黃衛(wèi)揚

（廣東仕誠塑料機械有限公司）

第一部分 流延概述

一、流延定義

由于原材料性能和產(chǎn)品的不同用途，薄膜生產(chǎn)的加工方法不同。薄膜加工方法可分為流延法、吹脹法及壓延等其它方法，當(dāng)然壓延一般適用于片材的生產(chǎn)。其中，擠出流延是薄膜生產(chǎn)的主要方式，所占比例較大，據(jù)業(yè)內(nèi)不完全統(tǒng)計，擠出流延法生產(chǎn)的薄膜占總量的35%以上。

擠出流延法是樹脂經(jīng)過擠出機加熱和剪切，塑化和熔融，這些熔融的熔體均勻地流經(jīng)模頭，然后在主冷輥上驟冷，并冷卻成膜，經(jīng)測厚儀測量，進(jìn)行厚薄測厚控制，切除邊緣較厚地方，并收卷而生產(chǎn)的一種無拉伸、非定向的平擠薄膜。

二、流延薄膜的應(yīng)用

流延薄膜由于優(yōu)良的厚薄平整度、優(yōu)秀的透明度和光澤度、良好的機械性能，以及優(yōu)秀的熱封性能，廣泛地應(yīng)用在不同領(lǐng)域中，同時，隨著市場需求的不斷增加以及流延裝備廠家的技術(shù)不斷成熟和創(chuàng)新，流延膜的應(yīng)用越來越廣，如廣東仕誠塑料機械有限公司，在包裝領(lǐng)域，為了滿足了客戶對產(chǎn)品質(zhì)量需求的日益增長的需要，開發(fā)了寬度3500mm以上CPE薄膜流延機，開創(chuàng)了業(yè)界低熔指LLDPE生產(chǎn)寬幅膜的先河，推動了CPE薄膜長足的發(fā)展。此外，仕誠公司也對流延裝備的產(chǎn)品范圍進(jìn)行拓展，開發(fā)生產(chǎn)了專門應(yīng)用在汽車玻璃夾層、太陽能光伏組件、鋰電池膜、醫(yī)藥衛(wèi)生材料等的流延高端裝備，用于生產(chǎn)高端電子熒屏保護膜、木紋膜、PVA膜、太陽能光伏膜、PVDF膜、鋰電池鎘膜、鋁塑膜、電子膜、PVB玻璃夾膠膜等全新的應(yīng)用領(lǐng)域等。

下面對國內(nèi)流延薄膜的現(xiàn)狀進(jìn)行闡述說明。

第二部分 流延聚丙烯(CPP)薄膜

一、聚丙烯CPP薄膜簡介

早期的聚丙烯（CPP）薄膜以吹膜為主，我國在上世紀(jì)八十年末開始引進(jìn)CPP流延裝備后，經(jīng)過近30年的積累，已經(jīng)有了長足的發(fā)展，后來隨著流延工藝技術(shù)的成熟，慢慢地流延聚丙烯（CPP）薄膜占絕大多數(shù)PP薄膜的生產(chǎn)，現(xiàn)在吹膜PP已不多見。與其它國家相比，我國CPP薄膜不管在生產(chǎn)工藝及其生產(chǎn)設(shè)備上均已達(dá)到了國際先進(jìn)水平，產(chǎn)品生產(chǎn)上出現(xiàn)了廣東銘豐、汕頭江虹、浙江遠(yuǎn)大等國內(nèi)知名企業(yè)，而裝備上更是出現(xiàn)了廣東仕誠塑料機械有限公司為代表的世界級高端寬幅流延裝備巨頭，生產(chǎn)的CPP流延膜寬度可達(dá)到6米，速度可達(dá)到300米/分鐘，薄膜厚度偏差控制在±3%。

二、CPP薄膜

與其它流延一樣，CPP薄膜的生產(chǎn)工藝過程是這樣的：PP樹脂經(jīng)過擠出機熔融塑化和過濾，這些熔融塑化后的PP樹脂經(jīng)模頭流延到經(jīng)過霧化的冷卻輥上，迅速冷卻成薄膜。經(jīng)過厚度測量、牽引、電暈處理、展平后，切去邊緣較厚的邊料，再次展開并收卷為CPP薄膜卷。薄膜經(jīng)過24小時的時效處理后，在分切成所需的規(guī)格，最后進(jìn)行包裝。

三、CPP薄膜的分類及生產(chǎn)

CPP薄膜不但具有透明性好、光澤度高、挺度好、熱封性能優(yōu)、阻濕和耐熱的特點，而且具有厚薄好、平整度高、產(chǎn)量高的特點，經(jīng)過表面處理后，可以經(jīng)復(fù)合和簡單的印刷，然后制袋并最終用于各種各樣的包裝。

CPP薄膜種類繁多，目前最常見有以下幾種：

1、復(fù)合型CCP薄膜：是CPP薄膜中最為常見的一種，主要用于復(fù)合用，對于爽滑、熱封和電暈有一定要求，一般三層結(jié)構(gòu)：COPP/HOPP/HOPP或COPP。其中熱封性由COPP層決定，中間一般為支撐層，另一邊為處理層，如果用于自動包裝機，則摩擦系數(shù)不需太低，如果用于手動包裝，則摩擦系數(shù)要求0.2以下。

2、金屬型MCP薄膜；金屬型MCP薄膜對厚度要求較高，由于薄膜表面需對蒸鍍金屬(如鋁)具有極強的附著強度，蒸鍍后仍能保持較好的尺寸穩(wěn)定性和剛性，所以一般要求用專用的鍍鋁材料，而且原料的挺性要高。金屬型的結(jié)構(gòu)亦為共聚PP/均聚 PP/共聚 PP。

3、蒸煮型RCP薄膜；經(jīng)常用于蒸煮食品的包裝，可分為高溫蒸煮級和一般蒸煮級兩種。高溫蒸煮級CPP薄膜，主要用于與其它薄膜復(fù)合后制成各種各樣包裝袋，能耐120℃以上蒸煮殺菌；而一般CPP蒸煮薄膜，只能在120℃以下煮沸殺菌。蒸煮級CPP薄膜通常與PET、NY、鋁箔等進(jìn)行復(fù)合。由于要求較好的機械性能和耐寒性，所以采用以下的配方進(jìn)行生產(chǎn)：COPP/COPP/COPP。

4、紙巾包裝膜；是近兩年開發(fā)出來的品種，用于如餐巾紙、面巾紙、衛(wèi)生紙等，隨著人們生活水平的不斷提高，近兩年的用量，出現(xiàn)爆發(fā)性增長。一般要求雙面具有熱封性，而且雙面爽滑，抗靜電性能良好等。

COPP/HOPP/COPP

5、充氣包裝膜；用于運輸?shù)奈锲繁Ｗo，如酒類運輸，以及要求保質(zhì)期較長的包裝等。充氣包裝膜要求薄膜的熱封性能良好以及具有較好的機械延展性能和抗沖擊性能，所以對熱封層的要求極高，一般需要在熱封層加彈性體。結(jié)構(gòu)為共聚PP+彈性體/均聚PP/均聚PP

當(dāng)然隨著市場的需求和國內(nèi)技術(shù)的不斷發(fā)展，CPP薄膜產(chǎn)品的品類越來越多。

四、CPP流延膜生產(chǎn)工藝的要點

CPP流延機主要由：擠出與模頭部分、冷卻成型部分、測厚部分、電暈部分和收卷部分組成。

1、擠出部分，擠出部分由擠出機、過濾網(wǎng)和模頭組成，其中CPP原料的塑化效果由擠出機決定的，如果塑化不好，容易引起晶點和薄面的外觀質(zhì)量問題。因此，擠出機的螺桿形狀與擠出機的溫度設(shè)定非常重要，如果溫度太高，可能造成原料分解，發(fā)生黃變，嚴(yán)重會造成碳化等，影響了薄膜的性能。如果溫度太低，則會造成PP塑化不充分，厚薄波動大等，通常加工溫度在230℃左右。模頭也是CPP薄膜生產(chǎn)的重要組成部分，它對薄膜各層的分配、厚薄的穩(wěn)定性和薄膜的光澤度有直接的影響，模頭設(shè)計應(yīng)使各層物料沿整個機唇寬度均勻地流出，機頭內(nèi)部流道內(nèi)要求無滯留死角，并且使CPP樹脂模腔內(nèi)有均勻的溫度，因此，在設(shè)計時需考慮包括物料流變行為在內(nèi)的多方面因素，此外，模頭的表面加工精度對CPP薄的外觀性能也有直接的影響?，F(xiàn)模頭主要是國內(nèi)浙江精誠、和美國的Cloeren公司和EDI公司等。

2、成型部分，成型部分包括主冷卻輥、真空箱、氣刀和清潔輥。這部分是薄膜成型的最關(guān)鍵部分，熔體的冷卻主要是靠主冷輥進(jìn)行冷卻，主冷卻輥的溫度、位置影響了CPP薄膜的結(jié)晶程度，從而影響了薄膜的外觀性能和機械性能。如主冷輥溫度越高，結(jié)晶度越高，薄膜的挺度越高，相應(yīng)地薄膜透明度越差。相反地，主冷輥溫度越低，結(jié)晶度越低，薄膜透明度越好，薄膜越柔軟，因此生產(chǎn)CPP薄膜時主冷輥溫度的控制應(yīng)適宜，太高，薄膜的透明度越差，太低，則輥面易形成冷凝水。一般的主冷輥溫度在18－30℃。真空箱則是形成的負(fù)壓，使熔體能均勻吸附在主冷輥上，真空的負(fù)壓必須大小適當(dāng)，如果負(fù)壓太低，熔體不能很好地吸附在主冷輥的表面上，會造成冷卻不均，影響了薄膜的外觀和性能。風(fēng)刀的作用是使薄膜與冷卻輥表面緊密接觸，使薄膜均勻冷卻，從而保持高速生產(chǎn)。風(fēng)刀的調(diào)節(jié)必須適當(dāng)，風(fēng)量過大或角度不當(dāng)都可能使膜的厚度不穩(wěn)定或不貼輥，造成折皺或出現(xiàn)花紋影響外觀質(zhì)量。

3、測厚部分，測厚部分主要由測厚儀來完成。測厚儀：用于測量在線薄膜的厚度，有手動測厚儀和自動測厚儀兩種。自動測厚儀能根據(jù)薄膜的厚薄情況，自動反饋到APC控制系統(tǒng)，同時通過APC控制系統(tǒng)，控制差動推拉螺桿，起到控制模頭間隙的作用，從而達(dá)到控制厚薄的作用。流延機比較早期一般用放射性測厚儀，如γ、β射線較多,隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)比較多的用X射線和紅外線,現(xiàn)較多采用斯肯德X射線測厚儀和NDC測厚儀。

4、電暈處理部分，電暈處理：由于PP高聚物不含極性基團，化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，與其它親水性基團結(jié)合困難，一般在投入使用前需預(yù)先進(jìn)行表面處理，以適應(yīng)工藝要求。用于流延薄膜表面處理主要是電暈處理法。這種方法效率高，特別適用于生產(chǎn)流延CPP薄膜，它的原理利用高頻率高電壓在被處理的CPP薄膜表面電暈放電（高頻交流電壓高達(dá)5000-15000V/m2)，從而使薄膜表面產(chǎn)生游離基反應(yīng)，產(chǎn)生極性基團（如羥基(-OH)、羧基(-COOH)、羰基(＞C=O)）從而使浸潤張力等方面發(fā)生變化，而且也使CPP薄膜表面變粗糙，增加其對極性溶劑的潤濕性。有利于下工序的繼續(xù)加工，如蒸鍍、印刷或復(fù)合。

5、收卷部分，由于流延CPP薄膜比較柔軟，收卷時必須根據(jù)膜的厚度、生產(chǎn)速度等因素調(diào)整好壓力和張力。如果張力太大，可能使薄膜受到拉伸變形，造成薄膜變形、發(fā)粘等，如果太松，則會造成薄膜膜卷跑偏。現(xiàn)廣東仕誠塑料機械有限公司采用間隙式收卷和摩擦式收卷，對不同產(chǎn)品，選擇不同的控制方式，從而達(dá)到收卷平整，松緊適宜的效果。

五、我國CPP薄膜現(xiàn)狀

我國CPP薄膜經(jīng)過多年的長足發(fā)展，不但技術(shù)上有新的突破，而且在產(chǎn)能上，傲視全球，據(jù)國內(nèi)著名的相關(guān)網(wǎng)站的官方數(shù)據(jù)：截止2017年底，國內(nèi)CPP生產(chǎn)線在310-330條左右，全國產(chǎn)能達(dá)到151.87萬噸，創(chuàng)歷史新高，而且保持迅猛增長的態(tài)勢，以下從相關(guān)網(wǎng)站中獲取的中國CPP薄膜各年產(chǎn)能產(chǎn)量增長柱形圖可以看到：

六、我國CPP薄膜裝備現(xiàn)狀

我國經(jīng)歷了從80年代中期開始引進(jìn)國外窄幅單層流延膜生產(chǎn)裝備，那時寬度大多在只有1.5m以內(nèi)，設(shè)備比較簡單。

進(jìn)入90年代后，我國從德國、日本、意大利、奧地利等主要的工業(yè)國家引進(jìn)了多層共擠流延膜生產(chǎn)線，如德國Reifenhauser、W&H、美國的Battenfeld、David standar.SML公司、日本三菱重工公司、意大利Colines等，流延薄膜踏入了發(fā)展的初中級階段。

那時，由于設(shè)備昂貴，只有少數(shù)實力較強的國營單位，如佛塑、南京鐘達(dá)等，壟斷性較強，同時也為后來國產(chǎn)流延裝備的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

近幾年來，隨著我國的流延膜裝備企業(yè)的不斷發(fā)展，國產(chǎn)流延膜設(shè)備的各項技術(shù)指標(biāo)均基本達(dá)到甚至超過國際先進(jìn)水平。出現(xiàn)了廣東仕誠塑料機械有限公司、汕頭新中陽、金明塑機、南通三信等國內(nèi)流延裝備廠家。

其中廣東仕誠，憑借著較高的質(zhì)量、適宜的價格和優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)，占國內(nèi)市場的半壁江山，呈現(xiàn)一超多強的局面。

國內(nèi)流延裝備企業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，同時也使國外設(shè)備已逐漸退出中國市場，截至目前為止，引進(jìn)國外流延設(shè)備已是鳳毛麟角。

同時，國產(chǎn)流延設(shè)備也出口到全球各地，部分設(shè)備甚至引領(lǐng)了未來發(fā)流延的發(fā)展潮流，未來，國產(chǎn)流延CPP薄膜設(shè)備正向以下幾個方面發(fā)展：

●寬幅化，隨著降低人力成本和節(jié)能以及滿足后續(xù)加工的需要，CPP薄膜設(shè)備的寬幅化趨勢十分明顯。由于國內(nèi)鍍鋁機也從原來寬度1350mm為主流，后來的1650mm發(fā)展到2500mm，到現(xiàn)在最寬已達(dá)3500mm，隨著對流延機的配套寬度也要求越來越寬，隨著國內(nèi)流延技術(shù)的提高，現(xiàn)流延CPP薄膜裝備的寬度最高已達(dá)7000mm。

●高速化，隨著流延的技術(shù)進(jìn)步，國內(nèi)土地成本及人工的不斷上漲，為了不增加土地等資源的配置，增產(chǎn)提速是一個不錯的選項，現(xiàn)廣東仕誠的流延裝備速度已達(dá)到300m/min。

●節(jié)能化，采用節(jié)能技術(shù)，特別是變頻技術(shù)的使用，通過優(yōu)化設(shè)計，大大減少了生產(chǎn)的能耗，有些控制得比較好的企業(yè)，每噸流延CPP薄膜的用電量只是400度左右。

●自動化，自動APC控制及遠(yuǎn)程技術(shù)控制的應(yīng)用，國內(nèi)流延機已經(jīng)能實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，生產(chǎn)初步智能化。

●個性化，隨著國內(nèi)流延薄膜競爭的越來越激烈，差異化成企業(yè)的重要選項，流延裝備制造廠家將越來越多按客戶的要求，量身定做，滿足了客戶的要求。

第三部分 流延CPE

一、流延CPE薄膜

聚乙烯（PE）是樹脂中分子結(jié)構(gòu)最簡單的一種，五大通用塑料之一，是通用合成樹脂中產(chǎn)量最大的品種，約占世界塑料產(chǎn)量的四分之一。相對于流延CPP薄膜，CPE有優(yōu)異的抗穿刺性、抗撕裂性、抗環(huán)境應(yīng)力開裂性、抗低溫沖擊性。所以CPE流延薄膜廣泛用途于工業(yè)、食品、醫(yī)療、日化、電子及特殊功能，特別是較多用于包裝上。

通常有以下五種：

1、一般PE復(fù)合包裝，流延CPE和BOPP、BOPA等復(fù)合，用于糖果、餅干、茶葉包裝、大米包裝等。

2、醫(yī)藥包裝，析出物少，防污染熱封性好。

3、紙巾包裝，較多用于小包紙巾、濕紙巾等。要求雙面爽滑及良好的抗靜電性能，有優(yōu)良的落鏢沖擊強度。

4、油包裝專用復(fù)合熱封層，用于粽油、花生油、火鍋底料、調(diào)味油包等。要求對熱封強度高、耐油類浸潤。

5、真空水煮包裝袋，用于100度水煮殺菌，蔬菜、腌制、味醬、鹵制品包裝。

6、低溫冷凍包裝，包裝耐-18度冷凍真空、薄膜耐穿刺、柔、韌性好，如海鮮、水餃等。

7、立式液體復(fù)合包裝，CPE和BOPP、BOPA等復(fù)合，用于洗滌劑、油類、飲料等包裝，要求CPE熱封性能優(yōu)良的同時也有一定的挺性。

二、國內(nèi)流延CPE的生產(chǎn)發(fā)展

由于PE的流動性較差，特別是很多用于吹膜的LLDPE，大多數(shù)MI只有1－3，流動性很差，大多數(shù)PE薄膜的生產(chǎn)都是用吹膜生產(chǎn)的，極少數(shù)用生產(chǎn)的流延CPE薄膜，寬度不超過2.5米，而且生產(chǎn)的流延CPE薄膜，大多數(shù)以成本較高的LDPE為主。

近幾年，隨著我國流延技術(shù)的提高，創(chuàng)新研發(fā)的不斷投入，現(xiàn)在我國內(nèi)已有生產(chǎn)4米的流延CPE薄膜生產(chǎn)線，而國外同行大多在2.8米以內(nèi)，國外企業(yè)在流延CPE裝備和生產(chǎn)方面已經(jīng)被國內(nèi)企業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后面。

特別是廣東仕誠塑料機械有限公司為代表的流延裝備企業(yè)，通過對擠出螺桿的專門設(shè)計，流道的改進(jìn)設(shè)備技術(shù)的提高，可以使用吹膜原材料，在原料成本不變的情況下，生產(chǎn)的流延CPE薄膜平整度好、熱封性能佳、透明度好以及產(chǎn)量高，能耗少，特別適合無溶劑復(fù)合。

CPE薄膜一般使用的配方為LLDPE與LDPE混合，并根據(jù)要求選擇8C、6C或。

由于CPE薄膜的優(yōu)良性能，近兩年得到迅猛發(fā)展，很多吹膜國內(nèi)外廠家都在積極洽談引進(jìn)事宜，大有取代吹膜之勢。

鑒于CPE薄膜的美好發(fā)展前景，國內(nèi)鎮(zhèn)海石化與Exxon Mobil等國內(nèi)外的的原料供應(yīng)商正在積極開發(fā)適用流延CPE薄膜的專用原材料。當(dāng)然，CPE薄膜也有其極限性，那就是投資高，產(chǎn)品規(guī)格受限制等。

第四部分 總結(jié)

近幾年，我國流延CPP薄膜、CPE薄膜的技術(shù)和制造上得到迅猛發(fā)展，市場需求保持10%～20%的快速增長，國內(nèi)市場容量驚人，而且伴隨著國產(chǎn)流延設(shè)備的不斷成熟，進(jìn)入流延薄膜生產(chǎn)的門檻也越來越低，市場競爭也日趨激烈。

開發(fā)差異化、專用化流延產(chǎn)品成為很多流延企業(yè)在競爭中制勝的法寶，如MOPP等，在原來的流延基礎(chǔ)上，增加縱向拉伸，改善了流延薄膜的性能，而且，可以達(dá)到了減少產(chǎn)品厚度的目的。

另外，流延薄膜也被應(yīng)用在新能源、汽車、鋰電池等。作為綠色能源的鋰電池，因其卓越的性能近兩年來得到了迅猛的發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，如手機、筆記本電腦、汽車、小型攝像機、軍事用途。特別是近兩年鋰電池新能源車市場蓬勃發(fā)展，電動化勢不可擋。

據(jù)業(yè)內(nèi)專家統(tǒng)計，新能源汽車規(guī)模已超萬億，未來5年復(fù)合增速達(dá)到35%。而鋰電池中隔膜是鋰電池的重要組成部分，鋰電池隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能，具有重要的作用。而鋰電池隔膜的干法生產(chǎn)正是用流延法生產(chǎn)的。

除此之外，鋰電池的包裝鋁塑膜，由于其重量輕、安全性能好，也被廣泛應(yīng)用。而鋁塑膜中的流延CPP起到至關(guān)重要的作用。這些新產(chǎn)品，隨著以國產(chǎn)流延設(shè)備的成熟，將得到很好的發(fā)展，例如，廣東仕誠近兩年已經(jīng)在鋰電池隔膜和鋁塑膜設(shè)備上做了很好的布局。

總之，盡管國內(nèi)流延產(chǎn)品市場競爭激烈，但由于我國人口基數(shù)大，人們生活水平的不斷提高，只要順應(yīng)輕量化、環(huán)保化、節(jié)能化、差異化等大趨勢，流延薄膜生產(chǎn)廠家實現(xiàn)從原來的速度型到質(zhì)量型轉(zhuǎn)變，做精做細(xì)，我國的流延薄膜發(fā)展前景仍是十分廣闊的。