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我国挤出复合软包装现状与发展趋势

来源:中国包装报 浏览次数: 日期:2009年10月4日

由于国外在挤出复合树脂、工艺、设备各方面的深入研究和不断创新,挤出复合正在向更高的层次迈进,成为软包装的发展主流。而我国挤出复合产品约占软包装的25%左右,但随着挤出复合专用树脂和挤出复合工艺的进步,我国的挤出复合将会有更大的发展空间。
  
挤出复合与干式复合特性对比 
   
挤出复合又称流涎复合,是复合软包装的主要生产方法之一,它是将聚乙烯、聚丙烯等热塑性塑料在挤出复合机中熔融,从扁平机头中呈薄膜状均匀流出,连续涂复在基材上,经压辊压合和冷却辊冷却,制成二层或二层以上的复合薄膜。挤出复合具有生产速度快,生产过程简单,生产环境清洁,生产效率高,操作简便,成本低,无溶剂残留,无二氨基甲苯(致癌物质)残留等优点,是一种经济且环保的复合膜生产方法,在塑料软包装中占有重要的地位。
    挤出复合与干式复合的优缺点:
    1干式复合适合品种多、生产量小的复合膜生产;而挤出复合最适合于大量连续性的生产。
    2干式复合生产成本高;挤出复合生产成本相对较低。
    3干式复合正常工艺条件下,剥离强度(塑/塑复合)一般都在135N15mm ,适合大部分产品要求:挤出复合在一般工艺条件下剥离强度(塑/塑复合)0715N1 5mm ,适应于一般的包装材料,对剥离强度要求高的产品,必须加入热粘结树脂,用热粘结树脂复合时,剥离强度可以达到10N15mm ,甚至更高。
    4干式复合采用胶粘剂,而且涂布量较大,容易残留溶剂,要完全达到卫生要求,工艺控制难度较大;挤出复合基本不用或只使用水性底涂剂(涂布量很少),没有溶剂残留,卫生性能较好。
    5干式复合薄膜的厚薄均匀度决定于所选基材质量,无法调整;挤出复合必须调整薄膜厚薄均匀度和平均厚度。
    6干式复合生产操作容易,工人的技术素质要求一般;挤出复合生产操作较复杂,对工人的技术要求较高。
    7复合不同产品时干式复合工艺技术改变不大,挤出复合工艺需要经常调整,对工艺工程师的要求更高。
    8干式复合有溶剂挥发造成的环境污染及安全操作和劳动卫生问题;挤出复合存在环境温度较高及有时有烟雾产生的问题。
   
国内外挤出复合的历史与现状 
   
挤出复合从上世纪60年代开始出现至今已经有40年历史,特别是从上世纪80年代开始,在欧美、日本和韩国,挤出复合一直处于高速发展阶段。目前,在美国和欧洲,挤出复合约占软包装的50%,而在日本和韩国更是达到了70%。挤114复合产品涵盖了几乎所有的包装领域;食品、日化产品、饮料、药品、保护膜、护卡膜,甚至航空航天产品等,我们所有采用干式复合的产品在国外都有采用挤出复合的,干复无法生产的牙膏管、纸塑铝复合产品、航空航天产品也都是采用挤出复合的,由于国外在挤出复合树脂、工艺、设备各方面的深入研究和不断创新,挤出复合正在向更高的层次迈进,成为软包装的发展主流。
    我国挤出复合的发展水平与先进国家相比,差距很大(国内设备生产速度大多在 100 mmin、幅宽 1250mm ,而美国的设备生产速度最高可达 800mmin、幅宽 1650mm )。目前我国挤出复合产品约占软包装的25%左右,而且大部分是低档的产品包装。挤出复合在我国的曲折发展历程主要是由我们的国情所决定的: 
   
资金问题的困扰:我国的软包装企业,一般规模都比较小,资金有限。国产挤出复合机性能不足,只能购买进口,而进口机上千万元的价格又是无法承受的,因而只能放弃挤出复合,转为购买干式复合机;2挤出复合产品性能不足:我国的包装长期以来都强调挺度、强度,挤出复合在这方面存在明显的劣势。在上世纪90年代,挤出复合的剥离强度一般在06N15mm 左右,只使用纯LDPE挤出作内热封层,热封强度、拉伸强度都较低,薄膜也比较柔软。近年来,随着挤出复合工艺的革新,剥离强度有所提高,热封层材料也做出了改变,热封强度大大提高了,拉伸强度也提高了,除了挺度外,其他方面已经基本达到干式复合的水平。3干式复合虽然存在溶剂残留的严重缺陷,在我国的国家标准中也有规定,但其指标与国外要求相差甚远,而且也只有部分大型企业能够进行溶剂残留的检测和控制,大部分的中小型企业根本就没有进行检测。其实,这些有害有毒物质对人体的危害极大,尤其是食品的包装,很大一部分是儿童食品,儿童长期食用含有毒有害物质包装的食品,对他们的健康危害极大。目前,业内人士已经开始关注这些问题,挤出复合因为无溶剂残留,卫生性能较好,因而越来越受到重视。4挤出复合用材料:我国石化企业生产技术不足,不能生产专用的挤出复合树脂。像EAAEEAEMA等热粘结树脂还不能制造,挤出复合用PP树脂也未能投入工业化生产,就算是常用的LDPE树脂性能也不是很稳定,批与批之间的差距较大。近年来,有关石化企业和科研单位也在加强研究,树脂缺乏的问题在逐步解决(目前最主要是进口,进口料型号很多)
   
挤出复合的发展趋势 
   
目前,欧美先进国家已在不断强调环保和卫生的要求,无溶剂干式复合,挤出复合和共挤复合薄膜正在逐渐取代溶剂型干式复合。随着我国食品卫生监督机构与医药卫生监督机构的合并,今后对包装材料的卫生性能要求将更加严格,我国软包装复合材料将会发生结构性的大调整,逐步与国际接轨,这就为挤出复合提供了一个更大的市场。在国外,挤出复合设备正在向多联化、共挤化方向发展。为了适应多层结构产品的复合,提高生产效率,挤出复合机一般采用多个挤出机和复合结构串联,实现产品的一次性生产,由于各种功能性塑料原料的出现,挤出复合也在向共挤挤出复合的方向发展,它是采用挤出复合的工作方式,但挤出模头是多层共挤模头,由几台挤出机分别采用不同的材料进行共挤出,以达到较高的复合强度,或赋予复合材料特殊的功能,有些产品也可以大幅度降低成本。
    挤出复合用塑料树脂也在不断推出,使挤出复合迈向功能化。除常用的LDPEPP、各种热粘结树脂外,还在向其它热塑性树脂方向发展,预计在不久的将来,挤出复合专用的LDPELLDPEPSPAPU(聚氨酯)PC(聚碳酸酯)PVA(聚乙烯醇)等功能性树脂能够大规模生产时,挤出复合将会有更大的发展。
    挤出复合的工艺技术也在不断革新,除使用新的功能化材料外,各种提高挤出复合性能的工艺方法也在不断被采用,如通过工艺方法改变挤出膜的分子极性或改善基材膜的表面性能以提高挤出复合的剥离强度。
    我国目前的挤出复合水平较低,未来的发展方向首先是通过设备和工艺的改进,提高产品的性能,适应市场的需求,扩大使用范围,由简单的二层包装转向多层复合包装,实现挤出复合产品结构性的改变,在未来几年,将会大力发展共挤挤出复合工艺,树脂材料将会以共混改性为主,以适应更多产品的复合要求。例如北人公司生产的利乐包生产线,利用共挤摸头将EAA涂复在铝箔和LDPE之间,增大了LDPE和铝箔之间的剥离强度,而在保护和防止渗透的工艺层则采用LDPE和茂金属离子的共混料以解决单纯LDPE的不足。在内层热封层又采用LDPE牢固离子的共混料既提高了热封强度又降低了热封温度,避免热封温度过高对食品质量的影响,这些工艺的改变对设备制造厂家既是一个挑战也是一个不可多得的机遇。
   
我国挤出复合设备的现状和发展
   
我国在上世纪70年代末80年代初开始对挤出复合设备进行研究,当时主要是应用于编织布和纸的挤出复合,80年代中后期开始对软包装用挤出复合设备的研究和制造,主要生产厂家为温州、汕头的一些塑料机械厂,产品主要为编织袋复合机的改进型,复合速度低,产品厚薄均匀度差,剥离强度低,未能满足软包装的需要。
    上世纪90年代始,陕西北人、汕头远东等纷纷在挤出复合机方面做了改进,技术方面有所突破,逐步拉近了与发达国家的差距。1998年,江门辉隆塑料机械厂在经过多年的研究并由相关机械厂配套挤复机关键部件后,开始制造整机,经过多年的努力积累了大量经验并掌握了一些核心技术,例如:1挤出厚度和复合速度实现了同步精确电脑控制,使升降速过程厚度波动一致。2采用了最新的树脂塑化理论,很好地解决了降耗、节能、降低生产成本这一难题,在速度、挤出量相同的情况下,其用电量仅为日本同类机型的1213,其产品涉及食品包装、药品包装、洗衣粉、盐袋、牛奶包装、奶粉包装、预涂膜、护卡膜、牙膏管、数码打印机等等,国内一些知名的印刷包装企业都有它们的设备。
    同时,一些设备制造商,如陕西北人、汕樟、松德等企业也在不断完善和提高挤出复合机的技术,随着挤出复合专用树脂和挤出复合工艺的进步,预计未来几年,我国的挤出复合将会发展更快。

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