【看點】在現有薄膜物質性能的基礎上，提升和改善BOPP薄膜重要的性能控制指標，是提高BOPP薄膜市場競爭力的重要手段。

BOPP薄膜高性能化的六大方向

 1.長效抗靜電性能

在BOPP薄膜包裝使用過程中，薄膜的靜電由薄膜本身帶有的靜電和在包裝過程中因摩擦而產生的靜電兩部分組成。薄膜本身所帶的靜電較易控制，但在包裝過程中產生的靜電則較難於控制。薄膜的靜電會使其產生靜電粘附，這對切割、輸送、摺疊薄膜等有不良影響，會造成薄膜上機運行故障。因此，若只強調薄膜本身的靜電值，而忽略了包裝過程中產生的靜電值，就會使薄膜的檢測性能很好，但上機運行時卻總是出現故障。

一般包裝機上，靜電可通過金屬或靜電消除器的快速傳導而轉移，另外，濕度較大的環境也有利於薄膜表面的靜電消除。遇上靜電比較大的薄膜或乾燥的季節（例如冬季），使用企業可以提前將薄膜放入包裝車間，對包裝車間進行調節濕度處理，也可採用水潑濕車間地面或將濕毛巾敷在膜卷端面的方法，以提高環境的濕度，易消除薄膜表面的靜電。

抗靜電特性是保證包裝順利進行的基本條件之一。大部分BOPP薄膜都要求具備良好的抗靜電性能，以防止薄膜放卷和與設備摩擦產生的靜電粘附，因此，抗靜電是BOPP薄膜要求的基本特性之一。目前，通常選用內添加型抗靜電劑，這些抗靜電劑大多是表面活性類助劑，它們具有遷移性，都將對薄膜的光學性能和摩擦性能產生影響。實際生產中，薄膜的光學性能在3個月後都將因為抗靜電劑的遷移而超出控制標準。因此，在目前的技術基礎上，以較少的抗靜電劑加入量獲得理想、平穩和持續的抗靜電性將是主要的研究方向之一。長效抗靜電性能的BOPP薄膜的深入研究可以從兩方面考慮：一是BOPP薄膜表面的極性化；二是擺脫抗靜電性對濕度的依賴，直接在表層加入導電物質。長效或者永久型抗靜電劑已有工業化應用，但是加入量太大，成本較高，而且對光學性能的負面影響較大。

2.差異化摩擦性能

盒式包裝用BOPP薄膜，通常要求其具有差異化滑動性能，即要求薄膜內層和外層的摩擦係數不同。在包裝過程中，薄膜外表層在下膜通道、成型輪槽、摺疊板、烙鐵等金屬部件上運行時，其摩擦係數應該控制在較低水平，但由於這些金屬部件大都是在50℃以上的高溫條件下運轉的，隨着溫度的升高，薄膜的摩擦係數升高，特別是45℃之後，摩擦係數上升更快，因此，控制高溫條件下薄膜對金屬的熱摩擦係數更加重要，這樣才能確保薄膜在熱金屬部件上滑動運行順暢。薄膜的内面在包裝過程中與紙接觸，其摩擦係數應該控制在稍高水平，以利於盒式產品在成型輪內與薄膜的定位良好，提高薄膜的摺疊質量，從而獲得緊湊和挺括的包裝效果。該方向上進一步的研究，可以從如何調整內外層的差異化摩擦係數，以適應定位和高速包裝的需求方面着手。

在BOPP薄膜中，影響摩擦係數的因素很多。

（1）爽滑劑的種類。硅油類和酰胺類爽滑劑具有良好的高低溫爽滑性能，而蠟類的常溫滑動性能較好。爽滑劑能顯着降低摩擦係數，是影響薄膜摩擦性能的主要因素。

（2）抗黏連劑。抗黏連劑一般是粒徑為2～5μm的固體粉末，將其添加到薄膜表層可以形成許多凸起，會使薄膜層與層之間、薄膜與外介面之間的實際接觸面積減少，從而降低其黏結力，相互滑動就會較容易，有利於摩擦係數的降低。當然，抗黏連劑的種類對摩擦係數的影響大小不一樣。

（3）抗靜電劑。常用的內添加型抗靜電劑都是表面活性劑，能降低薄膜的表面張力，從而降低摩擦係數。

（4）表層料。如果薄膜表層使用聚丙烯均聚物，由於均聚聚丙烯（polypropylene，PP）的結晶度較高，用其生產的薄膜不僅剛性高而且表面硬度好，所以薄膜的摩擦係數較低。但若要求薄膜具有良好的熱封性能，則必須在其表層使用共聚物，由於共聚PP的結晶度較低，生產的薄膜相對較柔軟，薄膜表面較黏，所以薄膜的摩擦係數相對較高。

企業生產中，對產品的摩擦係數要求有很大不同，如有的要求薄膜的摩擦係數超過1，即生產防滑BOPP薄膜；有的要求薄膜的摩擦係數低於0.15，生產超爽滑BOPP薄膜。

3.低溫熱封性能

薄膜的熱封性能表現為熱封溫度和熱封強度，熱封溫度一般應控制在85～110℃之間。熱封溫度範圍窄的薄膜，在包裝機上的可調整熱封溫度範圍很窄。設定的熱封溫度稍高，就會使得燙口起皺；而設定熱封溫度稍低，又會出現封口不緊等問題。不同的包裝機，其熱封條件也不同，且同型號的設備在不同運行環境中，其需要的熱封溫度也不同。因此，較寬的熱封溫度範圍，使得薄膜有較好的熱封適應性，可以確保其在各種包裝機上的運行暢順。

薄膜生產企業採用的專用熱封材料一般為乙丙二元共聚物、乙丙丁三元共聚物和它們的混合物，這3種熱封材料的熔點依次為135, 125, 115℃，呈逐步降低的趨勢，因而以2.0N/mm2作為薄膜的最低熱封強度時，它們的初始熱封溫度分別由高降至低為115, 105, 100℃。這3種熱封材料的熱封範圍依次為：115～150℃，105～150℃，100～150℃。從無規則共聚物到混合物，由於多相的存在及乙烯含量的增加，薄膜的熱封範圍逐步增大，因此，在薄膜生產配方設計時，不同的包裝速度應選用不同的熱封材料。如包裝速度小於400包/min的薄膜選用聚丙烯無規二元共聚物較為合適，而速度大於400包/min的薄膜應選用三元共聚物或低溫混合物。

BOPP薄膜的熱封強度還與熱封層的厚度有關，如有研究表明，總厚22μm標準配方薄膜的熱封層料為無規二元共聚物，對於表層與芯層厚度結構分別為0.8μm/20.4μm/0.8μm和1.5μm/19μm/1.5μm的2種薄膜，在不同的熱封溫度下測定它們的熱封強度，發現在一定熱封範圍內，薄膜的熱封強度隨着熱封層厚度的增加而增加。在實際生產中，應根據使用需要來控制熱封層厚度，一般情況下，22μm標準薄膜的熱封層厚度為0.8～1.2μm，對包裝速度較慢的薄膜，由於使用時熱封時間稍長，可適當調整薄膜熱封層厚度。在薄膜的配方設計過程中，還應該考慮各種助劑對熱封性能的影響。熱封材料的選取和使用方法直接影響薄膜的上機包裝性能。用於熱封的聚丙烯樹脂必須具有較低的熱封溫度和較高的熔點，這是高速熱封材料發展的一個趨勢。

4.可調的熱收縮率

對於香煙包裝用BOPP薄膜，一般分為普通型煙膜和熱收縮型煙膜兩類。普通型煙膜的熱收縮性能較小，熱收縮率一般應控制在2%～5%，一般用於香煙的小盒軟包和條盒包裝。熱收縮型煙膜的熱收縮性能較高，熱收縮率一般應大於7%，在包裝后可使煙包緊湊，具有更加均勻的包裹性，同時能保證煙包長時間的緊繃而不松垮。其主要的特點是具有優良的貼體包裝效果，克服了普通型煙膜對硬盒包裝薄膜鬆弛皺褶問題；此外，熱收縮型煙膜採用特殊的加工工藝和配方，因而具有低溫熱收縮性能，並且具有更好的高速包裝性能。

調節薄膜的熱收縮率可從如下幾個方面入手。

（1）在芯層加入增剛母料。增剛母料具有較低的熔點，與PP相容性較好，在BOPP薄膜的拉伸過程中易導致高分子鏈具有較高的取向度。增剛母料加入量可在0～30%之間調節，因此可以使薄膜獲得0～12%的熱收縮率。但是增剛母料也容易造成薄膜產生較大的后收縮現象。

（2）調整拉伸工藝。BOPP薄膜的縱向收縮率是其主要的控制指標，在拉伸工藝方面，可以通過調整縱向拉伸比、拉伸預熱溫度和拉伸溫度來調節薄膜的熱收縮率。例如縱向拉伸比為6倍、拉伸預熱溫度為115℃、拉伸溫度為95℃時，可以獲得的熱收縮率為4%～5%；而為了提高收縮率，提高拉伸比到6.2倍、降低拉伸預熱溫度和拉伸溫度分別為112℃和90℃，薄膜的熱收縮率可以達到9%～10%。

（3）控制定型溫度。熱收縮率還與薄膜橫拉后的定型溫度有關，薄膜的取向與解取向是一對矛盾，在一定溫度下，薄膜的解取向是自發進行的。薄膜橫向拉伸后的定型溫度一般為135～155℃，在這樣的高溫下，薄膜的解取向可迅速發生，實際生產中，通過調節定型溫度也能控制薄膜的熱收縮率。

但是在調節薄膜的熱收縮率過程中，應防止薄膜后收縮的產生。

香煙包裝BOPP薄膜同樣適用於一般的盒式產品包裝。

5.高光澤、低霧度

在保證薄膜能正常上機包裝以外，BOPP包裝薄膜最重要的功能就是亮麗的包裝外觀。雖然人眼是評估薄膜光學性能的直接工具，而且用戶的最終評價也僅是憑直覺，然而從質量管理的角度來看，僅僅靠視覺來進行控制是不夠的，因為照明條件、觀察者心情、甚至觀察的角度都會影響目視效果。為了得到可靠而現實的質量保證，需要用客觀的，可測得的參數來定量外觀。從光學基本原理出發，出現了BOPP薄膜光學性能的兩個重要的定量指標，即光澤度和霧度。

光澤度用於評估薄膜表面的視覺效果。由薄膜表面上直接反射的光越多，光澤度就越高。高光澤表面反射的光線高度集中，能清晰地反射影像；低光澤的表面反射的光線朝各個方向上漫反射，成像質量降低。因此，BOPP薄膜表面應具有較高的表面平整度，較高的光澤度能給煙包帶來亮麗的視覺效果。霧度反稱透明度，為測量透射光線偏離入射光線方向大於某個角度光線的百分比。小角度散射時，包裝內容物比較清晰；散射角度大且不一致會造成對比度減少，包裝內容物朦朧，較低的霧度可以显示產品外盒商標圖案的清晰鮮艷。

追求高光澤和高透明性一直是BOPP薄膜企業研究開發的目標，儘管近年來國內BOPP薄膜的質量有了很大提高，但是在光學性能方面仍然與國外的薄膜有較大差距。從目前的技術研究狀況來看，以下幾個方面是今後研究的方向。

（1）主體材料的創新應用。國內三層不對稱結構薄膜芯層一般採用均聚PP，表層採用二元或三元共聚PP。對於能否採用新的材料取代或者共混其它材料做基材，國內很少有企業進行研究。PP是一種半結晶聚合物，晶體結構對薄膜的光學性能影響很大，如何調整芯層和表層的聚集態結構而獲得較理想的光學性能，國外科研人員已經做了許多工作。

（2）添加劑的合理使用。添加劑中抗黏連劑、抗靜電劑對薄膜的光澤度和透明性有較大的影響，減少它們的用量將可以大大改善薄膜的光學性能，或者使用對光學性能小的抗黏連劑、抗靜電劑。

（3）重新對薄膜的三層結構進行合理設計。在滿足上機性能要求的前提下，對三層結構的厚度比和總厚度重新設定。超薄化有利於薄膜光學性能的提高，這也是薄膜開發的一個重要方向。

（4）加大對薄膜光學基礎的研究。BOPP薄膜光學性能一直沒有突破性的進展，最重要的原因在於對薄膜的光學基礎研究不充分，企業研發人員在開發新產品的過程中存在極大的盲目性。對於影響薄膜的表面光澤度和霧度的根本原因沒有系統、深入、規律性地研究。特別是對於助劑之間、助劑與PP之間、三層結構之間的相互作用及對薄膜光學性能的影響沒有進行廣泛的研究。

6.挺度、耐磨等

除以上提及的性能之外，挺度也是BOPP薄膜的重要性能。在薄膜產品的指標控制過程中，並不直接測量挺度，而是以彈性模量來反映。彈性模量越大，則挺度越高。薄膜挺度較高時，可以在包裝成型過程中獲得高摺疊質量，並可以在很短的停頓時間內就達到良好的熱封效果。高挺度是提高包裝速度的前提條件，適用於自動變速的高速包裝機。

目前，BOPP薄膜急切要解決的一個技術問題是提高薄膜的表面耐擦傷性能，雖然有研究在提高基體PP的硬度方面做了一些工作，但是問題沒有得到根本解決，有些廠家推出抗磨花BOPP薄膜，經過對比分析，實際上只是一定程度減輕了其表面擦傷。深入研究薄膜表面易擦傷的根本原因，以及抗黏連劑顆粒對錶面抗擦傷的負面作用，是BOPP薄膜高性能化的一個重要方向。