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BOPP薄膜生產現狀及其專用料應用情況 二

BOPP薄膜生產現狀及其專用料應用情況 二

2013-09-11
 2 我國BOPP專用料生產及應用情況

 

  2. 1 BOPP專用樹脂的性能要求

 

  BOPP薄膜按性能和用途可分為許多類,總的來說,對BOPP薄膜專用料的性能有下列要求。

 

1)生產BOPP薄膜要用高分子量的PP做原料,但分子量過高會使高速加工困難。一般來說,普通膜要求熔體流動指數值為23/10分鐘,電容膜熔體流動指數要求在34/10分鐘。

 

  2)為了保證原料的成膜率,必須選結晶度較低的PP做原料, 為此PP樹脂的等規度要控制在95%9615%。

 

  3BOPP薄膜中含金屬離子雜質越少,其電絕緣性能越高,故須選用灰分含量很低的PP做原料。對于電容膜的原料,灰分含量應小于50ppm,最好在35ppm以下;生產普通膜和共擠出膜的BOPP原料,灰分含量一般應小于200ppm,最好在150ppm以下。

 

  4BOPP薄膜的機械強度要求高,因而對其原料也有相應要求。通常規定, PP均聚物的拉伸強度應大于32MPa,彎曲模量應大于140MPa,懸臂梁沖擊強度應大于42焦耳/米。對于無規共聚物,其拉伸強度應大于30MPa,彎曲模量大于140MPa,懸臂梁沖擊強度大于30焦耳/米。

 

 

  5)用PP樹脂生產普通膜時,其薄膜產品透光率應大于90%,霧度小于115%。對于共擠包裝膜和煙膜, 透光率應大于75% 80% , 霧度小于210%310%。

 

  6BOPP煙膜和珠光膜用作包裝材料時,要求薄膜的熱封強度大于20牛頓/毫米,故薄膜生產采用了3層共擠,外2層選用乙烯含量3m% 5m%的無規共聚PP原料。

 

  7)為了減少魚眼,除了在BOPP薄膜生產中嚴格控制指標外,更重要的是要嚴格控制生產BOPP薄膜專用料的工藝參數,以免產生較多的凝膠粒子。BOPP薄膜合格產品要求魚眼012017毫米的粒子應少于300/平方米, 017 115 毫米的粒子應少于5/平方米。

 

  8BOPP薄膜專用料中應添加適當的抗氧劑和輔助抗氧劑,以使PP具有良好的熱穩定性,一些特殊要求的薄膜還應加入符合規定的添加劑。

 

  2. 2 不同種類BOPP薄膜專用料情況

 

  目前市場上采用的BOPP專用樹脂主要有三類,第一類是適合于中、低速BOPP擠出生產線的聚丙烯;第二類是適合于高速擠出生產線的聚丙烯;第三類樹脂是適用于高挺括度煙膜聚丙烯。不同種類BOPP薄膜專用料情況見表2。

 

  2. 2. 1 中、低速BOPP薄膜專用料

 

  從目前國內市場調研結果分析,國內幾乎所有的連續法PP裝置都在開發生產BOPP薄膜專用料。從市場應用看,產量較大的燕山石化、齊魯石化和上海石化產品質量相對較好?,F階段我國生產的BOPP薄膜樹脂主要屬于第一類產品。2004年線速在280/分鐘及以下BOPP薄膜基本使用國產原料,約占市場需求量的70%。用料較多的牌號主要為:揚子石化F1002B (其中B為添加開口劑) ,齊魯石化F680、T36F,濟南石化T36F,大慶T36F,九江石化T36F等。

 

2 不同種類BOPP薄膜專用料情況(略)

 

我國BOPP薄膜專用料的開發,一般是在引進牌號的基礎上加以改進。齊魯石化公司開發生產的BOPP薄膜專用料T36F是國內最好的BOPP專用料之一,采用的是美國Himont公司Spheripol技術,為液相本體法聚合工藝。該產品銷售已覆蓋全國,其總體性能可與國外產品媲美。T36F的成膜線速度達180/分鐘,成膜率為97%,廣州石化公司曾使用齊魯石化公司產T36F生產20 微米光膜創造了252 小時不斷膜的紀錄, 質量達到國際標準 。

 

  T36F可根據用戶的不同要求,在高速和低速生產線上生產厚度不同的光膜、珠光膜、雙面真空鍍鋁。與進口原料制品相比,具有靜電小、霧度低、模量小、公差小等優點,目前年產量4萬噸左右。T36F的主要性能指標見表3。

 

3 齊魯石化BOPP T36F)技術參數項 目質量指標試驗方法

 

  熔體流動速率(克/10分鐘) 2315 GB /T 3682

 

  等規度, % 95 GB /T 2412

 

  斷裂伸長率, % 500 GB /T 1040

 

  粉末灰分, % 0103 GB /T 9345

 

  拉伸屈服強度(MPa 27 GB /T 1040

 

  密度(千克/立方米) 900910

 

  清潔度,色粒(個/千克) 05

 

  清潔度,雜粒(個/千克) 020

 

2004年底,揚子石化公司與北京化工研究院等密切聯系與合作,反復調查各種技術資料,制定生產方案,在20萬噸/年聚丙烯裝置上成功運用國產催化劑生產出合格的BOPP薄膜專用料,其產品牌號為F1002B,它具有分子量分布均勻、透明度高、抗沖擊強度好的性能。

 

  2. 2. 2 高速BOPP薄膜專用料

 

  由于2004年原料漲價,而BOPP膜漲價很少,因此普通膜的生產基本處于虧損狀態。高速膜因生產速度快、幅寬,可降低生產成本。特別是近12年我國新引進的BOPP生產線多為高速生產線,因此高速膜產量增加較快。為滿足新上BOPP高速生產線的生產需要和市場需要,開發BOPP高速膜原料勢在必行。

 

  到目前為止能適應批量生產高速(大于350/分鐘)擠出線的國產專用BOPP樹脂只有上海石化的F280S。上海石化對普通F280進行重大工藝調整,在環管法工藝聚丙烯裝置上采用新工藝,并對添加劑配方進行改進及其他技術改進措施,與北京化工研究院合作于2003年開發出超高速BOPP專用料F280S,逐步形成了上海石化自主知識產權的超高速BOPP專用料生產工藝技術。2004年,上海石化高速線專用料F280S產量開發至今累計生產416萬噸。高速生產線原料依賴進口的現象已得到緩解。齊魯石化、茂名石化的高線速BOPP樹脂產量尚小,總體看來國內高速線牌號市場進口料仍占有較大份額。F280S主要性能指標參見表4。

 

  表4 上海石化BOPP高速膜F280S專用料性能指標( ASTM 測試標準)

 

      項目F280S

 

  熔體流動速率(克/10分鐘) 2. 8

 

  乙烯含量,m% 0. 4

 

  拉伸屈服強度(MPa 28

 

  維卡軟化點( ℃) 148

 

  彎曲模量(MPa 1 200

 

  懸臂梁缺口沖擊強度23(焦耳/米) 26

 

  乙烯含量,m% 0. 40. 5

 

  2. 2. 3 煙膜、電工膜、高透膜專用料

 

  用于高挺括度煙膜、電工膜、高透膜的聚丙烯樹脂目前仍然被進口產品所壟斷,國內試產品在質量、性能上均未被市場接受。BOPP進口專用樹脂主要有美國HimontPD382、PD383、PD064、PD320,日本德山曹達的FBll6, 三菱化學的FL6CK, 新加坡TPCFS2011、FS3011, 韓國現代化學的H2210、H2211、HF20M,英國殼牌的KF6100,比利時SolvayKS409、KS309等。

 

  2004年,我國煙膜專用料用量約6萬噸。目前煙膜用BOPP專用料幾乎全部采用進口原料,原料價位較高,主要采用新加坡TPC 3011E3,日本出光F300P,巴塞爾HP521 等。對原料性能的要求主要為高挺括度、較高的等規度、窄分子量分布。

 

  2. 3 國產BOPP薄膜專用料與進口專用料的差距

 

  BOPP薄膜設備投資大,工藝水平高,生產條件苛刻,加之薄膜的多層次結構及系列化,對原料有極其嚴格的要求。目前我國在BOPP專用料的開發上與發達國家有很大差距。從樹脂的性能特別是加工性能來看,進口樹脂熔體流動速率較高,熔點也較低,加工中塑化均勻,熔體流動平穩;而國產樹脂熔體流動速率較低,等規度較高。從生產過程和產品質量比較,國產料的膜卷顏色較深,膜的表面有粘手感,不光滑,不能高速拉伸,而進口料膜卷顏色淺,膜的表面光滑,能高速拉伸。

 

  此外,國產料質量波動也很大,批次之間質量也常有差異,不利于生產控制,使用戶難以掌握,造成浪費。國產原料雜質較多,灰分含量偏高,易引起熔體流動壓力的波動,容易破膜,而且使更換設備過濾網的頻率增加。國產料的包裝形式與進口料也有差異,國產料普遍采用編織袋包裝,每包25千克,在運輸過程中,極易被污染或吸潮,嚴重影響成膜率。而進口料大多采用聚乙烯重包裝,這樣既保證了原料的潔凈度,避免材料的二次污染,又方便了運輸。國產助劑目前也存在品種少、質量差的現象,不能滿足BOPP薄膜生產的需要。

 

雖然國產樹脂存在一些缺陷,但某些國產料還是有一定優勢, 如齊魯石化的T36F, 上海石化的F280S等。這兩家的BOPP專用料可應用于線速在280360/分鐘的生產線,其他企業產品則只能用于線速在280 /分鐘以下的生產線。而熱封膜所用共聚料及高速生產線所需的均聚料仍依賴進口。
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