2023-08-03 尼龙薄膜(BOPA)的发展趋势 

一、尼龙薄膜应用及发展趋势

1、尼龙薄膜的使用现状及大致产能分布

BOPA主要应用在食品、日用品以及锂离子电池包装等领域，这些领域需求增长及升级都将成为推动BOPA需求增长的重要力量。

（一）食品类

随着人们生活水平的提高，消费者对食品的新鲜度和原始风味的要求越来越高，对食品包装材料阻隔特性也提出更高的要求。特别是在电商大发展的当下，如何保持食品在物流运输过程中的新鲜度已经成为食品厂商的重要任务。包装创新的一大趋势就在于延长食品新鲜度、保持食材原有属性和确保安全运输等方面。

传统的食品软包装，一般采用普通阻隔性薄膜，这样的薄膜只能在短期内减缓食品中的香味成分透过薄膜逃逸到大气中，或减少包装外的异味通过薄膜袋进入食品中，但随着时间推移，加上光照、温度变化、水汽的侵入，食物就会变色变味。为了不断贴近并适应每一种食品的秉性，以期更长久、安全地保持食品风味，使用高阻隔材料对食品进行包装，在减少食品添加防腐剂和脱氧剂的同时，能显著延长食品保质期与货架期。为了在激烈的食品市场竞争中站稳脚跟，特别是近年来生鲜零售领域风起云涌，品牌商们对于包装的阻隔性能更加重视，需求愈发旺盛。

（二）日化类

作为使用频率非常高，与消费者天天“见面”的商品，日化产品的包装除了商品宣传、促销作用外，其携带、使用的便利性，以及互动性与体验感，都是消费者非常在意的。日化包装材料将向着材料更加轻质、使用更为方便、色彩更为丰富等方向发展。

首先，包装材料正逐步从瓶装向软包过渡，由于传统硬质包装占用运输空间大、易受到撞击产生漏液，在电商渠道快速增长的当下以及减少包装废弃物的大背景下，日化包装行业呈现出软包代替瓶装包装的轻量化趋势。软包装的兴起，极大促进了包装的轻量化，帮助企业减少包装材料、降低成本，也提升了日化包装的便携性与便利性。

另一方面，作为产品载体的包装，其功能已不仅是作为容器和保护产品，消费者还要求更加方便易用。比如在面膜包装中，传统的包装很难撕或是容易撕歪，导致精华液溢出、洒漏，给消费者带来很大困扰。而新型的具有直线撕裂效果的薄膜则能够很好地解决这一问题，基于这种材料制备的包装材料，只要轻微用力就很容易撕开，而且撕开的线非常笔直，无需使用激光划线，从而很好地解决了这一问题，为消费者带来极大的使用便利。

此外，随着消费水平的提升，包装不仅要满足实用性需求，美观性需求也越来越高。FPA曾经做过的《全球购买行为调查》 数据显示：在超市里，顾客80%的选择在4秒内做出，90%左右的购买行为属于无意识行为。根据针对中国消费者的市场调查，1/3的消费者认为包装会影响他们做出是否购买的决定；有一半的消费者认为，有吸引力的包装会促使他们购买新产品，甚至愿意为新包装支付更高的费用。为了让精心设计的图案能够得到最完美的呈现，作为这些图案的载体，包装材料的印刷性能至关重要。材料印刷性能表现突出，则印刷的图案就更加精美，从而成为众多中高端品牌商的首选。

BOPA薄膜因为具有强度大、耐冲击、耐穿刺等优良特性，能够很好地匹配日化包装领域的需求，近年来已在洗衣液等日化包装领域应用相当普遍。与此同时，因BOPA分子链具有极性，较聚烯烃薄膜等印染性能更佳，制成包装膜色泽艳丽，越来越得到日化生产企业青睐。

（三）锂电池类

锂离子电池自诞生之日起，就凭借着自身特有优势迅速获得了业界的高度关注和广泛使用。目前锂离子电池主要应用领域包括3C、储能及动力电池等，随着锂离子电池的能量密度不断提升以及成本不断下降，其应用领域也将不断拓展。特别是在电动汽车领域，锂离子电池有硬包、圆柱和软包三种工艺路线，目前多家车企、电池企业均采取多路线布局，软包电池在电动乘用车市场占有率约为10%-15%。三种工艺路线各有优劣，软包电池由于壳体由金属转为铝塑膜，电芯能量密度和安全性具备先天优势，但目前在成本、一致性和抗形变上还有进一步提升空间。随着工艺技术的不断提升改进，软包电池比例将继续提升。铝塑膜是软包电池的关键核心材料之一，作为软包装锂电池的必备封装材料，铝塑膜在阻隔性、耐电解液性能、绝缘性和耐穿刺性、工艺适应性等方面要求苛刻，是软包电池中最关键、技术壁垒最高的材料之一。铝塑膜关键结构材料为BOPA薄膜，BOPA薄膜在抗冲击强度、耐热性、耐寒性、耐穿刺性等方面所独有的特性，对锂电池安全起到了强有力的保护作用。未来随着锂离子电池的高速发展，必将对高性能BOPA薄膜材料带来更大市场需求。

2、尼龙薄膜的使用要点

无溶剂复合与使用尼龙膜并没多大冲突，但对于水胶、水墨，问题就来了。大家知道尼龙膜的一大缺陷是吸潮快，一旦吸潮所有功能都下降，故而如果使用水胶、水墨，需要特别注意。这也要求尼龙膜生产厂家研究出吸潮性小的尼龙膜，以适应这一需求。

另一方面，胶厂与油墨厂也要积极配合尼龙膜生产厂共同探讨出一项可行的方法，在制膜还没研究出替代尼龙膜产品之前，使尼龙膜能在软包装上发挥自己的优势。

a、尼龙薄膜膜易吸潮

尼龙薄膜吸水性大，饱和吸潮可以达到9%。而尼龙膜一旦吸潮，即发生变化，薄膜变软、起皱变形，在一定程度上影响尺寸稳定性，降低塑料的机械强度。一般尼龙膜在使用时，最好放在45~50℃熟化室内烘干1~2h,在潮湿天气或温度偏低情况下使用时,应打开设备的预热系统,以排除BOPA薄膜中水分的附着。尼龙膜一旦吸潮，薄膜变软起皱，就不能继续使用，否则易产生质量问题。

尼龙膜含水量多不仅容易起皱、脱层、套印不准，还会使尼龙膜发脆变色，加速老化。因为尼龙膜含水率一旦超过5%，就会引来一连串的质量问题。

怎么来判断尼龙膜是否吸潮?

尼龙薄膜吸潮后并不会对电晕效果产生较大影响，但对油墨附着有较大的破坏。首先看膜有无收缩起皱，也可剪一小块膜放进烘干箱2h70℃后，观察膜的手感是否发硬，是否起皱，或直接测含水率进行对比。

b、关注生产车间的湿度和露点，及时擦掉附着的小水珠

一般生产环境温度在23±3℃、湿度在60%±5%。湿度超过75%，RH建议慎重使用复合设备，或停止复合生产。若发现刮墨刀和导辊、网辊上有水珠出现，则应立即用干净的布或干毛巾，将水珠擦掉，以防尼龙膜吸潮更多水分。

在墨和胶槽上方，因溶剂的挥发，在冷热空气的交汇处更容易产生小水珠，此处露点一般比实际温度小5℃。在高温高湿的夏天要特别注意。

胶液中含有异氰酸酯，一NCO2，此物极易与水发生反应，生成二氧化碳和缩二脲，一般胶液厂家给的配比是理论上的配比，在遇到高湿天气或含水率高的膜时就应重新调整配比，适当增加固化剂量。

c、薄膜的含水量非常重要

对于薄膜含水分的要求也不容小视，生产前一定要检查膜的含水量，若超过3%就应慎重，经处理后再使用。另外如无溶剂胶中的A胶主要成分是-NCO,其易与空气中的水分发生交联反应,若薄膜中含水量过大，势必影响到复合质量。

尼龙膜做水煮，蒸煮袋时，其热收缩率在干燥状态下测是没意义的，应在湿热情况下测。

d、耐湿热收缩率

用于水煮、蒸煮袋的尼龙膜应特别注意其耐湿热收缩率要小，同时膜自身的纵横向收缩差值不应大于0.5%。

e、阻隔性

尼龙膜氧气阻隔性的检测若用于蒸煮袋或夹在中间层时，一定要在80%RH湿度下检测。

f、印刷性

从使用来讲，BOPE的材料特性印刷性能套色应该讲基本与CPP套色性能比较接近。在制版方面，版辊的尺寸扩缩和套色的精度控制方面，基本上跟CPP、OPP很接近。

g、易撕性

另外从薄膜性能上看，BOPE除印刷性好外，易撕性比较好。撕的时候不像我们传统的CPE或者传统PE，撕的时候直线性比较好。

h、高透明性

BOPE具有一个优良的特点就是高透明性。从雾度检测来看，普通的PE雾度一般都要15%-20%左右，BOPE薄膜雾度在5%-7%左右。

i、柔韧性

BOPE还有个很大的优点就是使用当中具有很好的柔韧性。由于BOPE薄膜是通过茂金属LLDPE生产，通过减薄后，作为单膜或者复合膜使用柔韧性相对比较好，很适合于类似于像卫材、母婴产品的包装上面使用。

j、使用于蒸煮袋的BOPA膜应符合以下要求：

1)平均厚度和平均厚度公差(厚薄均衡度)应在±5%以内。

2)弓形效应(平衡收缩率范围、耐湿热收缩率)收缩率在0.5%范围里，纵横向收缩差值在0.5%以内。

3)电晕处理值、防静电处理程度52/56，表面电阻在1013Ω以内可用，超过1015Ω，则膜面静电过大。

4)弹性模量(拉伸强度和断裂伸长率值)。

5)阻隔性，特别是阻氧性;在80%ph下的氧气阻隔性要达到要求。

6)必须做好BOPA与油墨、胶粘剂之间的配伍，试验合格后方可投产。

7)由于聚氨酯类油墨对BOPA薄膜的总体附着牢度不如对PET膜，也不如氯丙类油墨对BOPP膜附着力好，并且夏天易产生假干，造成反粘现象要特别注意。

8)尼龙薄膜在印刷前应提前放置于生产车间以适应车间的温湿度，生产时应打开预热系统，以便生产顺利进行。

3、尼龙膜应用新领域

a、高阻隔耐高温蒸煮膜

氧气透过量在1%～2%之间比10%提高许多，并且物理机械性能和摩擦系数都大幅提高，用于高档药品包装和特殊电子产品包装。能耐135℃或更高，能微波加工的尼龙膜。

b、军工、军械、军需包装材料

五～七层高阻隔耐紫外线耐穿刺划伤的枪、炮、弹的外包装，以及军队野战个人食品的个性包装。如能单个加热的食品包装袋等。

c、锂电池铝塑膜封装产品

有极高的阻隔性、良好的冷冲压成型性、耐穿刺性和稳定性优良的产品。

d、建筑真空材料和冰箱真空板材

已经有投入市场应用的多层复合产品，要求平衡度高，无大于直径0.5mm的晶点、低化物以及耐老化\耐穿刺和高阻隔性。

4、建议软包装企业关注的薄膜新产品

除上边提到的特殊用途薄膜外，以下新产品薄膜可予以关注：

1)新型果蔬保鲜薄膜

根据包装内容物要求，仅允许需要或不需要的气体通过，建立一个适宜的气调环境。

2)高阻隔性共挤出复合膜

3)手感膜

通过特殊工艺，比原来手感柔软，具有哑光效果，大大提高外观档次。

4)剥离型易开封薄膜

盖标膜，未来食品发展的包装材料。

5)可降解、可热封、防紫外线、彩色尼龙等个性化、特殊功能性的环保型尼龙薄膜。

二、尼龙薄膜制造工艺和设备的发展历程及现状

目前，BOPA薄膜制造工艺发展成熟，能够满足大规模产业化生产需求，主要的生产制造技术包括平膜拉伸技术、分步双向拉伸技术、机械同步拉伸技术以及磁悬浮线性电机同步拉伸（LISIM）技术。其中，平膜拉伸技术受限于产能低下及均匀度较差等因素，目前在行业内的使用率较低，基本以其他三种工艺技术为主。

分步拉伸技术与同步拉伸技术相比较，两者各有优势。与同步拉伸技术相比较，采用分步拉伸技术生产的BOPA薄膜产品机械强度相对较高，但均匀性表现相对一般。尼龙薄膜厂商需要根据下游客户的实际产品需求选择对应的生产技术，从而更好地满足下游客户的差异化需求。磁悬浮线性电机同步拉伸技术是目前最新的BOPA薄膜生产技术，克服了第三代机械同步拉伸技术中拉伸比固定的缺点，拉伸比和轨道能够全面实现自动化、智能化调节，使得生产的薄膜在机械强度、均衡性等方面具有显著提升，实现柔性化智能生产制造。

三、尼龙薄膜制造工艺和设备未来发展趋势

未来，随着尼龙薄膜行业不断向绿色、环保、可持续等方向发展，生产制造中的节能降耗成为技术发展的主要趋势之一。在此背景下，一方面，BOPA薄膜生产线的主要设备幅宽有望继续扩大，单线产能规模持续提升，从而降低单位产品的原材料、能源消耗，达到节能降耗的目的；另一方面，行业内厂商将更加积极地应用云计算、大数据、边缘计算、5G通讯、工业物联网等新一代信息技术赋能生产制造，打通企业内部的数据隔阂，实现生产数据的实时共享与“上行下控”，提升智能制造水平，从而最大程度地利用各项生产资料，实现节能降耗。

---资料源自搜狐网络

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