唐虎 1,潘敬洪 1,向明 2
(1. 廣東德冠包裝材料有限公司,廣東 佛山 528000; 2.四川大學(xué)高分子研究所高分子材料工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(四川大學(xué)),四川 成都 610065)
摘要:隨著高分子合成技術(shù)和加工設(shè)備技術(shù)的發(fā)展,平膜法生產(chǎn)雙向拉伸聚乙烯( BOPE) 薄膜得以實(shí)現(xiàn)。由于其優(yōu)異的綜合性能和環(huán)保優(yōu)勢(shì), BOPE 薄膜具有廣闊的市場(chǎng)前景。本文從原料、設(shè)備、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展等幾個(gè)方面綜述了 BOPE 薄膜產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀、瓶頸與機(jī)會(huì)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和環(huán)保政策的落實(shí), BOPE 薄膜有望在近期成為繼雙向拉伸聚丙烯( BOPP) 薄膜、雙向拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯( BOPET) 薄膜、雙向拉伸聚苯乙烯( BOPS) 薄膜等之后的又一個(gè)雙向拉伸薄膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的典范。
關(guān)鍵詞: 雙向拉伸; 聚乙烯; 薄膜; 產(chǎn)業(yè)化
聚乙烯(PE)作為一種由乙烯單體聚合而成的熱塑性樹脂,是目前塑料材料中用量最大的[1]。2018 年,全球聚乙烯產(chǎn)能達(dá)到1.1×108t,該值預(yù)計(jì)在2023年增加到1.5×108t。聚乙烯的用途廣泛,它可以用于包裝薄膜、鋰電池隔膜、排污和給水管材、電纜保護(hù)套、高性能纖維、中空制品、注塑件等,其中薄膜應(yīng)用約占其中的 45%,2018 年聚乙烯薄膜用量約為 5×107 t。如 Fig.1 所示, PE 薄膜主要以食品包裝膜、農(nóng)用膜、纏繞膜、手提袋等應(yīng)用為主[2,3]。
目前 PE 薄膜的生產(chǎn)以吹塑法( IPE)和流延法( CPE)為主,近年來(lái), 隨著聚乙烯合成技術(shù)的發(fā)展,平膜法生產(chǎn)雙向拉伸聚乙烯( BOPE)薄膜成為可能[4,5]。不同于吹膜和流延法,在平膜法雙向拉伸工藝中,經(jīng)擠出得到的聚合物鑄片首先被加熱至高彈態(tài), 在聚合物熔點(diǎn)或黏流溫度與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之間沿縱向和橫向同步或異步拉伸,使聚合物分子鏈或晶片沿縱向和橫向取向,并在張力作用下對(duì)薄膜進(jìn)行退火定型處理,消除內(nèi)應(yīng)力,最后對(duì)經(jīng)過(guò)雙向拉伸的聚合物薄膜做表面處理并收卷。與吹膜法相比,平膜雙向拉伸法具有拉伸倍率大(PE膜的橫向拉伸倍率與縱向拉伸倍率的乘積可達(dá)40倍)、生產(chǎn)效率高(目前,最先進(jìn)的雙向拉伸生產(chǎn)線生產(chǎn)的薄膜寬幅為10.4m,最快可達(dá)500m/min)、薄膜力學(xué)強(qiáng)度、光學(xué)性能和厚度均勻性更加優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。因此,雙向拉伸技術(shù)被廣泛用于聚合物薄膜生產(chǎn),如聚丙烯(PP)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龍(PA)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乳酸(PLA)、聚酰亞胺(PI)、聚乙烯(PE)等[6]。其中,雙向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜的產(chǎn)量和消費(fèi)量最高,占所有雙向拉伸薄膜產(chǎn)量的2/3,且每年以5%的速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)在 2020 年達(dá)到1×107 t,遠(yuǎn)超過(guò) PP 吹塑和流延薄膜[ 7 ]。
經(jīng)過(guò)雙向拉伸后,聚乙烯的綜合性能會(huì)得到極大的提升。如 Fig.2 所示,與傳統(tǒng)吹塑PE 薄膜相比,BOPE薄膜經(jīng)雙向拉伸工藝成型后,由于分子鏈和晶片高度取向,薄膜透明性和力學(xué)性能得到大幅提升, 霧度為普通吹塑 PE 薄膜的 1/3~1/5, 拉伸強(qiáng)度提高了2~8 倍,拉伸模量和落鏢沖擊性能均提高了2~5倍,在低溫下仍能保持良好的韌性和機(jī)械強(qiáng)度[4]。在厚度減小30%~60%的情況下,BOPE薄膜力學(xué)性能仍優(yōu)于吹塑薄膜, 能夠滿足使用需求, 從而可以有效地減少包裝物料對(duì)資源的使用和能量的消耗,減少運(yùn)輸成本和碳足跡,因此,BOPE 薄膜具有更加環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。與BOPP薄膜相比,BOPE薄膜具有更優(yōu)異的熱封性能和低溫韌性;與BOPA薄膜和BOPET薄膜相比,BOPE 薄膜具有可熱封性和更好的耐揉搓性,可替代 BOPP薄膜、BOPA薄膜和 BOPET 薄膜,與作為熱封層的吹塑或流延PE薄膜復(fù)合作為包裝材料使用,這種單一材料包裝結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的多種不同材料復(fù)合的包裝結(jié)構(gòu)相比,更利于塑料的回收再利用[8]。因此,與現(xiàn)有包裝基材薄膜相比,BOPE 薄膜具有更加平衡的綜合性能和巨大的環(huán)保優(yōu)勢(shì),除可替代現(xiàn)有吹塑和流延PE薄膜的多數(shù)應(yīng)用外,還可替代 BOPP 或 BOPET或BOPA薄膜的部分應(yīng)用,單獨(dú)或與其它薄膜復(fù)合用于鮮花、水果、食品(特別是冷凍食品)、寵物食品、日化用品和工業(yè)品的包裝,具有廣闊的市場(chǎng)前景。本文將從原料、設(shè)備、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展等幾個(gè)方面來(lái)分析 BOPE 薄膜產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀、瓶頸與機(jī)會(huì),最后,本文將結(jié)合科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、市場(chǎng)需求和環(huán)保政策,對(duì)BOPE薄膜產(chǎn)業(yè)化的未來(lái)進(jìn)行展望。
1 BOPE 薄膜產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀
在BOPE產(chǎn)業(yè)鏈上游的原料合成方面,美孚石油公司和??松驹?998年申請(qǐng)了高度雙軸取向的多層聚乙烯薄膜的專利[9-11]。三井化學(xué)公司于 2008 年最先推出商業(yè)化的BOPE 薄膜專用料[12,13],使雙向拉伸聚乙烯的產(chǎn)業(yè)化成為可能,其核心技術(shù)是茂金屬催化的線型低密度聚乙烯(m-LLDPE)。經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展, 中石化[14-18]和陶氏化學(xué)[19-25]相繼推出了BOPE薄膜專用料,2019年沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司[26]也在德國(guó)K展上發(fā)布了BOPE薄膜專用料。同時(shí),其它石化企業(yè)也開展了 BOPE 薄膜專用原料的相關(guān)研究。
在雙向薄膜拉伸設(shè)備方面,雙向拉伸薄膜行業(yè)最重要的設(shè)備供應(yīng)商布魯克納集團(tuán)在2017 年著手開展BOPE薄膜專用設(shè)備的研究,他們提出了可同時(shí)用于BOPE和BOPP薄膜生產(chǎn)的概念生產(chǎn)線,其寬度為8.7m,生產(chǎn)速度最快可達(dá)500m/min,BOPE薄膜理論產(chǎn)量可達(dá) 5t/h。同時(shí),他們開展了與BOPE專用原料供應(yīng)商和助劑供應(yīng)商的合作研究,在全球不同地區(qū)的 BOPP 薄膜生產(chǎn)線上進(jìn)行 BOPE 薄膜試產(chǎn),對(duì)推進(jìn) BOPE 薄膜的產(chǎn)業(yè)化起到了重要作用。
在薄膜生產(chǎn)方面,2008 年廣東德冠薄膜新材料有限公司、佛塑科技有限公司和廈門順?lè)灏b材料有限公司最先開展了BOPE 薄膜生產(chǎn)。其中,廈門順?lè)灏b材料有限公司與廈門大學(xué)和中國(guó)石化北京化工研究院的相關(guān)研究解決了PE原料開發(fā)中的關(guān)鍵難題,在現(xiàn)有 BOPVC薄膜生產(chǎn)線上生產(chǎn)出雙向拉伸的 BOPE 薄膜[27];2017 年廣東德冠薄膜新材料有限公司與陶氏化學(xué)和福建凱達(dá)集團(tuán)開展了基于BOPE薄膜應(yīng)用的開發(fā)合作,這為BOPE薄膜的產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了一種新的范式—— 產(chǎn)業(yè)鏈合作模式; 陶氏化學(xué)與江蘇彩華包裝集團(tuán)公司和汕頭南誠(chéng)包裝有限公司合作開發(fā)了 BOPE 薄膜。此外,在國(guó)際市場(chǎng)上,日本三井東賽璐公司和印度敬道公司長(zhǎng)期從事于 BOPE 薄膜的研發(fā)。目前,許多BOPP薄膜生產(chǎn)企業(yè)都著手開展 BOPE 薄膜的研發(fā)和試產(chǎn)工作。2019 年底,永新股份有限公司更是宣布投資3億元建設(shè)年產(chǎn)3.3×104 tBOPE 薄膜項(xiàng)目[28]。
總體而言,由于BOPE薄膜巨大的市場(chǎng)潛力和商業(yè)價(jià)值,BOPE 薄膜相關(guān)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的投資熱情高漲。然而,目前 BOPE 薄膜產(chǎn)業(yè)的體量仍然較小,全球年總產(chǎn)量?jī)H為數(shù)千噸, 全球范圍內(nèi)只有幾條生產(chǎn)線在間隙性地生產(chǎn),與BOPP,BOPET和BOPA薄膜等相比仍存在較大的差距。
2 BOPE 薄膜產(chǎn)業(yè)化的瓶頸與機(jī)會(huì)
相比于其它雙向拉伸薄膜,BOPE 薄膜產(chǎn)業(yè)化的滯后和差距,主要?dú)w因于以下幾個(gè)方面的瓶頸:
首先,缺少可用于雙向拉伸的 BOPE 薄膜專用原料和助劑。BOPE 薄膜對(duì)原料的拉伸穩(wěn)定性要求極高,而通用聚乙烯原料結(jié)晶速率快, 結(jié)晶度高, 拉伸倍率小, 鑄片易翹曲。同時(shí),聚乙烯熔點(diǎn)低, 拉伸溫度窗口窄。從2008 年三井化學(xué)公司研發(fā)出第 1 款商業(yè)化的可雙向拉伸的茂金屬線型低密度聚乙烯(m-LLDPE)原料以來(lái),雖然越來(lái)越多的原料供應(yīng)商著手研發(fā)和生產(chǎn)BOPE薄膜專用原料,但是與成熟的 BOPP 和 BOPET 薄膜相比,目前,BOPE 原料仍然存在價(jià)格高、原料質(zhì)量差、不適合雙向拉伸、薄膜晶點(diǎn)多等問(wèn)題。另外,現(xiàn)有的BOPE薄膜專用料熔體黏度大,擠出機(jī)負(fù)載大,擠出量受限,實(shí)際生產(chǎn)速度僅為 100~200m/min,遠(yuǎn)低于 BOPP 薄膜的生產(chǎn)速度。當(dāng)擠出速度過(guò)快時(shí),鑄片容易出現(xiàn)“鯊魚皮”現(xiàn)象,這進(jìn)一步增加了生產(chǎn)加工難度。這些問(wèn)題的解決取決于BOPE薄膜專用原料的改進(jìn)和專用助劑的開發(fā)和穩(wěn)定供應(yīng)。
其次,BOPE薄膜加工的專用生產(chǎn)設(shè)備缺失。如前文分析,BOPE 薄膜的生產(chǎn)特性與BOPP 薄膜差異較大,存在擠出壓力大、結(jié)晶速率快、加工溫度窗口窄等問(wèn)題,而目前主流的生產(chǎn)廠家均用BOPP薄膜生產(chǎn)線生產(chǎn)BOPE薄膜,從而導(dǎo)致了薄膜厚度均勻性差、成品率低、生產(chǎn)成本居高不下等問(wèn)題。雖然布魯克納集團(tuán)已經(jīng)推出了 BOPE 薄膜專用生產(chǎn)設(shè)備的概念,但由于投資巨大,距離真正商業(yè)化落地還有很大的差距。
再次,BOPE薄膜質(zhì)量穩(wěn)定性差、應(yīng)用成本高、風(fēng)險(xiǎn)高。目前市場(chǎng)上的BOPE產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和產(chǎn)品供應(yīng)穩(wěn)定性差,對(duì)比現(xiàn)有競(jìng)品薄膜性價(jià)比偏低,下游的印刷、制袋和包裝廠家替代使用的動(dòng)力不足,應(yīng)用技術(shù)研發(fā)參差不齊。比如,目前BOPE薄膜仍然存在厚度均勻性差所導(dǎo)致的印刷時(shí)套色不準(zhǔn)、氣體阻隔性差、制袋或熱封時(shí)容易產(chǎn)生熱收縮、復(fù)合時(shí)剝離強(qiáng)度不足等問(wèn)題,這些問(wèn)題都導(dǎo)致下游市場(chǎng)難以打開,制約 BOPE 薄膜商業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)一步拓展。
最后,與BOPP,BOPET,BOPS和BOPA等薄膜相比,聚乙烯的雙向拉伸理論特別是BOPE 的加工-結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系尚未系統(tǒng)建立。相比于BOPP原料結(jié)構(gòu)、性能、流變、可拉伸性的大量詳實(shí)的研究[29,30],關(guān)于PE拉伸特性的大量研究報(bào)道[31-35]主要專注于單向拉伸,而對(duì)于PE雙向拉伸特性的研究卻鮮有報(bào)道。而這些少量的研究也主要關(guān)注工藝開發(fā),缺少對(duì)揭示BOPE的拉伸加工原理的研究,比如 PE 側(cè)鏈長(zhǎng)度、側(cè)鏈數(shù)量、相對(duì)分子質(zhì)量及分子量分布、片晶厚度等因素與其可拉伸特性及薄膜性能之間的關(guān)系 [ 36 - 40 ]。只有在闡明PE雙向拉伸加工機(jī)理的基礎(chǔ)上,結(jié)合新材料和特殊的加工工藝,才能開發(fā)出規(guī)模化生產(chǎn)BOPE薄膜的技術(shù)。
總之,目前制約BOPE薄膜產(chǎn)業(yè)化的瓶頸在于薄膜質(zhì)量穩(wěn)定性差、供應(yīng)周期不穩(wěn)定、性價(jià)比低,除個(gè)別掌握核心技術(shù)的企業(yè)能夠穩(wěn)定供應(yīng)高質(zhì)量的BOPE薄膜外,多數(shù)企業(yè)仍處于跟進(jìn)狀態(tài)或持觀望態(tài)度。BOPE 薄膜的主要應(yīng)用是替代傳統(tǒng)的BOPP,BOPET,BOPA 或吹塑和流延PE薄膜。與這些薄膜相比,目前BOPE薄膜缺乏成本優(yōu)勢(shì),進(jìn)入了應(yīng)用開發(fā)積極性不高與商業(yè)化規(guī)模擴(kuò)展緩慢的循環(huán)(Fig.3):由于上游原料和制膜成本高,薄膜價(jià)格居高不下,BOPE薄膜相比于現(xiàn)有競(jìng)品薄膜,存在性價(jià)比低、下游包裝企業(yè)使用的動(dòng)力不足、需求量和產(chǎn)量偏低等缺點(diǎn); 而較低的產(chǎn)量導(dǎo)致了原料合成和薄膜生產(chǎn)成本居高不下;最終,當(dāng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都沒(méi)有較好的經(jīng)濟(jì)效益時(shí),產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)投入研發(fā)的積極性必然會(huì)下降。但是,BOPE 薄膜產(chǎn)業(yè)化瓶頸以及其性能和環(huán)保優(yōu)勢(shì)的存在對(duì)于持續(xù)投入研發(fā)的企業(yè)也意味著巨大的機(jī)會(huì)。
3 BOPE 產(chǎn)業(yè)化展望
一個(gè)工業(yè)產(chǎn)品從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化需要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的過(guò)程, 尤其是具有長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈和長(zhǎng)開發(fā)周期的雙向拉伸薄膜。BOPP 薄膜從 1958 年由意大利蒙物卡蒂公司首創(chuàng)到今天已經(jīng)發(fā)展了 60 多年,與之相比,目前 BOPE 薄膜仍處于探索和起步階段,需要時(shí)間的沉淀和市場(chǎng)的檢驗(yàn)。因此,與 BOPP 薄膜一樣, BOPE 薄膜的產(chǎn)業(yè)化也將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。不過(guò)隨著行業(yè)日益發(fā)展,市場(chǎng)將歡迎更多優(yōu)質(zhì)的包裝材料來(lái)適應(yīng)消費(fèi)需求。如 Fig.3 所示, 隨著科學(xué)研究的深入和環(huán)保政策的落實(shí), BOPE 薄膜的市場(chǎng)需求會(huì)逐步提高, 其產(chǎn)業(yè)化也有望進(jìn)入良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),筆者分析主要有以下幾個(gè)方面的原因:
1.技術(shù)方面:隨著越來(lái)越多石化企業(yè)的參與和合成技術(shù)的成熟,特別是對(duì)線型低密度聚乙烯相對(duì)分子質(zhì)量和分子量分布及其短支鏈的種類、數(shù)量和分布的有效控制,將使得 BOPE薄膜專用原料的可拉伸性進(jìn)一步提高。BOPE薄膜專用原料的開發(fā),除滿足可拉伸特性和性能要求外,還需要提高其擠出加工特性,即需要對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量和分子量分布進(jìn)行合理的調(diào)控。同時(shí),設(shè)備供應(yīng)商也在積極投入BOPE薄膜專用雙向拉伸生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā),針對(duì)現(xiàn)有的 BOPP 或 BOPVC 薄膜生產(chǎn)線的改造也在進(jìn)一步的發(fā)展?;贐OPE 薄膜的生產(chǎn)特性, 其生產(chǎn)設(shè)備研究或改造的重點(diǎn)體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是提高設(shè)備對(duì)線型低密度聚乙烯的塑化能力( 如使用雙螺桿擠出機(jī),并加大擠出機(jī)的扭矩)并開發(fā)出在保證樹脂被塑化的同時(shí)不被降解的特殊螺桿設(shè)計(jì);二是提高縱向拉伸和橫向拉伸區(qū)溫度控制的精準(zhǔn)程度。隨著針對(duì) BOPE 薄膜加工工藝參數(shù)、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)、可拉伸性和薄膜性能之間關(guān)系的研究的不斷開展,對(duì) BOPE 原料的結(jié)構(gòu)-加工-形態(tài)-性能關(guān)系的理解也將越來(lái)越深入。這些技術(shù)上的進(jìn)步將使 BOPE 薄膜的規(guī)?;a(chǎn)在技術(shù)上成為可能。
2.經(jīng)濟(jì)方面:目前全球BOPP薄膜產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩,BOPP薄膜行業(yè)利潤(rùn)率降低,很多BOPP生產(chǎn)線長(zhǎng)期處于閑置狀態(tài),將這些過(guò)剩的產(chǎn)能用于BOPE薄膜的生產(chǎn)對(duì)薄膜生產(chǎn)商而言具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),隨著需求量的加大,原料價(jià)格會(huì)降低,加上雙向拉伸技術(shù)的高生產(chǎn)效率,BOPE薄膜生產(chǎn)的利潤(rùn)空間將進(jìn)一步擴(kuò)大。從長(zhǎng)期發(fā)展的角度來(lái)看,BOPE薄膜未來(lái)可能是一個(gè)可以與 BOPP 薄膜媲美的龐大產(chǎn)業(yè)。
3.社會(huì)方面:BOPE薄膜的產(chǎn)業(yè)化除了為包裝企業(yè)和消費(fèi)者提供一種全新的包裝解決方案外,它的意義更在于環(huán)保。過(guò)去半個(gè)世紀(jì),全球塑料產(chǎn)量增長(zhǎng)了20倍,從1964年的 1500t增長(zhǎng)到2014年的3×108t,而且有望在接下來(lái)的20年翻倍,并在2050年達(dá)到12×108t。然而,在過(guò)去,多數(shù)塑料材料特別是一次性塑料包裝材料,多數(shù)均只使用一次便被丟棄,這些塑料垃圾一方面造成海洋和陸地的污染,另一方面這些本可以回收循環(huán)使用的塑料失去了 95%的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,全球每年因此而造成的損失高達(dá) 800~1200 億美元[41]。近年來(lái),隨著塑料垃圾日益增長(zhǎng),人們環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng),各個(gè)國(guó)家的政府和非政府組織都將環(huán)境保護(hù)提上日程。例如,中國(guó)開始禁止“洋垃圾”;2019 年海南省通過(guò)了《海南經(jīng)濟(jì)特區(qū)禁止一次性不可降解塑料制品規(guī)定》;2020 中國(guó)政府相關(guān)部門公布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》;歐盟更是通過(guò)立法施加壓力,要求將歐盟塑料回收利用率提高到50%以上,到 2030 年之前實(shí)現(xiàn)所有塑料包裝的可重復(fù)使用或可回收利用;英國(guó)將這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提前到了2025年。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),可以從兩個(gè)方面著手,一是從源頭上減量,另一個(gè)是從末端進(jìn)行回收再利用,而 BOPE 薄膜的產(chǎn)業(yè)化能同時(shí)滿足這兩個(gè)方面的要求, 因此, BOPE 薄膜在歐洲大受歡迎。2019 年中國(guó)國(guó)家工信部也將 BOPE 薄膜列入《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄》[42]。
4 結(jié)語(yǔ)
BOPE薄膜具有優(yōu)異的物理性能,能夠很好地拓寬塑料薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域,同時(shí)迎合了包裝輕量化和環(huán)保趨勢(shì),具有廣闊的市場(chǎng)前景,有望在 5~10 年內(nèi)實(shí)現(xiàn)原料、設(shè)備、制膜和包裝應(yīng)用技術(shù)的重大突破,成為雙向拉伸薄膜技術(shù)的另一個(gè)產(chǎn)業(yè)化典范。此愿景的實(shí)現(xiàn)需要全球各個(gè)國(guó)家和組織持續(xù)的政策支持和努力,特別是保持環(huán)保政策的高壓態(tài)勢(shì)。此外,還需要通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作來(lái)實(shí)現(xiàn)包裝的可持續(xù)發(fā)展, 以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)不間斷的研發(fā)投入:設(shè)備廠家研發(fā)出適合BOPE薄膜生產(chǎn)的專用設(shè)備,樹脂合成企業(yè)進(jìn)一步提升原料的可加工性、降低原料成本,制膜廠家進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,提高薄膜質(zhì)量,開發(fā)出不同種類的功能性 BOPE 薄膜,下游包裝企業(yè)積極探索適合BOPE薄膜獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的新應(yīng)用(比如冷凍包裝和單一材料包裝)。整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)、增加產(chǎn)品品類、提升客戶使用體驗(yàn),可持續(xù)發(fā)展,形成良性循環(huán),從而真正實(shí)現(xiàn) BOPE 薄膜的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。
參考文獻(xiàn):
[1]劉雨虹. 聚乙烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展[ J]. 化學(xué)工業(yè), 2011, 29( 4): 13 -16.Liu Y H. Present Situation of polyethylene industry and development of production technology[J]. Chemical Industry, 2011, 29(4): 13 -16.
[2]張師軍, 喬金樑. 聚乙烯樹脂及其應(yīng)用[ M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2011: 289 -290.
[3]AMI.Polyethylene films- the global market 2021[R/ OL]. [2021- 06-01].
[4]楊文忠, 伍杰鋒, 馮潤(rùn)財(cái), 等. 聚乙烯薄膜加工方法及新產(chǎn)品[ J]. 塑料工業(yè), 2013, 41(3): 116 -119. Yang W Z, Wu J F, Feng R C, et al. Processing methods of polyethylene films and new products[ J]. China Plastics Industry, 2013, 41( 3): 116 - 119.
[5]馮潤(rùn)財(cái), 伍杰鋒, 張廣強(qiáng), 等. 雙向拉伸聚乙烯薄膜的研制[J]. 塑料工業(yè), 2013, 41 ( 4): 102 - 118. Feng R C, Wu J F, Zhang GQ, et al. Research and development of biaxially oriented polyethylene film [ J]. China Plastics Industry, 2013, 41 ( 4): 102 - 118.
[6]王雷, 韓文彬, 朱書貞.雙向拉伸塑料薄膜[ M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2015: 1
[7]De Meuse M T. Biaxial stretching of film: principles and applications[ M]. New Delhi: Woodhead Publishing, 2011:43.
[8]The Dow Chemical Company. The future of sustainable packaging: polyethylene resins for recyclable TF- BOPE solutions[ G/OL]. [2021 -06- 01].
[9]美孚石油公司. 高度雙軸取向的多層高密度聚乙烯薄膜: 中國(guó),98811126[ P]. 1998 -08- 20. [10]Exxon. Biaxially oriented polyethylene films: US, 0876250[ P]. 1998 -08- 14.
[11]Mobil Oil Corporation. Biaxially oriented polyethylen e film with improved optics and sealability properties: US, 6168826[ P]. 2001 -01- 02.
[12]三井化學(xué)東賽璐股份有限公司. 二軸延伸乙烯系聚合體多層薄膜及使用其之包裝材料: 中國(guó),100142656[P].2012 - 07-16.
[13]三井化學(xué)東賽璐股份有限公司. 二軸延伸乙烯聚合物膜及包裝體: 中國(guó), 104129716[ P].2016 - 03-16.
[14]中國(guó)石油化工股份有限公司. 一種聚乙烯組合物及其薄膜: 中國(guó),10582470[ P]. 2014 -10- 27.
[15]中國(guó)石油化工股份有限公司. 一種聚乙烯組合物及其薄膜: 中國(guó),10583874[ P]. 2014 -10- 27.
[16]中國(guó)石油化工股份有限公司. 一種聚乙烯薄膜: 中國(guó),10584827[ P]. 2014 -10- 27.
[17]中國(guó)石油化工股份有限公司. 一種聚乙烯組合物及其薄膜: 中國(guó),105623056[ P].2016 - 06-01.
[18]中國(guó)石油化工股份有限公司. 一種聚乙烯組合物及其薄膜: 中國(guó), 105524337 [ P]. 2018-04- 10.
[19]陶氏化學(xué)環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司. 雙取向聚乙烯膜: 中國(guó), 80073064[ P].2011 - 08-26.
[20]Dow Global Technologies LLC. Oriented polyethylene films and a method for making the same: US, 154253[ P].2015 - 10-15.
[21]陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司. 雙取向聚乙烯膜: 中國(guó),103764372[ P].2016 - 10-26.
[22]Dow Global Technologies LLC. Oriented polyethylene films and a method for making the same: US, 0029583[ P].2017 -02-02.
[23]Dow Global Technologies LLC. Multilayer films and laminates and articles comprising the same: US, 048580[ P]. 2018- 03-15.
[24]Dow Global Technologies LLC. Bioriented polyethylene film: US, 00299517[ P]. 2019-10- 03. [25]陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司. 具有表面無(wú)光澤表面的雙軸定向聚乙烯多層膜:
[26]Sabic intellectual property group.Polymer for production of bi-directionally oriented films: US, 207172[ P].2019 - 10-31.
[27]曾碧榕, 陳國(guó)榮, 王榮貴, 等. 雙向拉伸多層共擠復(fù)合薄膜的生產(chǎn)制備和進(jìn)展[ J]. 高分子材料科學(xué)與工程, 2017, 33(5): 184 -189.Zeng B R, Chen G R, Wang R G, et al. Development and progress in biaxially oriented coextruded compound film [J]. Polymer Material s Science &Engineering, 2017, 33( 5): 184 - 189.
[28]東方財(cái)富網(wǎng). 永新股份:擬 3 億元投建年產(chǎn) 33000 噸新型 BOPE 薄膜項(xiàng)目[ G/OL]. ( 2019 -12- 06)
[29]Kanai T, Campbell G A, et al. Film processing[ M]. Munich: Hanser Publishers, 2014: 24 4.
[30]Kanai T, Campbell G A, et al. Film processing advances[ M]. Munich: Hanser Publishers, 2014: 231. [31] Brown A. X- ray diffraction studies of the stretching and relaxing of polye thylene[J]. Journal ofApplied Physics, 1949,20: 552.
[32]Horsley RA, Nancarrow HA.The stretching and relaxing of polyethylene [J]. British Journal of Applied Physics 1951,2:345.
[33]Hiss R, Hobeika S, Lynn C, et al.Network stretching, slip processes, and fragmentation of crystallitesduring uniaxial drawing of polyethylene and related copolymers. Acomparativestudy[J]. Macromolecules 1999, 32 : 4390-4403.
[34]Kiho H, Peterlin A, Geil PH. Polymer deformation. VI. Twinning and phase transformation ofpolyethylene single crystals as a function of stretching di rection[ J].Journal of Applied Physics, 1964, 35: 1599- 1605.
[35]Xiong BJ, Lame O, Seguel R, et al. Micro/ macro- stress relationship and local stress distribution inpolyethylene spherulites upon uniaxial stretching in the small straindomain [ J]. Polymer, 2018, 140:215-224.
[36]Ratta V, Wilkes GL, Su TK. Structure-property-processing investigations of the tenter-frame process for making biaxially oriented HDPE film. I. base sheet and draw along the MD[ J] . Polymer, 2001, 42 :9059- 9071.
[37]Ajji A, Auger J, Huang J , et al. Biaxial stretching and structure of various LLDPE resins[J]. Polymer Engineering & Science, 2004,44: 252 - 260.
[38]Chen Q, Wang Z W, Zhang S M, et al. Structure evolution and deformation behavior of polyethylene film during biaxial stretching[ J]. ACS Omega 2020,5 : 655-666.
[39]Chen Q, Chen D D, Kang J , et al. Structure evolution of polyethylene in sequential biaxial stretching along the first tensile direction[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2019, 58 : 12419- 12430. [40]Li Y, Jiang B B, Li W, et al. The chain microstructure and condensed structure of polyethylene resin used for biaxially stretched film[ J]. Journal of Applied Polymer Science, 2021,138: 49652.
[41]Industry Agenda. The new plastics economy: rethinking the fut ure of plastics[M/ OL]. World Economic Forum ,2016.
https://www. greenpeace. org/static/planet4 -southeastasia-stateless/2019/04/b3fc1292 -b3fc1292-wef_th e_new_plastics_economy.pdf.
[42]中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部. 重點(diǎn)新材料首批示范指導(dǎo)目錄( 2019 年版)[G/ OL].(2019- 12- 25)