近年来塑料薄膜市场,正表现出明显的高於传统包装材料,如纸包装、纸板、铝箔等市场增长的趋势。与此同时,包装薄膜在减薄的同时,功能性则更强,推动了这一市场更高速度的增长。
工业薄膜使用三层薄膜
尽管单层薄膜在很多工业领域仍在某些产品包装(如收缩包装)广泛应用,但是这并不能改变3层复合薄膜在工业领域的广泛应用。通过两种或三种不同聚合物复合,常常可以在增强功能性的同时,节约原材料。尤其在生产吹塑膜和流延膜时,原料成本常常是整个生产綫成本效益的关键,并因而会影响到制造商的盈利能力。
塑料加工商生产工业薄膜时生产綫常常是一天24小时连续运转,产品规格的切换极少发生。因此很多设备制造商开始以具吸引力的价格销售标准的三层复合生产綫。例如Reifenhäuser公司通过其中国苏州的工厂爲客户提供较便宜的3层吹膜生产綫。从2009年秋天开始,Windmöller&Hölscher(W&H)开始向市场推出Optimex3层生产綫,以吸引那些标准产品制造商。
新型模头技术显着提升薄膜加工效率
挤出生产綫制造商希望通过一条生产綫能够使加工商灵活的生产尽可能多的不同产品。例如,Kuhne公司推出一种5层的共挤生产綫,其不但可以生产3层标准膜,也可以生产5层阻隔膜,并且不需要进行设备重调整。
在流延膜和吹塑膜生产綫中,所有设备制造商,如今都开始使用节能而免维护的AC电机,或者爲了节省空间,用直驱电机代替传统的齿轮箱系统。针对流延膜生产綫,一些公司特别推出高速挤出机,通过采用更高的生产速度以得到超过其通常规格的产量。例如巴顿菲尔辛辛那提公司通过一个75mm的挤出机,装备440kw、1500rpm的电机,加工PP每小时的产量高达2吨,而加工PS高达2.4吨。
吹塑薄膜生产过程中一个至关重要的元件是吹塑膜头。配合薄膜冷却和计量控制,可确保挤出机的高生产率和薄膜的高品质。最近,薄膜冷却的改进是很多公司技术改进的重要方向。例如,位於Königswinter的K-Design公司推出一种新奇的逆流风环。一个气流沿薄膜进入的反方向对薄膜进行预冷,上部的气流则同传统的双唇风环一样处理薄膜其他的冷却需要。这种新的方法可以显着改进生产綫的性能,并且因爲其改进的膜泡控制,薄膜的机械性能也得到优化。W&H最近推出其单站式Opticool风环系统,据介绍其冷却性能超过了双风环系统。爲了实现极快的冷却速度,也可以采用W&H的Aquarex。这种下吹式湿法三层吹膜生产綫,其膜泡采用专门的水冷技术。采用这种方法,可以得到极高的透明度,可满足医疗等工业用途需要。
整体而言,多层薄膜在消费品包装,特别是在食品包装领域已经建立了自己的地位。5层薄膜已经渐渐成爲标准,而7层和9层复合薄膜目前还比较少。更多层的薄膜则有一种全新的技术正逐渐爲市场所接受。EDI和Cloeren公司新的模头技术,可以生产几乎无层数限制的薄膜。Cloeren向市场推出多达27层的纳米层阻尼块,EDI在上一届NPE展出了层倍增平膜系统。其将一个传统结构的三明治结构,最终转换爲每一层或几层包括多个微层的结构。两种系统均可以改进薄膜的性能,特别是改善抗冲击性、拉伸性和对氧气与湿气的阻隔性能。这种新技术的应用范围从工业用途到阻隔包装都有应用。
在K2010,以上新技术中的许多都将在展会期间展出。
生物和再循环材料进入食品包装市场
随着设备技术的进展,rPET如今已经可以直接与食品接触。英国公司SharpInterpack使用再生材料每小时生产1500kg薄膜,其通过采用Kreyenborg的V型换网器可以过滤掉最细微的杂质,该制造商生产的薄膜已经获得食品应用的PIRA认证。采用奥地利公司Erema的Vacurema在綫片材生产綫和SML的挤出生产綫,用PET瓶回收料生产的薄膜也已获得食品接触许可认证。Erema的Vacurema回收生产綫最近并获得了将rPET应用於深冷快餐食品的包装的认证。
然而,需要注意一点,尽管生物材料与可持续发展的概念联系得似乎更紧密些,但是究竟使用生物降解材料或使用生物基材料是否比传统的塑料更绿色和更具有可持续性仍需要根据具体情况确定。生物材料常常所宣传的碳中性也仅仅是材料本身而言,如果考虑到前期的材料来源、制造与加工过程,并非人们通常认爲的那麽简单。
无论如何,随着环境意识的提高,关於不同种类材料的优点或不足都在一定程度上加速塑料包装的创新。毋庸置疑,最终的目标是希望所有原材料的加工处理都具有更高的效率,更利於环境与资源保持。