百货等物品的热收缩包装

主要产品有特种烟膜、普通烟膜、拉线膜、镭射复合基膜、消光转移膜、镭射转移基膜、水晶膜、离型膜、真空镀铝膜等；产品主要应用于食品、医药、香烟、礼品、日用品、感光胶片、音像磁带基材等领域。

BOPET（双向拉伸聚酯薄膜）主要产品有转移膜、热封膜、拉线膜、烫金膜、哑光膜、哑白膜、亮白膜、以及在线涂布镀铝增强膜、印刷增强膜、离型膜、直压镭射膜等；产品主要应用于印刷包装、激光防伪、电子电工、标签印刷等领域。

例如:真空镀铝膜。真空镀铝膜是采用特殊工艺在BOPET薄膜表面蒸镀上一层极薄的金属铝而制成，从而使薄膜表面具有金属光泽，并大大提高了其阻隔性。因此，真空镀铝膜已被广泛地应用于食品、医药、工业产品的包装。

激光全息防伪膜。激光全息防伪膜是在BOPET薄膜面压印上可激光显示的图案标识后镀铝而制成的，主要用于防伪。例如，国际知名的银行信用卡、政府部门颁发的各类许可证、身份证、驾驶证、护照、海关单据、国际知名品牌服装、电器等物品上都能发现全息防伪标识。 护卡膜。护卡膜以BOPET薄膜为基材，在其上挤出涂布一层可热封的热熔胶（如EVA）而成，用于各种证件包括身份证、文件档案、相片等表面的保护。

四、BOPP和BOPET薄膜生产过程中各自添加了哪些添加剂，并简要描述各添加剂的作用及机理。

bopp:抗静电母料: 抗静电剂的作用机理是：通过抗静电剂有机物中的亲油基与聚丙烯相互作用增大它在聚丙烯中的相容性；另一方面，通过抗静电剂中的亲水基与空气中的水相互作用，达到消除薄膜表面所积累的静电荷。 增滑母料：是将润滑剂与聚丙烯按一定比例通过单螺杆或双螺杆挤出机混炼而成。通常加入到薄膜的芯层，它们迁移到薄膜表面形成一薄薄的润滑层，降低薄膜的摩擦因数。

增刚母料：是一种改性材料，它由均聚物聚丙烯与改性增刚材料按一定比例混炼而成。由于它具有良好的流动性，因此，它能降低螺杆与聚丙烯熔体剪切力；它能显著改变薄膜的热收缩率，使薄膜的热收缩率较高，还能改变薄膜的透明性和热封性，降低薄膜的雾度，热封温度。

增透母料：的主要成分为聚丙烯和增透剂，其增透机理是通过改变聚丙烯结晶晶型，使结晶尺寸微细化，从而增加制品的透明性。

珠光母料：其主要成分是聚丙烯和超微细碳酸钙颗粒及其它助剂。其产生珠光的原理是：薄膜在取向拉伸过程中，高分子链段通过构象变化适应外界机械力的取向，但碳酸钙无机粒子不能被拉伸，因此高分子链段环绕无机粒子流动而产生了小的空气隙，正是这些空气隙破坏了薄膜的折光性质，从而赋予薄膜以珠光色彩。 增白母料：是为改善白色不透明薄膜的白度而设计的，其主要成分为钛白粉和分散剂以及载体聚丙烯，增白母料一般加入到薄膜芯层，也可加到薄膜表层，其目的是增加白度。

防粘连母料：有机润滑剂迁移到薄膜表面形成润滑层，阻隔薄膜间易粘连物质(例如抗静电物质)的直接接触。（有机防粘连母料）通过将无机防粘连母料加入到薄膜表层，薄膜表面刚性的二氧化硅粒子在薄膜的制造过程会使薄膜表面粗糙，从而起到防粘连效果。（无机防粘连母料）

防雾滴母料：加入防雾滴添加剂，能减低高聚物薄膜与水表面张力的差异，使凝结的水滴扩展成一片连续水膜层，从而增加包装袋的透明度。

抗氧化母料：抗氧化母料主要用来防止聚丙烯及功能性添加剂在生产过程中氧化降解

消光母料：主要成分为α烯烃聚合物，因它的折光指数不同于均聚物聚丙烯的折光指数，导致两相的交界面产生光的散射，从而使共挤型BOPP薄膜产生消光效果。 BOPET:

增塑剂 可以使其柔韧性增强，容易加工 抗氧剂

抗静电剂 在高分子材料成型过程中 , 如果其中含有足够浓度的抗静电剂 , 当混合物处于熔融状态时, 抗静电剂分子就在树脂与空气或树脂与金属 (机械或模具) 的界面形成最稠密的取向排列 , 其中亲油基伸向树脂内部 , 亲水基伸向树脂外部。待树脂固化后 , 抗静电剂

分子上的亲水基都朝向空气一侧排列 , 形成一个单分子导电层。 开口剂 具有典型的极性与非极性分子结构，能在物质界面形成单分子膜。二氧化硅开口剂AB720 主要应用于BOPP双向拉伸聚丙烯薄膜，保持薄膜的高光性。拥有较高的比表面积，抗粘连性强，非常适合在BOPP双向拉伸聚丙烯薄膜薄膜材料做开口剂。良好的分散性，能很均匀的分散在树脂里面，制成10-25%的抗粘连母粒。比重较高，可防止生产过程中过多的粉尘飞扬。高纯度，含量达到98%以上，且具有较低的干燥失重。 紫外吸收剂 是一种光稳定剂，能吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化。

五、结合本课程在企业的学习和实践，谈谈你对该企业双向拉伸薄膜生产线工艺过程的改进措施，并展望双向拉伸薄膜未来的发展趋势。

1还需提高拉伸均匀性，要解决横拉机两侧温度低的问题，拉伸倍数不够，即使薄膜厚度偏差大，还影响两侧薄膜的强度热收缩的均匀性能。 2注意低聚物的污染问题。由于低聚物的局部附着，引起薄膜的局部光泽度和透明度的差别,影响下游产品的质量问题,越是高透明薄膜不但要在环境空气中减少灰尘颗粒,还要减少低聚物的污染。薄膜的原料在设备性能允许的情况下,

原料的粘度低些较好。增加冷却段的段数和长度,使薄膜的降温有一定的降温梯度，而且加大循环和排风量使低聚物即不能附在薄膜表面也很少附在冷却风箱上。

未来发展趋势：（1）开发差异化、功能化的薄膜新品种，并不断开拓薄膜的新用途. 热封膜、热收缩膜、高阻隔膜、抗紫外线辐射膜、抗静电膜、阻燃膜等特种薄膜和功能性薄膜，可满足不同的使用要求。

热封型聚酯膜是最近开发成功的新产品，具有可自热封性，可直接用于各种小包装或护卡等，而不再需要进行复合或涂胶等工序，使用十分方便。

热收缩薄膜可广泛应用于方便食品、饮料、酒类的外包装、化妆品等日用品外包装、电子电器、收缩标签等。该薄膜的特点是：贴体透明，可体现商品形象；紧束包装物，防散性好；防雨，防潮，防霉；无复原性，具有一定的防伪功能；属于环保友好材料，是PVC热收缩薄膜的理想替代品。

（2）向薄型膜、厚型膜发展。以BOPET薄膜来说，目前国内双拉生产线所生产的规格大部分是在8-75μ范围内，在此厚度范围的产能已远远供大于求。但4μ

以下或150-300μ的厚膜却有相当大的发展空间，特别是厚膜的应用范围在不断扩大，如液晶显示器及等离子显示装置的保护屏膜对PET厚膜需用量相当大，值得关注。太阳膜、防爆膜在汽车和建筑物方面的应用也日益广泛，市场极其广阔 (3)向高速、宽幅方向发展

为了提高产能和生产效率，增强市场竞争力，薄膜双拉生产线的幅宽已从原先的6 m多发展到现在的10m，生产线速度也大幅度提升，从200 m／min提高到400 m／min，不仅产能大大增加，料耗能耗也有所降低，经济效益明显提高。

（4） 向多层共挤拉伸发展

为了提高薄膜的综合性能，现在双拉生产线多采用A／B／A，A／B／C甚至更多层的结构。采用多层共挤可以生产多功能、特种膜，以满足不同用途的需要，如热封膜、高阻隔膜、抗紫外线辐射膜等。 (5)向同步拉伸发展

目前，绝大多数拉伸设备均为两步法拉伸，即先纵拉、后横拉，两步法对薄膜的表观品质及厚度均匀性有一定影响。为此，德国布鲁克纳公司已开发出一次拉伸设备，但因造价很高，推广应用尚需时日。

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