塑料薄膜是指常溫下表現為薄膜形狀的塑料,包括聚乙烯薄膜(PE)、聚丙烯薄膜(PP)、聚酰胺薄膜(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)、聚乳酸薄膜(PLA)等,目前已發展成為我國用量最大、品種最多的包裝基材,廣泛應用于食品、日化、醫藥、電子、農業、建筑等各個領域。未來,伴隨著食品、日化、醫藥、消費電子等終端應用領域對包裝膜材提出更多高端化、輕量化、定制化、環保化的新需求,PLA 等新型生物基可降解膜材將會受到國內乃至全球市場的關注,逐漸成為了薄膜行業發展的重要方向。
塑料薄膜分類如下圖所示:
圖表:塑料薄膜分類
PVA涂布高阻隔薄膜
PVA涂布高阻隔薄膜是將添加了納米無機物的PVA涂布于聚乙烯薄膜后經印刷、復合而成,在不大幅度提高成本的前提下,其阻隔性能不僅明顯優于EVOH五層共擠薄膜,而且包裝成本也大幅度下降,這不僅能確保被包裝物對無菌包裝所有的質量要求,而且大幅度降低了食品加工企業無菌包裝的成本,可用于包裝飲料、果汁、牛奶、醬油醋等。
雙向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)
雙向拉伸聚丙烯薄膜是由聚丙烯顆粒經共擠形成片材后,再經縱橫兩個方向的拉伸而制得的。由于拉伸分子定向,所以這種薄膜的物理穩定性、機械強度、氣密性較好,透明度和光澤度較高,堅韌耐磨,是應用最廣泛的印刷薄膜,一般使用厚度為20~40 μ m ,應用最廣泛的為20 μ m 。雙向拉伸聚丙烯薄膜主要缺點是熱封性差,所以一般用做復合薄膜的外層薄膜,如與聚乙烯薄膜復合后防潮性、透明性、強度、挺度和印刷性均較理想,適用于盛裝干燥食品。由于雙向拉伸聚丙烯薄膜的表面為非極性,結晶度高,表面自由能低,因此,其印刷性能較差,對油墨和膠黏劑的附著力差,在印刷和復合前需要進行表面處理。
低密度聚乙烯薄膜(LDPE)
低密度聚乙烯薄膜一般采用吹塑和流延兩種工藝制成。流延聚乙烯薄膜的厚度均勻,但由于價格較高,成本較低,所以應用最為廣泛。低密度聚乙烯薄膜是一種半透明、有光澤、質地較柔軟的薄膜,具有優良的化學穩定性、熱封性、耐水性和防潮性,耐冷凍,可水煮。其主要缺點是對氧氣的阻隔性較差,常用于復合軟包裝材料的內層薄膜,而且也是應用最廣泛、用量最大的一種塑料包裝薄膜,約占塑料包裝薄膜耗用量的40%以上。
由于聚乙烯分子中不含極性基團,且結晶度高,表面自由能低,因此,該薄膜的印刷性能較差,對油墨和膠黏劑的附著力差,所以在印刷和復合前需要進行表面處理。
聚酯薄膜(PET)
聚酯薄膜是以聚對苯二甲酸乙二醇酯為原料,采用擠出法制成厚片,再經雙向拉伸制成的薄膜材料。它是一種無色透明、有光澤的薄膜,機械性能優良,剛性、硬度及韌性高,耐穿刺,耐摩擦,耐高溫和低溫,耐化學藥品性、耐油性、氣密性和保香性良好,是常用的阻透性復合薄膜基材之一。但聚酯薄膜的價格較高,一般厚度為12 μ m,常用做蒸煮包裝的外層材料,印刷性較好。
尼龍薄膜(PA)
尼龍薄膜是一種非常堅韌的薄膜,透明性好,并具有良好的光澤,抗張強度、拉伸強度較高,還具有較好的耐熱性、耐寒性、耐油性和耐有機溶劑性,耐磨性、耐穿刺性優良,且比較柔軟,阻氧性優良,但對水蒸氣的阻隔性較差,吸潮、透濕性較大,熱封性較差,適于包裝硬性物品,例如油膩性食品、肉制品、油炸食品、真空包裝食品、蒸煮食品等。
流延聚丙烯薄膜(CPP)
流延聚丙烯薄膜是采用流延工藝生產的聚丙烯薄膜,又可分為普通CPP和蒸煮級CPP兩種,透明度極好,厚度均勻,且縱橫向的性能均勻,一般用做復合薄膜的內層材料。普通CPP 薄膜的厚度一般在25~50μm 之間,與OPP復合后透明度較好,表面光亮,手感堅挺,一般的禮品包裝袋都采用此種材料。這種薄膜還具有良好的熱封性。蒸煮級CPP薄膜的厚度一般在60~80μ m之間,能耐121℃、30 min的高溫蒸煮,耐油性、氣密性較好,且熱封強度較高,一般的肉類包裝內層均采用蒸煮級的CPP薄膜。
聚乳酸薄膜(PLA)
聚乳酸并非新興概念,其歷史可追溯至20世紀初,但真正進入商業應用是在近年來。作為一種生物基聚合物,PLA由自然界豐富的可再生資源,如玉米淀粉、甜菜、甘蔗等通過發酵過程產生乳酸,再經化學合成制得。這種從田間到產品的轉換,不僅減少了對化石燃料的依賴,也極大降低了生產過程中的碳排放。
(1)全球塑料薄膜行業發展概況
隨著消費升級趨勢不斷顯著,全球軟包裝市場整體呈現穩步增長態勢。根據 Arizton 數據,全球以塑料薄膜為主的塑料軟包裝市場規模將由 2022 年的1,455.80 億美元增長至 2028 年的 1,984.00 億美元,下游市場有望持續增長,具有良好的市場前景。
圖表:2022-2028年全球塑料軟包裝市場規模
數據來源:Arizton
(2)我國塑料薄膜行業發展概況
在國內市場,伴隨我國城鎮化水平持續提高、居民消費不斷升級以及我國軟包裝行業工業技術不斷更新發展,我國軟包裝市場規模不斷擴張,塑料軟包裝占據市場絕大多數份額。根據 Arizton 數據,2022 年我國塑料軟包裝市場規模為 163.48 億美元,至 2028 年,我國塑料軟包裝市場規模將增長至 245.95 億美元。
圖表:2022-2028年我國塑料軟包裝市場規模
數據來源:Arizton
伴隨我國塑料加工工業的快速發展以及國民經濟水平不斷提高,我國塑料薄膜行業逐漸發展成為我國產量最高的塑料制品子行業。根據中國塑料加工工業協會數據,2016 年-2022 年期間,我國塑料薄膜產量從 1,419.52 萬噸提高至1,629.14 萬噸,總體保持穩步上升態勢。
圖表:2016年-2022年我國塑料薄膜產量
數據來源:中國塑料加工工業協會
從工藝技術來看,塑料薄膜材料的加工工藝包括流延法、平膜法以及管膜法等。其中,以雙向拉伸工藝為代表的平膜法能夠更好的實現塑料薄膜材料本身的性能延展,能夠賦予材料更加豐富的功能性特征,從而適用于更廣泛的下游應用領域,在行業內地位愈發重要。
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