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我国BOPP薄膜生产现状及其专用料应用情况

2021-08-18 来源:茂名农业机械网

我国BOPP薄膜生产现状及其专用料应用情况

BOPP (双向拉伸聚丙烯)薄膜强度大,阻气性高,印刷性能和抗撕裂性好,是PP薄膜制品中消耗量最大的品种,应用也最广泛。由于前几年BOPP薄膜利润空间较大、需求增长较快, 2000年以来国内各地BOPP膜生产线一哄而上,导致产能严重过剩,市场竞争激烈,效益滑坡。自2003年以来,中国BOPP膜销售价格下降了23% ,已经供过于求,大部分生产企业利润下滑。目前,我国引进的双向拉伸BOPP薄膜设备达到152条生产线,生产企业89家。

其中引进德国布鲁克纳公司共73条生产线,占总数的48%; 引进日本三菱重工45 条生产线, 占2916%;引进法国DMT公司16条线,占1015%。从上述三家公司引进的生产线占总数的90%。如此多的生产线投产,使竞争更加激烈,对国产BOPP原料的需求也逐年增加。

据英国PC I薄膜咨询公司的研究报告称,2003 - 2005年,中国新增PP薄膜生产能力占同期世界计划新增总能力的50% ,年均增长率为10%左右。未来两年内,中国BOPP薄膜生产能力将从现在的180万吨/年提高到200万吨/年,占世界总生产能力的份额将从现在的23%上升为29% ,超过欧洲居世界第一位[ 1 ] 。

我国BOPP薄膜虽然发展很快,但在规模、品种等方面与国外相比仍有一定差距。如埃克森美孚公司BOPP薄膜的年产量超过200万吨,有近40个品种,应用领域广阔。而国产BOPP薄膜品种单一,规模小,成本高,因此仍有相当数量的BOPP薄膜产品从国外进口。虽然近几年我国BOPP厂也推出了一些新产品,如江苏中达集团推出的BOPP彩印定位防伪型烟用包装膜、BOPP超低温热封型烟用条包膜、BOPP抗磨花型烟用包装膜等,但还需加强产品创新,逐渐缩小与国外产品的质量差距。对此业内专家认为,除了加强管理、降低成本、提高质量外,各企业还要努力开发新产品,开发生产烟膜、消光膜、珠光膜、镀铝膜、抗菌膜等多功能特种膜,并致力于开拓国外市场,这对树脂和薄膜生产企业都是新的挑战。

1 我国BOPP薄膜的生产现状及产品消费结构

1. 1 我国BOPP薄膜生产概况及主要生产厂家

截至2004 年7 月,全国BOPP生产能力达到180万吨/年。初期引进BOPP设备基本都是单层挤出生产线,拉伸速度一般为120~180米/分,幅宽为312~4米,单线生产能力为3 000~5 000吨/年。随着技术的发展,近年来引进的设备全都是3~5层挤出生产线,拉伸速度最高已达400~500米/分,幅宽达8~10米,单线生产能力最高达215万吨/年,与国际水平基本一致。如安徽国风薄膜有限公司引进的设备幅宽已超过10米,拉伸速度超过500米/分,是当今世界上最先进的BOPP薄膜生产装置。我国的BOPP薄膜生产厂家主要集中在华南和华东地区,西北地区几乎是空白。浙江、江苏、广东三省生产能力最大,占我国总生产能力的70%。其中,浙江、江苏两省生产能力分别为4418万吨/年和4214万吨/年, 分别居全国第一和第二, 广东省41134万吨/年,居第三。江苏江阴中达新材料国际贸易有限公司BOPP薄膜生产能力为15 万吨/年,生产规模居全国BOPP生产企业之首。到2004年,生产能力超过5万吨/年的企业有10家以上,生产规模较大的部分厂家见表1。

表1 我国BOPP薄膜生产规模较大的部分厂家万吨/年

生产厂家生产能力

江苏江阴中达集团15. 0

广州宏铭集团1115

广东佛山东方集团11. 0

中山永宁公司512

安徽国风公司413

顺德德冠集团410

宝硕中产集团317

云南红塔集团312

1.2 我国BOPP产品消费结构

BOPP按用途可分为光膜、烟膜、电工膜、珠光膜等。由于2004年的原材料涨价,包装产品成本增加,使得包装薄膜类产品持平或亏损。因此双向拉伸薄膜部分生产厂家调整产品结构,重点开发特种薄膜,如超薄薄膜、烟膜、电工膜、高挺膜、高透膜、珠光膜等。2004年,我国BOPP薄膜产量120万吨,其中普通光膜9814万吨,约占82%;烟膜814万吨,约占7%;珠光膜6万吨,约占5%;电工膜214万吨,约占2%;其他膜类418万吨,约占4%。

2 我国BOPP专用料生产及应用情况

2. 1 BOPP专用树脂的性能要求

BOPP薄膜按性能和用途可分为许多类,总的来说,对BOPP薄膜专用料的性能有下列要求。1)生产BOPP薄膜要用高分子量的PP做原料,但分子量过高会使高速加工困难。一般来说,普通膜要求熔体流动指数值为2~3克/10分钟,电容膜熔体流动指数要求在3~4克/10分钟。

2)为了保证原料的成膜率,必须选结晶度较低的PP 做原料, 为此PP 树脂的等规度要控制在95%~9615%。

3)BOPP薄膜中含金属离子杂质越少,其电绝缘性能越高,故须选用灰分含量很低的PP做原料。对于电容膜的原料,灰分含量应小于50 ppm,最好在35 ppm以下;生产普通膜和共挤出膜的BOPP原料,灰分含量一般应小于200 ppm,最好在150 ppm以下。

4)BOPP薄膜的机械强度要求高,因而对其原料也有相应要求。通常规定, PP均聚物的拉伸强度应大于32MPa,弯曲模量应大于140MPa,悬臂梁冲击强度应大于42焦耳/米。对于无规共聚物,其拉伸强度应大于30MPa,弯曲模量大于140MPa,悬臂梁冲击强度大于30焦耳/米。

5)用PP树脂生产普通膜时,其薄膜产品透光率应大于90%,雾度小于115%。对于共挤包装膜和烟膜, 透光率应大于75% ~ 80% , 雾度小于210%~310%。

6)BOPP烟膜和珠光膜用作包装材料时,要求薄膜的热封强度大于20牛顿/毫米,故薄膜生产采用了3层共挤,外2层选用乙烯含量3 m% ~5 m%的无规共聚PP原料。

7)为了减少鱼眼,除了在BOPP薄膜生产中严格控制指标外,更重要的是要严格控制生产BOPP薄膜专用料的工艺参数,以免产生较多的凝胶粒子。BOPP薄膜合格产品要求鱼眼012~017毫米的粒子应少于300个/平方米, 017 ~115 毫米的粒子应少于5个/平方米。

8)BOPP薄膜专用料中应添加适当的抗氧剂和辅助抗氧剂,以使PP具有良好的热稳定性,一些特殊要求的薄膜还应加入符合规定的添加剂[ 2 ] 。

2. 2 不同种类BOPP薄膜专用料情况

目前市场上采用的BOPP专用树脂主要有三类,第一类是适合于中、低速BOPP挤出生产线的聚丙烯;第二类是适合于高速挤出生产线的聚丙烯;第三类树脂是适用于高挺括度烟膜聚丙烯。不同种类BOPP薄膜专用料情况见表2。

2. 2. 1 中、低速BOPP薄膜专用料

从目前国内市场调研结果分析,国内几乎所有的连续法PP装置都在开发生产BOPP薄膜专用料。从市场应用看,产量较大的燕山石化、齐鲁石化和上海石化产品质量相对较好。现阶段我国生产的BOPP薄膜树脂主要属于第一类产品。2004年线速在280米/分钟及以下BOPP薄膜基本使用国产原料,约占市场需求量的70%。用料较多的牌号主要为:扬子石化F1002B (其中B为添加开口剂) ,齐鲁石化F680、T36F,济南石化T36F,大庆T36F,九江石化T36F等。

表2 不同种类BOPP薄膜专用料情况

用 途原料性能要求主 要 牌 号

中低速产品MFR要求波动范围011,等规度95% ~96%,灰分

控制在几百ppm

扬子石化F1002B,齐鲁石化T680、T36F,大庆石化、抚顺石化T38F,

九江石化、荆门石化T36F,华北石化公司(任丘) L I28F

高速膜满足高速生产不断膜,低灰分,分子量分布略宽上海石化F280S

烟膜高挺括度,等规度较高新加坡TPC公司FS300E3,美国阿科公司03ZO,台塑永嘉2020S,埃

克森PP4792,巴塞尔公司HP521J、HP425J,日本出光F300P

高透膜透明度高,添加成核剂日本三井化学113、132

电工膜杂质少,灰分低,要求特殊包装运输北欧化工

我国BOPP薄膜专用料的开发,一般是在引进牌号的基础上加以改进。齐鲁石化公司开发生产的BOPP薄膜专用料T36F是国内最好的BOPP专用料之一,采用的是美国Himont公司Spheripol技术,为液相本体法聚合工艺。该产品销售已覆盖全国,其总体性能可与国外产品媲美。T36F的成膜线速度达180米/分钟,成膜率为97%,广州石化公司曾使用齐鲁石化公司产T36F生产20 微米光膜创造了252 小时不断膜的纪录, 质量达到国际标准[ 3 ] 。

T36F可根据用户的不同要求,在高速和低速生产线上生产厚度不同的光膜、珠光膜、双面真空镀铝。与进口原料制品相比,具有静电小、雾度低、模量小、公差小等优点,目前年产量4万吨左右。T36F的主要性能指标见表3。

表3 齐鲁石化BOPP( T36F)技术参数

项 目质量指标试验方法

熔体流动速率(克/10分钟) 2~315 GB /T 3682

等规度, % ≥95 GB /T 2412

断裂伸长率, % ≥500 GB /T 1040

粉末灰分, % ≤0103 GB /T 9345

拉伸屈服强度(MPa) ≥27 GB /T 1040

密度(千克/立方米) 900~910

清洁度,色粒(个/千克) 0~5

 

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