楊興杰
一、我國BOPA薄膜行業發展概況
鑒于我國塑料加工行業整體走向綠色化發展道路、居民消費不斷升級帶來的高端化、輕量化、定制化需求以及新能源汽車產業迅猛發展等眾多積極因素，BOPA薄膜憑借其高阻隔、抗拉伸、耐穿刺、高透明度、溫度適性范圍廣、耐酸堿、耐油脂等重要特性，在我國需求量亦快速增長。根據卓創資訊數據，2016-2020年期間，我國BOPA薄膜需求量從10.45萬噸增長至17.36萬噸，年復合增長率達到13.53%。未來，伴隨下游終端市場不斷發展，我國BOPA薄膜需求量有望持續攀升。根據卓創資訊數據，預計到2025年，我國BOPA薄膜需求量有望達到30.45萬噸。
圖表：2016-2025年我國BOPA薄膜需求量
數據來源：卓創資訊
隨著我國BOPA薄膜需求量快速增長，國內BOPA薄膜產能持續擴張。根據卓創資訊數據，2016-2020年期間，我國BOPA薄膜產能從13.65萬噸增長至24.93萬噸，年復合增長率為16.25%。目前，我國已經成為BOPA薄膜生產大國，產能占據全世界重要的部分。在滿足國內需求的同時，我國BOPA薄膜能夠銷往世界，滿足歐洲、美洲等全球各個國家對BOPA薄膜的需求。根據卓創資訊數據，2016-2020年期間，我國BOPA薄膜凈出口量從1.09萬噸增長至4.22萬噸，年復合增長率為40.25%。凈出口量的持續增長，表明我國BOPA薄膜在世界的地位愈發增強。
二、BOPA薄膜應用領域
從應用領域看，BOPA薄膜是生產各種復合包裝材料的重要材料。BOPA薄膜自20世紀70年代日本研制成功以來，憑借其阻隔性能、耐磨性能、抗穿透性、透明性和環保性等方面的優勢，是近幾年來發展較快的新型包裝材料之一，目前已成為繼BOPP、BOPET薄膜之后應用比重第三大的薄膜包裝材料，廣泛應用于食品、日化、醫藥、消費電子、軟包電池等眾多領域中。
目前，食品、日化領域是BOPA薄膜的主要終端應用領域。根據卓創資訊數據，2020年全球應用于食品領域的BOPA薄膜需求量占總需求量的70.00%，是當前BOPA薄膜應用最為普遍的終端應用行業；其次是日化行業，占比為18.00%；在醫藥、電子以及軟包電池行業的占比分別為5.00%、3.00%和2.00%。
圖表：全球BOPA薄膜下游細分市場占比
數據來源：卓創資訊
三、BOPA薄膜的制造方法
按生產工藝的不同凹版印刷，BOPA薄膜的制造方法可分為平膜法和管膜法，在此重點介紹平膜法。平膜BOPA薄膜的生產方法分為兩大類：兩步法和同步法。同步法雙向拉伸工藝過程為：原料干燥→熔融擠出→冷卻鑄片→鑄片測厚→同時雙向拉伸→熱定型→薄膜測厚→牽引、切邊→收卷→分切→包裝入庫。兩步法雙向拉伸工藝是先進行縱向拉伸再進行橫向拉伸，其他工序與同步法雙向拉伸工藝基本相同。兩步法雙向拉伸技術有一個最大的缺點：弓形效應大。這種效應會導致生產的相當大一部分BOPA薄膜產品無法滿足最終用戶的非常嚴格的使用要求，如高質量的印刷包裝等。而同步法雙向拉伸工藝可以有效地改善弓形效應問題，生產的BOPA薄膜具有品質均衡性好的特點，具有良好的市場前景。
實驗室測試弓形效應的方法：測定對角線的熱收縮率，兩者差值越小，表明產品的均衡性越好；差值小于1.5%，制袋時不會產生翹角。
BOPA薄膜的制備技術通過數次技術革新和升級換代，推動整個軟包裝產業的發展，甚至影響到人類對更高級生活的需求，以下是尼龍薄膜制備技術從BOPA1.0到BOPA4.0的發展歷程。
BOPA1.0——平膜拉伸技術
最早的尼龍薄膜是采用管膜法（亦稱吹膜法或雙泡法）研制生產而成，屬于最早的同步法薄膜，實現了尼龍薄膜的工業化生產，為以后BOPA薄膜的產業化發展奠定了良好的技術基礎。吹膜法制備出的尼龍薄膜均衡性好、結晶度高，但缺點也很明顯，由于圓形模頭的加工工藝的限制導致厚薄不均勻，定型結構小導致熱收縮率偏大，且其產能很小。世界上僅有個別廠家的吹膜法設備繼續沿用和少量生產，已非市場主流。
BOPA2.0——分步雙向拉伸技術
分步雙向拉伸法也叫兩步法（或異步法），其拉伸階段需經過先縱向拉伸后橫向拉伸兩個階段。分步法所制備的尼龍薄膜，厚薄均勻性和高延展性相較于第一代吹膜法尼龍薄膜有了顯著的提升，而且機械強度較高，且分步雙向拉伸技術制備的BOPA薄膜產量有了顯著提升，從而大幅度提升了BOPA薄膜的工業生產力水平，對BOPA薄膜在下游彩印軟包裝行業的普及應用起到了極大的促進作用。但由于拉伸設備和兩步拉伸工藝的局限性，決定了制膜會產生弓形效應，在對制袋平整度要求很高的領域使用時會受到一定限制。
BOPA3.0——機械同步拉伸技術
機械同步法拉伸技術，顧名思義，就是同時完成縱向和橫向拉伸，并革命性的引入了“水處理”技術，解決了第二代分步雙向拉伸技術中不可避免的“弓形效應”的缺陷，均衡性好的優點很大程度上滿足了對制袋平整度要求高的應用領域的需求。但，機械同步拉伸生產線只有少數設備廠商可以提供，制備技術壟斷性地集中在少數膜廠手中，同時，由于設備的工藝局限性，機械同步拉伸法中“拉伸比”是固定無法調節的，在薄膜的機械強度和均衡性等方面并未得到實質性的提升，因此，第三代拉伸技術無法得到廣泛推廣。
BOPA4.0——磁懸浮線性電機同步拉伸技術（LISIM技術）
所謂磁懸浮技術，通俗一點解釋，其原理相當于上海磁懸浮列車和磁懸浮空調的技術，磁懸浮線性同步拉伸法的拉伸階段每個鏈鋏都由單獨的線性電機控制，最核心的是克服了第三代機械同步拉伸技術中拉伸比固定的缺點，拉伸比和軌道均可以全面實現自動化和智能化調節，使得磁懸浮線性同步拉伸薄膜的機械強度和均衡性等多方面的物理性能均得到了大幅度的提升，可以說是現階段全球領先的、一代同步拉伸技術，實現了大規模工業化生產和個性化定制的融合。
磁懸浮線性同步拉伸尼龍薄膜，既能滿足對套印精度要求苛刻的寬幅多色高檔精美印刷的要求，又能滿足對高機械強度的重物包裝要求，并可滿足高溫蒸煮食品包裝的要求。可以預計，磁懸浮線性同步拉伸尼龍薄膜會逐步實現市場普及，助力下游彩印軟包裝行業轉型升級。
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