基本介紹
- 中文名：雙向拉伸尼龍薄膜
- 外文名：Biaxially oriented polyamide (nylon) film
- 英文簡稱：bopa
- 作用：生產各種複合包裝材料
生產原料,主要用途,製造方法,注意事項,前景巨大,
生產原料
BOPA薄膜是以聚醯胺6（尼龍6）為原材料製成的。聚醯胺分子內含有極性醯胺基（-CO-NH-），其中的-NH-基能和-C=O基形成氫鍵，氫鍵的形成是聚醯胺具有較高結晶性的重要因素之一，但不是所有聚醯胺中的分子都能結晶，還有一部分非結晶性的聚醯胺存在活字印刷，這部分非結晶性的聚醯胺分子鏈中的醯胺基可以與水分子配位，即具有吸水性。有人提出聚醯胺6分子中每2個醯胺基可以與3個水分子配位，其中1個水分子以強的氫鍵存在，另外2個水分子以鬆散的結合狀態存在。水滲透到尼龍中使現存的鍵變弱貼紙印刷， 正是由於其分子結構的這些特點，聚醯胺6具有以下特性：優異的力學性能、耐磨性和耐腐蝕性；具有自潤滑性；耐高溫；具有良好的氧氣阻隔性、耐穿刺和耐撕裂性；缺點是吸水性強。
主要用途
與其他薄膜相比，BOPA薄膜比PE、BOPP薄膜具有更高的強度，比EVOH、PVDC薄膜具有低成本和環保方面的優勢，是食品保鮮、保香的理想材料，特別適合於冷凍、蒸煮、抽真空包裝，且無毒無害。具體表現在以下幾個方面：
（1）良好的透明性和光澤度，霧度低。
（2）優異的韌性和耐穿刺性。
（4）優異的耐油性、耐油脂性和耐化學溶劑性。
（5）便於加工，可進行塗敷、金屬化處理，或與其他基材複合等。
（6）適用溫度範圍廣泛（-60℃-150℃）。
（7）耐熱性強。
製造方法
按生產工藝的不同凹版印刷，BOPA薄膜的製造方法可分為平膜法和管膜法，在此重點介紹平膜法。目前，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：原料乾燥→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；差值小於1.5%，制袋時不會產生翹角。
BOPA薄膜的製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，以下是尼龍薄膜製備技術從BOPA1.0到BOPA4.0的發展歷程。
BOPA1.0——平膜拉伸技術
最早的尼龍薄膜是採用管膜法（亦稱吹膜法或雙泡法）研製生產而成，屬於最早的同步法薄膜，實現了尼龍薄膜的工業化生產，為以後BOPA薄膜的產業化發展奠定了良好的技術基礎。吹膜法製備出的尼龍薄膜均衡性好、結晶度高，但缺點也很明顯，由於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。目前，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後橫向拉伸兩個階段。分步法所製備的尼龍薄膜，厚薄均勻性和高延展性相較於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製備的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套用起到了極大的促進作用。但由於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，並革命性的引入了“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套用領域的需求。但，機械同步拉伸生產線只有少數設備廠商可以提供，製備技術壟斷性地集中在少數膜廠手中，同時，由於設備的工藝局限性，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並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，其原理相當於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慧型化調節，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、趨於完美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製的完美融合。
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，並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。
注意事項
具體要注意以下幾方面問題：
（1）使用前不要過早打開包裝。
（2）儘量一次用完，剩下的余膜用阻隔性好的材料包好。
（3）印刷時第一色組不上版輥印刷，進行預乾燥。
（4）使用前放入熟化室乾燥2-3小時。
（5）保證生產車間合理的溫度（25℃±2℃）和濕度（≤85%RH）。
前景巨大
雙向拉伸尼龍薄膜（BOPA薄膜）是一種新型高檔包裝材料，與傳統的聚氯乙烯薄膜、聚酯薄膜等相比，具有優良的耐破裂、耐衝擊、抗穿刺性以及氣味阻隔性等性能特點，被廣泛地作為食品加工、醫藥衛生、化工產品等領域的包裝材料，特別適合於冷凍包裝、真空包裝和蒸煮包裝，對食品的保鮮；保香遠遠大於常規包裝材料。
到目前為止，國內對BOPA薄膜已形成1.8萬噸/年的市場需求，預計未來5年國內對BOPA薄膜的市場需求將以每年15-20%的速度增長。
