摘要：简述了BOPP烟膜的分类和主要控制性能，介绍了BOPP烟膜专用树脂及主要添加的功能母料的应用现状。

关键词：BOPP烟膜专用树脂功能母料

近年来，我国烟草包装技术取得了飞速发展，BOPP烟膜已成为香烟外包装的热点。9O年代初，我国开始引进和研究BOPP烟膜的生产技术，9O年代中期则取得了突破性的进展，如今已经得到了巨大的发展。与普通包装膜相比，BOPP烟膜具有热封温度低、阻隔性好、透明度高和具有贴体包装效果等优势。目前，国内外BOPP烟膜的生产方法主要有管膜法和平膜法两大类，管膜法属双向一步拉伸，具有生产设备简单、投资少、占地小、无边料损失、操作简单等优点，但生产效率低、产品厚度公差大；平膜法又分为双向一步拉伸和双向两步拉伸，双向一步拉伸法制造的产品纵、横向性能均衡，但因设备复杂，边料损失多，产品厚度受到限制等因素，目前还未被大规模使用，双向两步拉伸的技术设备成熟，生产效率高，适于大批量生产，被大多数企业采用。

1、BOPP烟膜的分类和主要控制性能

1．1、BOPP烟膜分类

1．1．1、BOPP普通烟膜   

具有优异的爽滑特性、较低的收缩率和良好的阻隔性，适于高、低速烟包机，一般用在软盒包装上。

1．1．2、BOPP低收缩烟膜

具有优异的爽滑特性、较高的收缩率和良好的阻隔性，适用于高、低速烟包机，用在软、硬盒包装上。

1．1．3 BOPP高收缩烟膜

A、抗皱通用型烟膜：具有良好的爽滑特性，很高的收缩率(有贴体包装效果)，良好的抗油墨性能和很好的挺度，适用于中、低速烟包机，用在硬盒包装上。

B、高光泽收缩烟膜：具有良好的爽滑特性，很高的收缩率(有贴体包装效果)，良好的抗油墨性能，良好的光泽度和很好的挺度，适用于高、低速烟包机，用在高档硬盒包装上。

C、防伪印刷烟膜：具有良好的爽滑特性、很高的收缩率(有贴体包装效果)，良好的抗油墨性、较好的表面张力和很好的挺度，适用于高、中、低速烟膜机，用于需要防伪的硬盒小包、条包上。

D、耐磨花烟膜：具有良好的爽滑挣l生，很高的收缩率(有贴体包装效果)，良好的抗油墨性能和极少的析出物，表面具有较高的硬度，适用于高、中、低速烟包机，用在高档硬盒小包、条包上。

烟膜的结构有A／B／C结构和A／B／A结构，A／B／C为单面处理结构，外表层A中有低热封温度的PP(为无规共聚PP)、高性能爽滑剂，芯层B成分有均聚PP、防粘连剂、抗静电剂等添加剂，内表层C成分有低热封温度PP、爽滑剂A／B／A结构的两边结构相同。国内烟膜的厚度一般在2O一22 m 范围，欧洲烟膜的标准厚度是16—18 m。厚度公差是烟膜另外一个重要的性能要求，公差需少于0．10％，平整度1．4％。

1．2 BOPP烟膜主要控制性能

由于BOPP烟膜是一种高档膜，因此生产技术含量比较高，各项性能必须均衡控制，其主要控制性能如下：

A、滑动性能 

 摩擦系数是量度BOPP烟膜滑动特性的指标，薄膜外面对金属的摩擦系数特别是高温条件下的热摩擦系数都必须较低。一般50°C热滑动摩擦系数控制在0．30-4．42比较理想；薄膜内面与烟包盒纸的摩擦系数应控制较高，即创造薄膜内面与外面的差别式滑动特性，以利于烟包在成型轮内与薄膜的定位良好，提高折叠质量获得紧凑的包装效果。

B、抗静电性能 

烟膜的抗静电性能是其在香烟包装过程中保证包装机顺利运行的基本条件之一。

C、挺度 

挺度是表示烟膜挺性的定量指标，与弹性模量、厚度的三次方成正比，三者的关系如下： 

 Im=i／2 Exbxh    Im一挺度E一弹性模量 b一宽度h一厚度 

烟膜挺度较高时，可以在包装成型过程获得高折叠质量，并可克服静电对烟膜在切割、输送、折叠过程的不良影响，有利于减少烟膜上机运行故障。烟膜越厚挺度越高。

D、热封性能 

热封性能主要包括热封强度和热封温度范围，热封强度反映烟膜的热粘合牢固性，良好的热封强度可保证烟包对烟味的屏蔽保护，延长烟包贮存期。热封温度范围则反映烟膜在使用时对不同温度的适应性。热封温度范围宽的烟膜可在很短的停顿时间就达到良好的热封效果，是提高包装速度的前提条件，适用于自动变速的高速包装机。

E、光学性能 

光泽度和雾度是定量BOPP薄膜光学性能的两个重要指标，较低的雾度可以显示烟包的商标图案的清晰鲜艳，较高的光泽度将给烟包带来亮丽的视觉效果。

2、BOPP烟膜生产现状

随着BOPP生产规模的扩大、产量的增加，烟膜的产量也在不断增长。

2．1 BOPP烟膜生产专用树脂

由于用聚丙烯均聚物共挤而成的BOPP薄膜不能热封，因此现在常用聚丙烯均聚物作芯层，共聚物作表层，共挤生产BOPP薄膜。烟膜生产用树脂也分为共聚和均聚聚丙烯树脂两大类。

2．1．1 BOPP烟膜生产用共聚树脂

一般烟膜的表层共聚树脂为无规共聚聚丙烯树脂，主要是二元、三元共聚和烯烃共聚物。其主要性能是起始热封温度和热粘性。丙烯、乙烯二元乙丙共聚物，它的乙烯含量为5％左右，MFR为：5．0—7．0，熔点为130—135°C，热封温度为125—130°C。另外，丙烯、乙烯、丁烯三元无规共聚物是目前最常用的热封层树脂，其中，乙烯与丁烯的总含量为10％左右。熔体流动速率为5．0—7．0，熔点为120—125°C。热封温度范围为115—120°C，热封强度高。烯烃共聚物的热封温度范围为70—90°C，适合香烟的高速包装。目前国内烟膜年用BOPP共聚树脂约4000吨，主要使用Solvay、日本窒素、三井公司的产品。

2．1．2 BOPP烟膜生产用均聚树脂

用于烟膜芯层的均聚树脂，是决定薄膜机械性能的主要因素。它是由丙烯单体聚合生成的部分结晶聚合物。其主要控制指标是熔体流动速率和等规度。熔体流动速率MFR的范围一般为2．0—3．0g／10min，要求波动性较小，熔体流动平稳；BOPP烟膜用专用树脂的等规度要控制在合适的范围，若等规度过大，则BOPP烟膜横向拉伸过程中破膜的次数会增加，成膜率降低；若PP等规度过小，则无规物的比例增加，会使烟膜的挺度达不到要求。因此其等规度一般控制在95％左右。与此同时，对其均聚树脂的灰分和强度也有很高的要求。国外ExxonMobil化学公司、Basell公司、BPAmo—CO、TPC公司Solvay公司及日本窒素均生产有BOPP均聚树脂专用料。Basell公司的高刚性聚丙烯Adsyl7系列，是高结晶PP，增加了薄膜的模量，提高了对氧及水蒸汽的阻隔性能。ExxonMobil化学公司有PP4152F2、PP4352F1和PP4352F2等。国内各石化企业也相继开发了一些均聚BOPP专用树脂，主要生产单位有扬子石化、齐鲁石化、上海金山石化、燕山石化、茂名石化、洛阳石化等。目前，虽然国内生产BOPP薄膜使用国产均聚专用树脂的比例在逐渐增加，但仍有相当数量的共聚和均聚专用树脂从国外进口。这是因为BOPP烟膜均聚专用树脂除了普通BOPP树脂所要求的力学性能、灰分和加工性能外，对光泽度和透明性有更高的要求，加入的功能助剂或母料对此也会有影响。

2．2 BOPP烟膜生产用功能母料现状

为了保证BOPP薄膜生产的顺利，并使产品性能满足要求，BOPP生产过程中，还需添加不同种类的助剂，赋予BOPP薄膜不同的功能。该类助剂通常都制成易于储运和使用的母料。BOPP烟膜生产常用的母料有抗粘连母料、爽滑母料、抗静电母料、增挺母料等。

2．2．1抗粘连母料

抗粘连母料有效组份为5—10％的二氧化硅，它可以增加薄膜表面粗糙度，防止薄膜粘连而难以分开，造成薄膜报废。由于抗粘连母料中的抗粘连剂是非迁移的，所以抗粘连母料总是被加入到BOPP薄膜的表层，是从辅挤出机加入的。抗粘连母料的加人量随薄膜厚度的减薄而增加，并使薄膜的雾度增加，光泽度下降。

2．2．2抗静电母料

抗静电母料是利用聚丙烯作载体，以抗静电剂为有效成份，添加防老化等各种加工助剂加工而成。抗静电剂是一种表面活性剂，能够迁移到薄膜表面，吸收空气中的水分，形成导电层，使薄膜在加工过程中积累的电荷得以释放。它可以把薄膜的表面电阻率由10H降为10 或静电半衰期由大于60秒降至10秒以下。常用的抗静电剂有GMS、油酸酰胺、乙氧基胺。抗静电母料一般加到薄膜芯层，是从主挤出机加入的。较高的薄膜存放温度会促进抗静电剂的迁移，而较高的薄膜结晶度却会阻碍抗静电剂的迁移。常用的抗静电母料有Schulman的ASPA2446，有效组份含量为12．5％，加入量为1．5-2．5％，以及Constab的AT4063等。

2．2．3爽滑母料

爽滑剂是一种表面活性剂，能够迁移到薄膜表面，并组成一单分子层，从而产生润滑效果。爽滑母料中的爽滑剂有油酸酰胺、芥酸酰胺、硅酮等。爽滑母料一般添加到薄膜芯层，由主挤出机加入的。爽滑母料的加入，能够使BOPP薄膜的摩擦系数由0．8降低到0．2—0．5。同时较高的薄膜存放温度会促进爽滑剂的迁移，而较高的薄膜结晶度却会阻碍爽滑剂的迁移，而且爽滑剂对薄膜的电晕及光学性能产生负面作用。

2．2．4增挺母料

目前，在生产热收缩BOPP薄膜过程中，一般要加入增挺剂以提高薄膜的弹性模量，改善薄膜的热收缩性、透明性和光泽度等，同时可以降低加工温度，提高PP的延展成膜性，主要用于生产高档香烟包装薄膜。现有的增挺母粒主要含有以C 或C 石油树脂为主的氢化石油树脂。增挺母粒主要添加到BOPP薄膜的芯层，添加量要适当，过高的含量容易造成薄膜发粘。国内的增挺母料有PP—N10806和FIS100、FIS200产品。FIS200是以均聚聚丙烯为基材，大比例混入特种碳氢化合物，并添加少量所需助剂，采用专门设备和技术制取的BOPP薄膜多功能改性母料。适用于BOPP各类收缩烟膜生产，一般建议加入量为10—30％。PP—N10806是聚丙烯薄膜的高分子树脂改性母粒，含有50％的无色氢化石油树脂，适用于生产BOPP高刚性高档烟膜。它可明显提高产品薄膜的透明度、光泽、气密性、挺度及收缩率。PP—N 10806母料添加量为薄膜原料总重的10％一45％。国外增挺母料牌号有Schulman的OPR6240，加入量为15—20％； Constab的MA0923，有效成份含量60％，加入量为10—14％。综上所述，国内在BOPP用助剂及母粒方面，虽然也研制和开发了一些产品，但品种、性能和数量等方面都远远落后于国外发达国家，每年需进口大量的抗静电剂、增刚剂(母粒)，爽滑剂等产品，因此国产化BOPP用助剂需进一步研究开发。

3、结语

随着BOPP膜需求量的的增加，其产品将在生产大型化、系列化、多样化等方面得到发展。与国外BOPP产量高，规模大，品种多相比，国产BOPP品种单一，成本高，规模小，有相当数量的树脂及助剂需要从国外进口。因此急待开发出高质量、高性能的BOPP烟膜专用树脂及与之配套的多功能化、复合化、专用化的助剂或母料，以减少对进口料的依赖。目前国内虽然已经开发出BOPP镭射烟膜、南京中达推出彩印定位防伪BOPP烟膜、BOPP超低温热封烟膜和BOPP抗磨花烟膜。但具有耐摩擦、印刷防伪、模压防伪、高透明、高光泽、低成本等特殊功能的BOPP烟膜是未来BOPP烟膜的发展趋势。

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