BOPP(双向拉伸聚丙烯)薄膜简介
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BOPP(双向拉伸聚丙烯)薄膜简介
双向拉伸聚丙烯( BOPP) 薄膜具有高光泽、 高挺度、阻气性好、抗冲强度高等特点, 是 一种性能优良的高透明包装材料。 从20世纪80年代后期开始至今, BOPP 薄膜在 食品、饮料、香烟、服装等行业的包装上得 到广泛应用。尽管BOPP 薄膜的设备和技术都 依赖进口, 投资规模大, 但由于其市场潜力 大、产品附加值高、利润大, 近年来再次成 为塑料包装行业的投资热点。
BOPP薄膜生产过程中的取向
一、流动取向 流动取向发生在挤出口模中, BOPP薄膜生产通常 用衣架型模头, PP熔体在口模中成型段的流动近 似为狭缝流道中的流动, 在靠近流道壁面处熔体 流动速度梯度大, 特别是模唇处温度较低, 在拉 伸力、剪切应力的作用下, 高分子链沿流动方向 伸展取向; 熔体挤出时, 由于温度很高, 分子运 动剧烈, 也存在强烈的取向作用。 流动取向对BOPP薄膜性能的影响相对较小。
谢谢大家！
李建峰，吕胜鹏，洪银根，孙平浩，张晨
二、拉伸取向
• BOPP 薄膜生产过程中的取向主要发生纵向拉伸 和横向拉伸过程, 在经过纵向拉伸后, 高分子 链单轴纵向取向, 大大提高了片材的纵向机械 性能, 而横向性能恶化; 进一步横拉之后, 高 分子链呈双轴取向状态如图所示，横向性能也 得到提高。
BOPP 薄膜生产过程中的结晶
• 薄膜中PP 的结晶度和晶体尺寸对BOPP 薄膜的机 械力学性能和光学性能有重要影响。 • 结晶度高则强度高, 韧性差; 晶体尺寸小而均匀, 有利于提高薄膜的力学强度、耐磨性、耐热性, 提高薄膜的透明度和表面光泽度。
BOPP薄膜的优缺点
• BOPP膜无色、无嗅、无味、无毒，并具有高拉伸 强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性 ，是常用的包装材料。
• BOPP薄膜表面能低，经电晕处理后，有良好的印 刷适应性，可以套色印刷而得到精美的外观效果 ，因而常用作复合薄膜的面层材料。
• BOPP膜也有不足，如容易累积静电、没有热封性 等。在高速运转的生产线上，BOPP膜容易产生静 电，需安装静电去除器。为了获得可热封的BOPP 薄膜，可以在BOPP薄膜表面电晕处理后涂布可热 封树脂胶液，如PVDC乳胶、EVA乳胶等，也可涂布 溶剂胶。
• 性能：高透明度和光泽度，优异的油墨和涂层附 着力，优异的水蒸气和油脂阻隔性能，低静电性 能。 • 用途：主要用于印刷、制袋、作胶粘带以及与其 他基材的复合。 • 包括BOPP热封膜（印刷、制袋）、BOPP香烟包装 膜（高速香烟包装）。
BOPP珠光膜
• 珠光膜是用聚丙烯树脂为原料、添加碳酸钙和珠 光颜料等，混合后经双向拉伸而成。由于采用机 械发泡法，所以珠光膜的比重仅0.7左右，而PP比 重是0.9左右，所以软包装企业愿意选用，因为价 廉且装饰性好、性能优良。一般复合结构的BOPP 珠光膜/CPP、BOPP珠光膜/PE等，由于具有一定的 珠光效果，常常用在冷饮包装如：冰激凌、热封 标签、甜食、饼干、风味小吃包装等。
BOPP薄膜的生产工艺
• 目前BOPP薄膜的生产工艺主要有两大类：
• （1）管膜法； • （2）平膜法，平模法又分逐次双向拉伸和同步双 向拉伸。
• 管膜法具有设备简单、投资小、占地少、见效快的优点。 但由于它单机产量低、厚度公差大、热收缩率大，以致近 来没有多大发展。 • 平膜法中的同步双向拉伸制得的产品具有各向同性的优点 ，但由于设备复杂、制造困难、成本高而未能发展起来。 • 逐步双向拉伸为目前大多数生产企业所采用的方法，虽然 制得的产品在拉伸强度、断裂伸长率、热收缩率等性能上 纵向与横向有所差异，但对产品质量影响不大，而它却有 产量大、速度快、幅度宽、产品质量稳定等优点。
如何改善BOPP的透明度
• 1.通过定向拉伸诱发聚丙烯晶体的成核作用，降 低聚丙烯的结晶度和使球晶细化。主要是借助于 成型工艺的改变，达到提高聚丙烯透明度的目的 ，但透明性的提高有限。 • 此外，增大拉伸倍率也可改善聚丙烯透明性，但 这对热成型性能影响较大，制品的使用范围受到 限制。
• 2、在聚丙烯加工过程中加入被称为高效透明度改 性剂的透明剂。其作用机理为：透明成核剂添加 到聚丙烯后熔体冷却时，先于聚丙烯结晶，成为 聚合物的异相核心，从而提高聚丙烯熔体中的成 核密度，可降低聚丙烯球晶的尺寸，提高透明度 。 • 同时，大量的晶核有效地改善了光学性能并提高 了抗冲击性能、热变形温度、弯曲弹性模量、抗 张强度等机械性能，同时透明剂为聚丙烯晶体的 生长提供了额外的带自由能的晶核，较多的活性 点提高了结晶的温度和速度，使加工周期缩短。
BOPP薄膜的主要性能
• 常用的BOPP薄膜包括：普通型双向拉伸聚丙烯薄 膜、热封型双向拉伸聚丙烯薄膜、香烟包装膜、 双向拉伸聚丙烯珠光膜、双向拉伸聚丙烯金属化 膜、消光膜等。 • 而这些不同用途的BOPP性能不尽相同。下面以普 通型BOPP薄膜和BOPP珠光膜为例加以说明。
普通型BOPP薄膜
逐步双向拉伸
• 逐步双向拉伸聚丙烯薄膜生产工艺是将高分子聚 合物的熔体或溶液首先通过狭长机头制成片材或 厚膜，然后在专用的拉伸机内，在一定的温度和 设定的速度下，分步在垂直的两个方向（纵向、 横向）上进行的拉伸，并经过适当的冷却或热处 理或特殊的加工（如电晕处理、涂覆等）制成的 薄膜。
工艺流程：原料配制→熔融→塑化挤出→过滤→纵向拉伸→ 横向拉伸→电晕处理→收卷→时效处理→分切→成品。
双向拉伸聚丙烯( BOPP) 薄膜具有高光泽、 高挺度、阻气性好、抗冲强度高等特点, 是 一种性能优良的高透明包装材料。 从20世纪80年代后期开始至今, BOPP 薄膜在 食品、饮料、香烟、服装等行业的包装上得 到广泛应用。尽管BOPP 薄膜的设备和技术都 依赖进口, 投资规模大, 但由于其市场潜力 大、产品附加值高、利润大, 近年来再次成 为塑料包装行业的投资热点。
BOPP薄膜生产过程中的取向
一、流动取向 流动取向发生在挤出口模中, BOPP薄膜生产通常 用衣架型模头, PP熔体在口模中成型段的流动近 似为狭缝流道中的流动, 在靠近流道壁面处熔体 流动速度梯度大, 特别是模唇处温度较低, 在拉 伸力、剪切应力的作用下, 高分子链沿流动方向 伸展取向; 熔体挤出时, 由于温度很高, 分子运 动剧烈, 也存在强烈的取向作用。 流动取向对BOPP薄膜性能的影响相对较小。
谢谢大家！
李建峰，吕胜鹏，洪银根，孙平浩，张晨
二、拉伸取向
• BOPP 薄膜生产过程中的取向主要发生纵向拉伸 和横向拉伸过程, 在经过纵向拉伸后, 高分子 链单轴纵向取向, 大大提高了片材的纵向机械 性能, 而横向性能恶化; 进一步横拉之后, 高 分子链呈双轴取向状态如图所示，横向性能也 得到提高。
BOPP 薄膜生产过程中的结晶
• 薄膜中PP 的结晶度和晶体尺寸对BOPP 薄膜的机 械力学性能和光学性能有重要影响。 • 结晶度高则强度高, 韧性差; 晶体尺寸小而均匀, 有利于提高薄膜的力学强度、耐磨性、耐热性, 提高薄膜的透明度和表面光泽度。
BOPP薄膜的优缺点
• BOPP膜无色、无嗅、无味、无毒，并具有高拉伸 强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性 ，是常用的包装材料。
• BOPP薄膜表面能低，经电晕处理后，有良好的印 刷适应性，可以套色印刷而得到精美的外观效果 ，因而常用作复合薄膜的面层材料。
• BOPP膜也有不足，如容易累积静电、没有热封性 等。在高速运转的生产线上，BOPP膜容易产生静 电，需安装静电去除器。为了获得可热封的BOPP 薄膜，可以在BOPP薄膜表面电晕处理后涂布可热 封树脂胶液，如PVDC乳胶、EVA乳胶等，也可涂布 溶剂胶。
• 性能：高透明度和光泽度，优异的油墨和涂层附 着力，优异的水蒸气和油脂阻隔性能，低静电性 能。 • 用途：主要用于印刷、制袋、作胶粘带以及与其 他基材的复合。 • 包括BOPP热封膜（印刷、制袋）、BOPP香烟包装 膜（高速香烟包装）。
BOPP珠光膜
• 珠光膜是用聚丙烯树脂为原料、添加碳酸钙和珠 光颜料等，混合后经双向拉伸而成。由于采用机 械发泡法，所以珠光膜的比重仅0.7左右，而PP比 重是0.9左右，所以软包装企业愿意选用，因为价 廉且装饰性好、性能优良。一般复合结构的BOPP 珠光膜/CPP、BOPP珠光膜/PE等，由于具有一定的 珠光效果，常常用在冷饮包装如：冰激凌、热封 标签、甜食、饼干、风味小吃包装等。
BOPP薄膜的生产工艺
• 目前BOPP薄膜的生产工艺主要有两大类：
• （1）管膜法； • （2）平膜法，平模法又分逐次双向拉伸和同步双 向拉伸。
• 管膜法具有设备简单、投资小、占地少、见效快的优点。 但由于它单机产量低、厚度公差大、热收缩率大，以致近 来没有多大发展。 • 平膜法中的同步双向拉伸制得的产品具有各向同性的优点 ，但由于设备复杂、制造困难、成本高而未能发展起来。 • 逐步双向拉伸为目前大多数生产企业所采用的方法，虽然 制得的产品在拉伸强度、断裂伸长率、热收缩率等性能上 纵向与横向有所差异，但对产品质量影响不大，而它却有 产量大、速度快、幅度宽、产品质量稳定等优点。
如何改善BOPP的透明度
• 1.通过定向拉伸诱发聚丙烯晶体的成核作用，降 低聚丙烯的结晶度和使球晶细化。主要是借助于 成型工艺的改变，达到提高聚丙烯透明度的目的 ，但透明性的提高有限。 • 此外，增大拉伸倍率也可改善聚丙烯透明性，但 这对热成型性能影响较大，制品的使用范围受到 限制。
• 2、在聚丙烯加工过程中加入被称为高效透明度改 性剂的透明剂。其作用机理为：透明成核剂添加 到聚丙烯后熔体冷却时，先于聚丙烯结晶，成为 聚合物的异相核心，从而提高聚丙烯熔体中的成 核密度，可降低聚丙烯球晶的尺寸，提高透明度 。 • 同时，大量的晶核有效地改善了光学性能并提高 了抗冲击性能、热变形温度、弯曲弹性模量、抗 张强度等机械性能，同时透明剂为聚丙烯晶体的 生长提供了额外的带自由能的晶核，较多的活性 点提高了结晶的温度和速度，使加工周期缩短。
BOPP薄膜的主要性能
• 常用的BOPP薄膜包括：普通型双向拉伸聚丙烯薄 膜、热封型双向拉伸聚丙烯薄膜、香烟包装膜、 双向拉伸聚丙烯珠光膜、双向拉伸聚丙烯金属化 膜、消光膜等。 • 而这些不同用途的BOPP性能不尽相同。下面以普 通型BOPP薄膜和BOPP珠光膜为例加以说明。
普通型BOPP薄膜
逐步双向拉伸
• 逐步双向拉伸聚丙烯薄膜生产工艺是将高分子聚 合物的熔体或溶液首先通过狭长机头制成片材或 厚膜，然后在专用的拉伸机内，在一定的温度和 设定的速度下，分步在垂直的两个方向（纵向、 横向）上进行的拉伸，并经过适当的冷却或热处 理或特殊的加工（如电晕处理、涂覆等）制成的 薄膜。
工艺流程：原料配制→熔融→塑化挤出→过滤→纵向拉伸→ 横向拉伸→电晕处理→收卷→时效处理→分切→成品。