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擬紙膜是一種模仿紙的膜，亦稱合成紙。它以合成高分子物質(zhì)為主要原料，通過(guò)加工，被賦予了紙張的性質(zhì)。筆者將從擬紙膜的概念、市場(chǎng)、產(chǎn)品特性、生產(chǎn)工藝等方面，向讀者介紹軟包裝領(lǐng)域這一新材料，以此與業(yè)內(nèi)人士共同交流。擬紙膜的概念及環(huán)保意義　　目前全世界每年砍伐大量樹(shù)木來(lái)提供人類用紙，破壞了生態(tài)平衡，造成水土流失和土地沙漠化，尤其是木漿紙生產(chǎn)工藝的排放物更是造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，全世界每年要投入大量資金進(jìn)行治理，增加了傳統(tǒng)造紙行業(yè)的社會(huì)成本。擬紙膜的開(kāi)發(fā)和利用，是傳統(tǒng)造紙行業(yè)的一次革命，屬于高新技術(shù)，革新了紙張的原料和工藝組成，其生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，可以100％回收并循環(huán)使用，是近年來(lái)研制出的一種新型環(huán)保塑料產(chǎn)品，因其品質(zhì)優(yōu)良，用途廣泛，成為全世界都看好的技術(shù)項(xiàng)目，有很廣闊的發(fā)展前途和較高的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。其環(huán)保意義主要有：　　1.以塑代紙，以塑代木：每生產(chǎn)一噸合成紙，可以節(jié)約 10立方米木材?！　?.節(jié)電：每生產(chǎn)一噸合成紙，可以節(jié)電 280Kwh?！　?.節(jié)水：每生產(chǎn)一噸合成紙可以節(jié)約淡水110 噸，這對(duì)緩和水資源緊張有重要的意義?！　?.節(jié)約占地面積：合成紙生產(chǎn)不需堆積木材及其它植物纖維的場(chǎng)地，其占地面積僅為傳統(tǒng)纖維紙廠的十分之一?！　?.減少環(huán)境污染：合成紙生產(chǎn)過(guò)程僅需少量循環(huán)冷卻水，因此，避免了傳統(tǒng)造紙業(yè)產(chǎn)生的大量廢水對(duì)環(huán)境所造成的嚴(yán)重污染?！　?.合成紙的應(yīng)用范圍廣泛：合成紙的一些特殊性能，如耐水、防潮，不怕腐蝕，耐油脂，耐酸堿，耐蟲蛀等是普通纖維紙所不具備的。合成紙可用于包裝、裝飾、廣告，可以代替鋁材，馬口鐵，其市場(chǎng)應(yīng)用范圍大大高于傳統(tǒng)纖維紙。這也是美國(guó)、加拿大等具有豐富森林資源的國(guó)家大力研制合成紙的原因之一?！　∥覈?guó)紙張消費(fèi)量居世界的第四位，推廣應(yīng)用合成材料為主要原料的合成紙，對(duì)于改善紙張供求矛盾，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。擬紙膜的市場(chǎng)前景　　擬紙膜的應(yīng)用范圍非常廣泛，可用于印刷類，如高級(jí)套色印刷，印刷書籍等；包裝類，如手提袋、禮品袋、食品袋、服裝袋，藥品、化妝品、食品、工業(yè)產(chǎn)品、輪胎等產(chǎn)品的包裝；加工紙類，如曬圖紙、復(fù)印紙、剝離紙等；建筑材料類，如彩色貼面紙的原紙、家庭用的裝飾紙、壁紙?jiān)垺⒗T隔扇紙等；此外，還能用于制造參觀門票、賀卡、廣告等?！　M紙膜除了具備廣泛的應(yīng)用范圍外，還有很好的發(fā)展前景。盡管擬紙膜的生產(chǎn)受到石油儲(chǔ)藏量的限制，而且價(jià)格也受石油價(jià)格影響較大，但擬紙膜的生產(chǎn)與傳統(tǒng)紙業(yè)生產(chǎn)相比，有不可比擬的環(huán)保和印刷優(yōu)勢(shì)?！　∧壳?，生產(chǎn)合成紙的大公司為數(shù)并不多。在國(guó)外有美國(guó)的杜邦公司和金佰利公司、日本的新王子公司、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的南亞塑膠公司等，此外，在德國(guó)、韓國(guó)等還有一些小公司，估計(jì)產(chǎn)量約為20～30萬(wàn)噸。目前國(guó)內(nèi)有4家企業(yè)生產(chǎn)高分子合成紙，生產(chǎn)工藝都采用壓延法，年生產(chǎn)能力4000噸，生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品檔次較低。有專家指出，我國(guó)目前的紙張主要由草漿、木漿等植物纖維生產(chǎn)，由于工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程有大量的污染物排出，國(guó)家環(huán)保部門已經(jīng)依法關(guān)閉了上萬(wàn)家小造紙廠，更由于限制砍伐森林，今后高級(jí)銅版紙所需要的木漿將全部依靠進(jìn)口，因此，合成紙?jiān)趪?guó)內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景。高分子合成紙從1996年開(kāi)始進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，1997年國(guó)內(nèi)合成紙及其制品的消費(fèi)量近萬(wàn)噸，1998年超過(guò)1.5萬(wàn)噸，需用量持續(xù)攀升，預(yù)計(jì)到2010年需用量可達(dá)25萬(wàn)噸左右，97%都需進(jìn)口，其中有2/3用于包裝材料，l/3用于印刷，即使有5％的印刷和包裝用紙被合成紙取代，其數(shù)量也是非?？捎^的。擬紙膜的產(chǎn)品特性　　首先，擬紙膜的強(qiáng)度高，包括抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度等。第二，具有優(yōu)良的印刷效果。合成紙的表面平滑，伸縮性小，潔白，不透明度大，厚薄一致。故而能夠再現(xiàn)印版的鮮明效果，網(wǎng)線清晰，色調(diào)柔和。第三，耐水、耐油、耐化學(xué)品性突出。合成紙浸泡于水中不會(huì)軟化、破損。能耐油脂的滲透；對(duì)酸、堿等化學(xué)溶液都具有抵抗能力。第四，尺寸穩(wěn)定、不易老化。合成紙?jiān)诳諝庵谢蛟跐?rùn)濕狀態(tài)下，其尺寸不會(huì)發(fā)生改變。即使在紫外線下照射1000小時(shí)，該紙的強(qiáng)度和外觀色澤也無(wú)變化。第五，絕熱性好、不怕蟲蛀。由于合成紙的空隙率比普通紙小很多，因此它的絕熱作用明顯。同時(shí)，許多昆蟲對(duì)于高分子聚合物的破壞是無(wú)能為力的。擬紙膜生產(chǎn)工藝及設(shè)備　　國(guó)外生產(chǎn)合成紙的工藝主要有以下幾種：1.壓延法　　壓延工藝是將熱塑性塑料通過(guò)一系列加熱的壓輥，而連續(xù)成型為薄膜的一種加工方法。其工藝流程分兩個(gè)階段：前階段是壓延前的準(zhǔn)備，主要包括所用塑料的配制、塑化和壓延供料等；后階段包括壓延、牽引、冷卻、卷取、切割等，是壓延成型的主要階段。所用設(shè)備龐大且復(fù)雜，投資費(fèi)用高。該工藝特點(diǎn)①薄膜光澤度高；②厚度均勻，因設(shè)備關(guān)系，其厚度范圍為0.05～1mm；③速度快，產(chǎn)量高，如一套通用的四輥壓延機(jī)年產(chǎn)量可達(dá)5000～10000t，生產(chǎn)薄膜的線速度可達(dá)60～100m/min；④壓延工藝設(shè)備龐大，投資費(fèi)用大，要求安裝、操作、維修保護(hù)的技術(shù)性強(qiáng)；⑤自動(dòng)化程度高；⑥壓延法生產(chǎn)的薄膜片材厚度為0.05～1mm，最大寬度為230mm，國(guó)外可生產(chǎn)5000mm寬的特寬薄膜。　　其工藝流程為：　　配料 捏合 密煉塑化 開(kāi)煉機(jī)塑化 擠出機(jī)供料 壓延成型 引離 冷卻 軋花 卷曲 切割包裝　　其關(guān)鍵設(shè)備是由意大利POMINI生產(chǎn)的擠出機(jī)設(shè)備，生產(chǎn)以PP為基材的合成紙。缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜，一般用于生產(chǎn)0.1mm以上的合成紙產(chǎn)品，產(chǎn)品比重較大，設(shè)備價(jià)格昂貴。2.流延法　　流延法合成紙的混料、密煉、混煉等工藝過(guò)程與壓延法相似，只是由流延機(jī)代替壓延機(jī)，流延法的特點(diǎn)是模頭擠出速度與流延輥的旋轉(zhuǎn)線速度存在較大的速度差，速度差不一樣，生產(chǎn)出的合成紙厚度也不一樣，在模頭擠出的彎月面和冷輥之間形成了單向拉伸，流延法可以生產(chǎn)各種不同厚度的合成紙，但合成紙內(nèi)的分子鏈分布存在單向性，因此，合成紙產(chǎn)品的縱向、橫向、物理性能有較大的區(qū)別。這是流延法合成紙的一大缺點(diǎn)。流延法的比重在1克/cm3左右，主要用于印刷。與壓延法一樣，流延法合成紙的基料也是PP。其產(chǎn)品變形性稍大，但剛性、韌性較好。3.吹膜法　　吹膜法生產(chǎn)合成紙用的基材是HDPE，不同于壓延、流延法用的PP基材，吹膜法合成紙母料的供應(yīng)商Schulman公司提供的合成紙配方也是以HDPE 為基材?！　∑涔に嚵鞒虨? 　　混料 擠出 模頭 吹脹 牽引 卷取 成品　　在國(guó)外，吹膜法生產(chǎn)合成紙大部分采用三層共擠設(shè)備，并應(yīng)用內(nèi)冷裝置，泡膜直徑、泡膜厚度在線檢測(cè)及閉環(huán)控制系統(tǒng)，保證合成紙的厚薄均勻度一致，吹膜法工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)了縱向及部分橫向拉伸，工藝設(shè)備比較簡(jiǎn)單，德國(guó)ALPINE公司首先推出了單層吹膜法生產(chǎn)合成紙，使用50%HDPE及50%的舒爾曼母料(Schulman)作為原料，但Schulman母料售價(jià)較高，影響了其推廣使用及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，不少企業(yè)已轉(zhuǎn)向自行研制合成紙母料。我國(guó)揚(yáng)州華南合成紙公司研制成功了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三層共擠吹塑法合成紙生產(chǎn)線，并使用了自行研制的合成紙母料，對(duì)我國(guó)合成紙的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，以HDPE為基料的吹塑法合成紙，可以用普通印刷紙張的油墨，避免了使用專用油墨的缺點(diǎn)。保定寶源新型塑料包裝材料有限公司所使用原料進(jìn)口于美國(guó)陶氏化學(xué)，并擁有美國(guó)巴登菲爾德最先進(jìn)的擬紙膜生產(chǎn)線，其穩(wěn)定一貫的產(chǎn)品代表了國(guó)內(nèi)擬紙膜的工藝水平。香港一家公司也采用以HDPE為基料的吹膜法工藝生產(chǎn)合成紙，并自行研制母料，為了使產(chǎn)品更具紙化特性，該公司在配方中加入了纖維素及特殊的助劑。該公司自行研制母料，又自己生產(chǎn)合成紙產(chǎn)品，是一家集包裝材料、彩印制袋為一體的公司，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的配套、成本低、產(chǎn)量高，取得了很大的成功?！　∨_(tái)灣鳳紀(jì)鐵工廠有限公司開(kāi)發(fā)了三層共擠合成紙生產(chǎn)的專用吹膜機(jī)及母料生產(chǎn)設(shè)備，可以為吹膜法合成紙?zhí)峁┏商自O(shè)備。4.雙向拉伸法　　臺(tái)灣臺(tái)塑近年來(lái)推出了“雙向拉伸珠光紙”，其基材也是PP，雙向拉伸法的原料混配與壓延、流延法是基本一致的，但是使用的設(shè)備是雙向拉伸機(jī)，在雙向拉伸過(guò)程中，基材塑料的分子鏈縱橫分布比較一致，因此合成紙縱橫向的物理機(jī)械性能也基本相同，在雙向拉伸過(guò)程中，基材塑料與填充料CaCOз之間會(huì)形成一些小間隙，從而降低了合成紙的比重及成本，由于這些小間隙對(duì)光的折射作用，形成了珠光效果，所生產(chǎn)的合成紙有較好的外觀，在包裝、印刷、廣告等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，雙向拉伸法合成紙的設(shè)備昂貴，工藝、配方技術(shù)也較復(fù)雜，廣泛推廣應(yīng)用尚受到一定限制。5.合成紙的其它生產(chǎn)工藝　　美國(guó)杜邦公司研制成功“無(wú)紡紙”生產(chǎn)工藝。杜邦公司是最大的無(wú)紡布生產(chǎn)公司之一，杜邦公司將其無(wú)紡布的生產(chǎn)工藝推廣到合成紙生產(chǎn)過(guò)程中，即將合成紙的基材之一主要是聚丙烯經(jīng)過(guò)熔融、抽絲、成網(wǎng)、擠壓、最后生產(chǎn)成“無(wú)紡合成紙”。無(wú)紡合成紙由于是用塑料纖維紡織而成，因而具有較高的毛細(xì)管效應(yīng)，更具有紙的特性，比重輕，滲透性強(qiáng)， 各項(xiàng)物理機(jī)械性能良好，著色強(qiáng)度好、變形性低，除了一般合成紙的應(yīng)用范圍外，還可廣泛的用于家具包裝、裝修等行業(yè)。但是“無(wú)紡合成紙” 的價(jià)格相當(dāng)昂貴，生產(chǎn)工藝、設(shè)備很復(fù)雜，成本高，限制了其廣泛的推廣應(yīng)用。擬紙膜產(chǎn)品的物理性能表1 擬紙膜物理性能名稱 厚度 基重 密度 抗拉強(qiáng)度 抗破裂強(qiáng)度 不透明度 延伸度 表面阻抗 耐折次數(shù) 70 70μ 0.8g/m2 56g/m3 5md 13cd 5kg/cm2 87 90md 25cd >9×100兆歐 >100萬(wàn)次 80 80 0.8 64 7 16 7 90 100 25 9×100 100 95 95 0.8 76 9 22 8 95 110 25 9×100 100 130 130 0.8 104 11 30 11 95 120 25 9×100 100 150 150 0.8 120 13 34 13 96 120 25 9×100 100 210 210 0.8 168 17 44 16 98 120 25 9×100 100 230 230 0.8 184 18 53 18 98 140 30 9×100 100 280 280 0.8 224 18 58 18 99 140 30 9×100 100 320 320 0.8 256 18 58 18 99 147 32 9×100 100 作者單位：保定寶源新型塑料包裝材料有限公司轉(zhuǎn)載自：《軟包裝商情》