第二節　包裝用塑料薄膜綜述

塑料薄膜是塑料軟包裝材料的主體，也是塑料軟包裝材料中應用最多的品種。塑料薄膜有單膜及復合薄膜兩種形態；同一種薄膜在許多情況下既可以以單一的形態直接使用，也可作為復合薄膜的基材使用，情況錯綜復雜。因此，本節擬以塑料的類別為主線，對塑料軟包裝領域常用的薄膜作綜合的介紹，其中不僅包括單膜，也涉及一些復合薄膜。希望通過本節提供的材料，使讀者對常見塑料包裝薄膜，有一個概括的了解。

一、聚乙烯類薄膜

聚乙烯薄膜是當前使用量最多、應用面最廣、最為重要的塑料薄膜之一，它常常直接用于商品包裝，也大量用來作為復合薄膜的基材。

（一）聚乙烯類薄膜的一般特性

聚乙烯類薄膜的一般特性可簡要歸納如下：

①具有良好的力學性能。聚乙烯薄膜的拉伸強度一般均在10MPa以上，部分品級可達20MPa以上，同時聚乙烯薄膜還具有良好的抗撕裂、抗沖擊性，足以滿足一般商品的包裝以及農用薄膜等大宗應用的需要。

②具有廣泛的使用溫度范圍。聚乙烯薄膜具有十分優良的耐低溫性，可在零下40℃以下的低溫條件下長期使用，而且具有較好的耐熱性，即使耐熱性低的低密度聚乙烯薄膜，其長期使用溫度也在60℃以上，耐熱性較好的高密度聚乙烯薄膜，可承受100℃沸煮、甚至120℃蒸煮的滅菌消毒處理。

③抗水、防潮性能優良且有一定的阻氧、耐油性。聚乙烯薄膜是塑料薄膜中抗水、防潮性能最優良的品種之一，其抗水、防潮性能僅低于聚偏氯乙烯薄膜等少數品種，而高于大多數塑料薄膜，因此聚乙烯薄膜，除了以單膜的形式使用之外，還常常作為復合薄膜的防潮層使用。

④熱封合性能優良。聚乙烯類塑料薄膜，普遍具有良好的熱封合性能，可以采用便捷、價廉的熱封合工藝，將薄膜制成袋狀產品，供包裝使用；由于聚乙烯薄膜具有優良的熱封合性能，因而常常作為復合薄膜的熱封層使用。

⑤化學穩定性好。除了少數幾種強氧化性酸之外，聚乙烯薄膜對常見的各種酸、堿、鹽及多種化學物質均具有很強的抗御能力。

⑥衛生性能優良。聚乙烯本身無毒、無臭、無味，衛生性能可靠。在應用助劑及生產條件嚴格控制的情況下，可以生產出衛生安全性符合食品、藥物包裝要求的聚乙烯薄膜。

聚乙烯薄膜性能上的局限：

①對于氧氣、二氧化碳等非極性氣體滲透的阻隔性較差。由于聚乙烯薄膜的阻氧性差，采用聚乙烯薄膜包裝加工食品等需要隔氧儲藏的商品，保存效果欠佳，因此在包裝需要隔氧儲藏的商品方面的應用，必須使用聚乙烯薄膜與阻隔性薄膜的復合制品。

②聚乙烯薄膜對食用油、汽油、苯、二甲苯等有機溶劑的阻隔性較差，不宜用于包裝這類物質以及含有這類物質的商品。

③耐候性能不足。聚乙烯樹脂作為一種聚烯烴結構，雖然其耐紫外線的性能明顯地優于聚丙烯薄膜，但是其耐紫外線性能在塑料薄膜中仍屬于較差的，但只要采用耐老化配方，其耐候性差的缺點可以得到很好的克服。

（二）聚乙烯樹脂對聚乙烯薄膜的性能的影響

聚乙烯樹脂的性能，是決定聚乙烯薄膜性能的首要因素。薄膜用聚乙烯樹脂有低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯、雙峰聚乙烯等，以各種樹脂為原料的塑料薄膜，性能上分別表現出各自不同的特點。

1.低密度聚乙烯薄膜（LDPE薄膜）

（1）應用溫度范圍較廣　LDPE薄膜推薦使用溫度在-60～60℃之間，它雖然不適于在蒸煮等高溫條件下使用，但在冷藏、冷凍等條件下使用是十分有利的。

（2）較好的熱封合性能　LDPE薄膜用普通加熱組件，通過熱焊的方法即能方便而可靠地熱封制袋，因此它除單獨作為包裝薄膜使用之外，亦常作為復合薄膜的熱封層使用，但需要引起注意的是在熱封合薄膜的表面有異物（夾雜物）存在時，LDPE薄膜的熱封性較差。

（3）透明性較好　LDPE薄膜中透明性優良的品級，其透光率可達80％或更高，霧度可降低到5％左右。LDPE薄膜是聚乙烯薄膜中透明度最好的品種，可用于商品的銷售包裝，對商品提供甚佳的展示效果；但LDPE薄膜與PP薄膜等高透明薄膜相比，其透明性還是比較差的。在對聚乙烯薄膜的透明性有特別要求時，應考慮選取透明性好的品級，制膜時采用驟冷（水冷下吹法或流延法）制膜，這樣可望制得透光率近90％、霧度在5％以下的高透明LDPE薄膜。

（4）強度較差　LDPE薄膜是PE薄膜中強度較差的品種，其主要應用是輕包裝袋，用于各種商品的銷售包裝，如服裝、紡織品、各種日用小商品、冷藏冷凍食品等。當采用高子量（低熔體流動速率）品級的LDPE為原料時，也可以生產強度較高的薄膜（例如拉伸強度在20MPa以上的LDPE薄膜），而且由于LDPE的柔軟性，可以做成厚度較大的薄膜。因此，過去曾采用LDPE薄膜制造塑料粒子等化工產品使用的重包裝袋，但由于薄膜的厚度大（厚度高達200μm左右）、耗用原料較多，因而成本較高，目前在這方面的應用已不 多見。

2.高密度聚乙烯薄膜（HDPE薄膜）

HDPE薄膜較LDPE薄膜，具有如下特性：

①使用溫度范圍更廣。HDPE既可作冷凍食品包裝，又能應用于需要承受煮沸滅菌處理（耐100℃沸騰加熱）甚至120℃蒸煮處理的包裝袋。

②具有較高的機械強度。HDPE薄膜是聚乙烯類包裝薄膜中強度最好的品種，其拉伸強度可達LDPE包裝薄膜的2倍以上（拉伸強度可達20MPa以上），因此采用HDPE制包裝薄膜時，可降低厚度，從而減少單耗，降低成本。

③具有極好的防潮性及較好的耐油性。HDPE薄膜是常用包裝薄膜中阻隔水蒸氣性能最好的品種；其耐油性雖不及尼龍等阻隔型薄膜，但在聚乙烯類薄膜中則屬最佳品種。

④HDPE包裝薄膜的透明性明顯低于LDPE包裝薄膜。由于HDPE包裝薄膜的透明性較差，影響了它在許多包裝領域中的應用，然而當需要薄膜具有遮光性（不具透明性）時，則可在HDPE中加入較少的遮光劑（如二氧化鈦、炭黑）而得到半透明或不透明的薄膜。

⑤HDPE包裝薄膜的剛性較好，柔軟性較差。由于柔軟性差，薄膜厚度受到限制，HDPE包裝薄膜的最大厚度（極限值）為0.10mm。

3.線型低密度聚乙烯薄膜（LLDPE薄膜）

LLDPE薄膜由線型低密度聚乙烯制得。線型低密度聚乙烯，實際上是乙烯與丁烯、己烯、辛烯等α-烯烴的共聚體，由于共聚物中α-烯烴的含量很少（5％以下），因此通常人們均把它歸入聚乙烯中，同時由于這類聚合物的密度在低密度（中、低密度）聚乙烯范圍之內，且分子結構的分枝明顯地低于普通低密度聚乙烯，主鏈上的分枝較短，分子鏈的結構具有較強的線性，故稱為線型低密度聚乙烯。由于線型低密度聚乙烯組成及大分子的結構與普通聚乙烯不同，賦予了它許多性能上的特點。

LLDPE薄膜的優點主要可列舉如下：

①LLDPE薄膜的機械強度較高。LLDPE的機械強度高于低密度聚乙烯，介于普通高密度聚乙烯與低密度聚乙烯之間，接近于高密度聚乙烯。

②LLDPE薄膜的抗穿刺強度、抗撕裂傳播強度高，耐應力開裂性能突出。

③LLDPE薄膜的熱封合性能明顯地優于高密度聚乙烯及普通的低密度聚乙烯，具有良好的夾雜物可封合性（封合面有異物存在時也有較好的熱封性能）及較高的熱封合強度。

LLDPE薄膜的主要缺點是透明性較差。

在線型低密度聚乙烯中，因共聚單體α-烯烴的不同，性能上有較大的差 異，其中，以辛烯（即C8）類線型低密度聚乙烯性能最佳、己烯（即C6）類線型低密度聚乙烯性能次之、丁烯（即C4）類線型低密度聚乙烯性能最差。

4.茂金屬聚乙烯薄膜（mPE薄膜）

茂金屬聚乙烯（mPE）是聚乙烯中，在20世紀90年代工業化的一類新品種，它也是乙烯與少量α-烯烴的共聚物，但與前面所介紹的LLDPE不同，它是以茂金屬化合物為催化劑制得的高分子化合物。茂金屬催化劑的應用，使制得的聚乙烯大分子，較之一般LLDPE的大分子有更高的結構規整性，因而表現出更佳的物理力學性能。

茂金屬聚乙烯薄膜，較之一般的LLDPE表現出更好的抗穿刺性、更高的強度，因此使用mPE生產的薄膜可以將薄膜做得更薄，達到節約原料、降低成本的效果。

mPE薄膜較之一般LLDPE具有更佳的熱封合性能（包括良好的夾雜物可封合性、較高的熱封合強度以及較低的起始熱封合溫度、較寬的封合溫度范圍等），因而在替代昂價的EEA、離子型聚合物等熱黏合性樹脂作為復合薄膜的熱封層方面的應用，具有更高的實用價值。除上述外，mPE薄膜較之一般LLDPE具有更高的使用溫度，也是一個明顯的優點。

由于茂金屬聚乙烯是乙烯與α-烯烴的共聚體，共聚成分α-烯烴（丁烯、己烯、辛烯等），對茂金屬聚乙烯性能亦有重大的影響：和LLDPE相似，共聚成分α-烯烴的分子鏈越長，茂金屬聚乙烯的性能越好，辛烯（即C8）類茂金屬聚乙烯性能最佳、己烯（即C6）類茂金屬聚乙烯性能次之、丁烯（即C4）類茂金屬聚乙烯性能更差。

5.雙峰聚乙烯薄膜

雙峰聚乙烯也是聚乙烯中的一個較新的品種，雙峰聚乙烯是北歐化工采用特定催化劑、利用特殊工藝開發出的一種新型聚乙烯樹脂，其密度范圍跨度較大，涵蓋了高、中、低密度的整個區間；雙峰聚乙烯的最大的特點是分子量的分布有兩個明顯的峰值（普通聚乙烯包括普通的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及線型低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯等，分子量的分布只有一個峰值），故稱為雙峰聚乙烯樹脂。雙峰聚乙烯表現出許多與其他聚乙烯不同的特點，例如加工（吹膜）性能極佳、耐應力開裂性能突出、機械強度高等，此外還具有氣味低、衛生性能佳的優點。利用雙峰聚乙烯強度高的特點，可以將薄膜做得很薄，因此它在薄膜類產品中的應用具有重大的意義，可以在保持原有使用功能的前提下，節約15％～20％的原料耗用量。

部分雙峰聚乙烯薄膜的性能，見表1-1［1］。

茂金屬類雙峰聚乙烯，較之普通雙峰聚乙烯具有更佳的性能。

雙峰聚乙烯薄膜的一個比較明顯的缺點是濁度大、透明差。

（三）由復配物生產的聚乙烯薄膜

聚乙烯屬于性能均衡的高分子化合物，既有良好的成型加工性，又具有良好的物理機械性能，原則上可以不使用助劑而直接生產塑料制品，包括薄膜制品；但為了求得更佳的技術、經濟效果，實際生產中，人們在生產聚乙烯制品時，通常不采用純聚乙烯樹脂，而使用聚乙烯的各種復配物生產各種制品，其中包括各種聚乙烯的復配物、聚乙烯與各種助劑的復配物，以及通過在各種聚乙烯的復配物中添加各種助劑制備的復配物，等等。

聚乙烯薄膜應用較多的復配物如下所列。

1.不同聚乙烯樹脂的復配物

不同聚乙烯樹脂的復配物，在薄膜類產品中應用較多的是線型低密度聚乙烯與低密度聚乙烯的摻混物、茂金屬聚乙烯與低密度聚乙烯的摻混物以及雙峰聚乙烯與低密度聚乙烯的摻混物等。

（1）線型低密度聚乙烯與低密度聚乙烯的摻混物　前面提到，線型低密度聚乙烯薄膜較之低密度聚乙烯薄膜，在物理力學性能上，具有一系列的優點。但LLDPE性能上有兩個明顯的缺陷：其一是LLDPE樹脂的成膜性能較差，其熔體在低剪切應力下、黏度較低，高剪切應力下、黏度較高，因此采用通用設備生產LLDPE薄膜時，不僅動力消耗大、產量低且成膜時容易出現熔體破裂和薄膜表面毛糙（即所謂鯊魚皮現象）；其二是薄膜的透明性較差，不能滿足許多特定使用的需求。通過LLDPE和LDPE樹脂間的合理匹配，在LLDPE樹脂中，加入20％～30％（質量分數，下同）的LDPE，即可獲得良好的成型加工性能（接近于LDPE的良好的成型加工性能），而且所生產的薄膜既能基本上保持LLDPE薄膜原來具有的優良物理力學性能，又能明顯地改善LLDPE薄膜透明性差的缺點；另外，如果在LDPE中加入20％～30％的LLDPE，可在基本上保持LDPE的良好的成型加工性能情況下，明顯地提高薄膜的力學性能。

（2）茂金屬聚乙烯與低密度聚乙烯的摻混物　茂金屬聚乙烯薄膜具有較普通LLDPE薄膜更為優良的物理力學性能，但在成膜時同樣存在動力消耗大、產量低且成膜時容易出現熔體破裂和薄膜表面毛糙，且成膜性能較LLDPE樹脂更差，將mPE與LDPE樹脂摻混使用，也是改善茂金屬聚乙烯成膜性能常用的有效方法之一；茂金屬聚乙烯與低密度聚乙烯的摻合，也可以明顯地改善聚乙烯薄膜的透明性，產生出接近于LDPE薄膜透明性的薄膜。

生產薄膜時，茂金屬聚乙烯中低密度聚乙烯的摻入量，一般也在20％～30％之間。

（3）雙峰聚乙烯與低密度聚乙烯的摻混物　在雙峰聚乙烯中摻入適量的低密度聚乙烯，可以在保持雙峰聚乙烯較高機械強度和優良成型加工性能的情況下，明顯地改善聚乙烯薄膜的透明性，制得透明性接近于普通低密度聚乙烯的薄膜。

2.聚乙烯與各種助劑的配用

聚乙烯本身具有較好的綜合性能，原則上可以不使用助劑而單獨應用，生產薄膜和各種塑料制件，但在生產實踐中，人們總是喜歡在聚乙烯及聚乙烯復配物中，配入各種不同的助劑以獲得更佳的效果。比較常用的具有代表性的應用舉例如下：

（1）聚乙烯與抗氧化劑的配用　抗氧化劑是聚乙烯最為重要、使用最多的助劑之一。在聚乙烯中加入抗氧化劑，可以有效地抑制聚乙烯的氧化反應，明顯地提高聚乙烯成型加工時的熱穩定性，改善聚乙烯薄膜的性能。目前聚乙烯所使用 的抗氧劑以無色透明、毒性較小的酚類抗氧劑為主，如抗氧劑1010，抗氧劑264等，抗氧劑的用量因薄膜品種、應用環境以及抗氧劑品種的不同而異，一般在萬分之幾到千分之幾的范圍內。

抗氧劑目前已成為聚乙烯的一種最為基礎的助劑之一，幾乎所有牌號的聚乙烯，樹脂生產企業在制造聚乙烯的過程中，都已經加入了足夠數量的抗氧劑，可滿足成膜過程中，防止聚乙烯在高溫下氧化變質的需要，除了一些特殊的應用以外（例如長效農膜），薄膜生產過程中，不必再添加抗氧劑。

（2）聚乙烯與開口劑的配用　開口劑是聚乙烯薄膜、特別是聚乙烯類包裝薄膜最常用的助劑之一。開口劑的作用是使兩層薄膜容易揭開，使薄膜袋容易開口而不致產生黏閉現象。人們一般采用微細的無機粉狀物質（比如二氧化硅）作開口劑，開口劑的作用機理是通過微細粉末在薄膜表面的存在，使薄膜的表面呈現凹、凸不平的狀態，當兩層薄膜相接觸時，不會十分密切地貼合在一起，從而便于分開。

開口劑的粒徑通常控制在5μm左右，如果粒徑過粗，雖然有良好的開口效果，但會導致薄膜表面毛糙、薄膜透明性下降等弊病；相反，如果開口劑的粒徑過細，薄膜表面的凹凸程度不足，不能起到良好的開口效果。開口劑的配用量，一般在千分之幾即可，應用量過多，對于進一步改善薄膜開口效果的作用不大，而且有可能導致透明性下降等副作用，是不可取的。

薄膜專用級聚乙烯樹脂，一般均已加入開口劑，如果對于薄膜的開口性能沒有特殊的要求，可以不再添加開口劑。在對薄膜開口性有特殊要求的情況下（例如為了獲得高透明性而采用下吹水冷工藝生產聚乙烯薄膜時，特別容易產生黏閉現象），這時可適當補充開口劑。

（3）聚乙烯與爽滑劑的配用　包裝用聚乙烯薄膜，為了調節薄膜表面的摩擦系數（適當降低薄膜的摩擦系數），常常配用爽滑劑。聚乙烯薄膜的爽滑劑常采用酰胺類物質，如油酸酰胺、芥酸酰胺、N-亞乙基雙硬脂酸酰胺等。適量爽滑劑的加入，不僅能調節薄膜的摩擦系數，而且在薄膜爽滑性的提高的同時，對于改善薄膜的開口性，也有一定的效果，但需要引起注意的是爽滑劑的配用量，必須嚴格加以控制，如用量過多，反而會因爽滑劑的超標應用，降低薄膜的開口性；另外，爽滑劑的應用（特別是爽滑劑的量較多時），可能降低薄膜后續復合加工帶來麻煩，例如使復合薄膜的層間黏合強度大幅度下降。

（4）聚乙烯與著色劑的配用　著色劑也是聚乙烯薄膜經常使用的助劑之一。包裝用薄膜配入著色劑，通常是為了薄膜的美化或者標識作用的需要；對于農、地膜，還可以起到除草（黑色地膜）、防止蚜蟲（銀色地膜）以及促進作物生長等功效。

由于聚乙烯類樹脂，可能產生著色劑的遷移問題，因此，聚乙烯薄膜采用的著色劑必須使用顏料類物質而不可應用染料類著色劑，否則會產生著色劑的遷移 問題，對此要有足夠的重視［2］。

（5）聚乙烯與抗靜電劑的配用　聚乙烯屬于高絕緣性樹脂，聚乙烯薄膜與其他物質摩擦時，容易產生靜電。靜電的存在，對聚乙烯薄膜的應用可能帶來許多問題，例如用聚乙烯薄膜袋盛裝粉狀物料時，由于靜電作用，粉末料被吸附到袋口處，使袋口熱封強度下降甚至完全失去熱封性；又如當采用聚乙烯薄膜袋包裝集成電路之類的電氣元、組件時，被包裝物可能由于靜電擊穿而破壞。在聚乙烯中配入抗靜電劑，可防止靜電的產生。目前聚乙烯使用的抗靜電劑主要有兩類物質：一類是導電類填料（如高導電炭黑）；另一類是表面活性劑。前者的抗靜電性不受空氣濕度的影響，表面電阻穩定，但這類抗靜電劑的配用量較多，對薄膜的外觀（如色澤、透明性等）影響較大。后者配用量較少，對薄膜的外觀影響較小，但配入后聚乙烯的表面電阻的下降幅度有限，而且其表面電阻會明顯地受空氣濕度的影響，當空氣濕度高時，薄膜的表面電阻較低；當空氣的濕度低時，薄膜的表面電阻則會升高。

（6）聚乙烯與增黏劑的配用　生產纏繞薄膜時，需要薄膜的表面具有足夠的黏性。在聚乙烯中配入增黏劑，是增加薄膜表面黏性的有效途徑，目前聚乙烯纏繞薄膜的工業化生產中，廣泛地采用配用增黏劑的方法。低分子類聚異丁烯，是聚乙烯纏繞薄膜目前應用最多的增黏劑。由于低分子聚異丁烯是高黏稠狀液體，它與聚乙烯樹脂混合后的復配物，很難直接喂入擠出機的料筒中，需要在設備上增加強制加料裝置，或者使用聚異丁烯的母料，作為增黏劑。

（7）聚乙烯與抗紫外線劑的配用　聚乙烯的耐光性僅屬一般性，聚乙烯薄膜長期在室外使用時，或者為了防止紫外線進入塑料薄膜袋的內部導致食品等商品的破壞時，往往需要配入一定數量的抗紫外線劑。根據作用機理的不同，抗紫外線劑主要有紫外線屏蔽劑（如炭黑）和紫外線吸收劑（如UV-327）兩大類，目前應用得比較多的是紫外線吸收劑。為了獲得良好的效果，紫外線吸收劑常常和抗氧劑配合使用。

（8）聚乙烯與防銹劑的配用　聚乙烯中配入氣相防銹劑所制得的防銹薄膜，在使用過程中防銹劑逐漸從薄膜中析出，充斥于由聚乙防銹薄膜制得的薄膜袋中，從而保護袋內金屬制品免遭銹蝕的危害。采用防銹薄膜包裝金屬制品，不必使用油脂類的防銹劑加以防護，兼具清潔、便捷的優點。

（9）聚乙烯與“加工助劑”的配用　前面已經提到，聚乙烯中的LLDPE、mPE存在成膜性能較差的缺陷，加入加工助劑，是改善它們成膜性能的有效方法。LLDPE、mPE薄膜生產中，常采用低分子氟聚合物作為加工助劑。加入0.5％～1.0％的低分子量的氟聚合物以后，聚乙烯熔體在高剪切應力下的黏度下降，熔體和料筒、螺桿之間的摩擦力下降，擠出過程中的熔體破裂和成品薄膜的表面糙化現象消失，薄膜表面光潔度與透明度明顯改善，同時還會因為成膜時擠出機的主機負荷降低，從而達到節約能量耗費的效果。

（10）聚乙烯與填料的配用　與聚乙烯配用生產聚乙烯薄膜的填料，主要是碳酸鈣。使用適當的偶聯劑和合理的加工工藝，可以在加入大量填料的情況下（填料配用量可達30％或更高，最高可達60％～70％），制得強度良好的聚乙烯薄膜。配入填料以后，聚乙烯薄膜的外觀性能下降（透明性明顯下降，表面較粗糙），但高填料含量的聚乙烯薄膜，具有節約石化資源的效果，同時具有良好的環境保護適應性，其燃燒熱較低，廢棄物燃燒時不會因熱量的過分集中而損壞焚燒爐，因此高填料聚乙烯薄膜，在垃圾袋等產品方面的應用得到人們的青睞。

聚乙烯與各種助劑配用時，為了獲得良好的分散效果而又省卻熔融擠出造粒工序，工業生產中常采用經過預分散處理所制得的各種助劑的高濃縮母料（通常簡稱母料），而不使用純助劑。由于塑料薄膜對助劑的分散性的要求較其他塑料制品要高得多，因此，母料在塑料薄膜的生產中具有十分重要的意義，應用也十分普遍。使用母料時，母料在成膜前與聚乙烯粒料混合均勻后直接加入到擠出機中即可，具有使用方便、分散效果良好、降低成本的多重效果，但母料的配方或應用不當，也可能因母料中的某些分散劑、載體等低分子物質在成膜過程中于口模處析出，使薄膜出現縱向條紋狀缺陷，或者由于母料中的低分子物質引起薄膜強度下降、熱封合性能下降等弊病，對此需要引起注意。

（四）成膜工藝對聚乙烯薄膜性能的影響

聚乙烯薄膜，可以采用吹塑成膜法和流延成膜法生產。在吹塑成膜法中，大量采用上吹（空氣冷卻）法生產，除此之外，也有采用下吹（水環冷卻）法生產的。不僅生產工藝的不同，對于薄膜的性能、生產成本等均會產生有重大的影響，而且生產工藝條件的不同，也可能對聚乙烯薄膜的性能產生明顯的影響。下面簡單地介紹成膜工藝對聚乙烯薄膜性能的影響。

1.聚乙烯吹塑薄膜

吹塑法生產的聚乙烯薄膜，是聚乙烯薄膜中產量最大、應用面最廣的品種。聚乙烯吹塑薄膜的吹塑工藝對于聚乙烯薄膜的性能也可能造成很大的影響，例如成膜時適當提高熔體溫度，可以使薄膜的透明性改善、沖擊強度提高；又如成膜時吹脹比增大，薄膜的沖擊強度提高、橫向拉伸強度增加、橫向撕裂強度降低，同時還可以使橫向收縮率增加，當吹脹比足夠大時，可以制得橫向收縮率達40％以上的熱收縮薄膜。

采用下吹法生產的聚乙烯薄膜時，由于采用冷水通過水環直接冷卻聚乙烯熔體，冷卻效果好、冷卻速度快，所制得的薄膜結晶度較低、結晶球晶尺寸較小，因而下吹法生產的聚乙烯薄膜的透明性要明顯地優于上吹法制得的聚乙烯薄膜，但其開口性要明顯地低于上吹法制得的聚乙烯薄膜，為了克服下吹法生產的聚乙烯薄膜開口性差的缺點，必須預先在聚乙烯中配入足夠的開口劑與爽滑劑。

這里所介紹的聚乙烯吹塑薄膜的特征，僅就一般情況而言。近年來，由于內冷卻技術及雙風環裝置、在線測厚及反饋自控技術的應用，新型聚乙烯薄膜上吹生產線所生產的聚乙烯薄膜，在透明性或者厚度均勻性方面，均已有明顯的改善，是一個值得注意的動向。

2.聚乙烯流延薄膜

采用流延法生產聚乙烯薄膜，直接將聚乙烯熔體，流延到低溫冷卻輥上，熔體迅速冷卻成膜，薄膜中聚乙烯樹脂的結晶度低、結晶球晶尺寸小，因而薄膜的透明性較好；聚乙烯流延薄膜較之吹塑薄膜的另一明顯的優勢是厚度均勻性好。但聚乙烯流延薄膜力學性能存在著比較明顯的方向性，橫向強度低于縱向強度。

聚乙烯流延薄膜的一個值得重視的特點是，當熔體溫度足夠高、流延空氣間隙足夠大時，聚乙烯薄膜表面可以通過在高溫下的氧化，大幅度提高薄膜的黏性，從而可在不添加增黏劑的情況下，制得具有較好表面黏性的家用纏繞膜——冰箱保鮮膜。

特別值得注意的是，鑒于不同聚乙烯樹脂以及不同添加劑對聚乙烯薄膜性能之間有極為明顯的差異，采用不同牌號或者不同配方的聚乙烯，通過共擠出的方法直接生產出的多層乙烯復合薄膜，已越來越為人們重視并在生產實踐中表現出良好的社會效益與經濟效益。

二、聚丙烯類薄膜

（一）聚丙烯薄膜簡述

在通用塑料中，聚丙烯（PP）具有物理力學性能優良，密度小、熔點較高、透明性好、屈服強度、拉伸強度、表面硬度高等優點，且具有突出的耐應力開裂性和良好的耐磨性、化學穩定性以及易成型加工、價格低廉等優點，是當今最具發展前途的熱塑性高分子材料之一，聚丙烯的應用范圍十分廣泛，大量應用于塑料軟包裝材料。

聚丙烯薄膜按樹脂的不同，可分為分類均聚丙烯薄膜與共聚丙烯薄膜；按成膜方法的不同可分為吹塑聚丙烯薄膜（IPP薄膜）、流延聚丙烯薄膜（CPP薄膜）和雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP薄膜）等幾個大類。

均聚丙烯：均聚丙烯樹脂，僅由丙烯單體聚合而成，較之共聚丙烯，具有較大的拉伸強度，較高的剛性及較高的耐熱性，其主要缺點是耐寒性較差，在0℃左右，則表現出明顯的脆性。

共聚丙烯：共聚丙烯樹脂是由丙烯單體和其他單體（例如乙烯）共聚合而得到的產品，共聚丙烯較之均聚丙烯機械強度略為遜色，但耐寒性可明顯改善，可以在較低的溫度條件下使用。在共聚丙烯中，根據共聚單體在聚丙烯中的分布情況的不同，又有無規共聚丙烯（共聚單體呈無規狀態分布）和嵌段共聚丙烯（若干共聚單體結合在一起形成的鏈段，與若干丙烯單體結合而成的鏈段交替結合的聚丙烯）。前者柔軟性、透明性較好，耐低溫性能較佳，在塑料軟包裝領域，應用較為普遍；后者主要應用于生產塑料管之類的產品。

吹塑聚丙烯薄膜（IPP薄膜）指聚丙烯樹脂熔體通過環狀口模，經吹脹、冷卻而制得的薄膜。流延聚丙烯薄膜（CPP薄膜）：指聚丙烯樹脂的熔體通過T型機頭熔融擠出，再流延到冷卻輥上形成的薄膜。雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP薄膜）指聚丙烯熔體先經過T型機頭（或者環狀機頭）擠出，制得厚膜（坯膜），然后在特定條件下將厚膜經過雙向拉伸而制得的薄膜。

CPP薄膜具有結晶度低、透明度高、光澤性好，同時具有耐熱、防潮、熱封性優良、機械適應性強等特點，可直接作為服裝、床上用品及日用品的包裝材料，也常作為復合膜的基材，用于各種食品、藥品等商品的包裝。

（二）典型聚丙烯薄膜舉例

1.吹塑聚丙烯薄膜（IPP薄膜）

傳統的聚丙烯樹脂料，應用上吹工藝吹制薄膜時，會產生如下幾個問題：其一是由于熔體強度較低，膜泡穩定性差，成膜困難；其二是橫向撕裂強度差；其三是透明性低下。因此，吹塑聚丙烯薄膜通常采用下吹水冷工藝。

北歐化工集團公司開發成功的PP（聚丙烯）牌號Borclear RB707CF，具有較高的熔體強度，該料突破了傳統擠出上吹法吹塑工藝不能用于PP薄膜生產的局限，用它生產的IPP薄膜，具有極好的光學性能（透明性）、良好的加工性和平衡的剛性與韌性。

Borclear RB707CF是專用于吹塑薄膜生產的牌號，其熔體流動速率（MFR）為1.8g/10min，在NPE2003上用德國Kiefel擠出機公司的共擠吹塑薄膜裝置進行了這種新產品的實際加工演示，表明該樹脂易加工、密封強度高并能直接與茂金屬PE牢固粘接。

近年來阿聯酋的搏祿公司還推出了吹塑級共聚聚丙烯專用料Borclear BC91BCF。Borclear BC91BCF和Borclear RB707CF一樣，可采用上吹風冷式工藝生產聚丙烯薄膜。其性能指標見表1-2。

IPP薄膜和吹塑聚乙烯薄膜相比，有密度低、光學性能良好（高透明性與高光澤度）、耐熱性高（可在135℃蒸煮35min，甚至在145℃的高溫下蒸煮消毒）、挺度高、耐化學藥品性能好的優點，同時也具有良好的可熱封性，良好的印刷性等特性，制袋方便（薄膜成管狀，只需熱封一端即成袋），是一種良好的包裝材料，可用于食品、紡織品、日用品、醫療器械等多種商品的包裝，但囿于水冷下吹法不易變換規格且不便吹制大規格薄膜、生產線速度低等因素的制約，聚丙烯吹塑薄膜的生產及使用量，有不斷下降的趨勢；目前可上吹的聚丙烯吹塑專用料的成型加工性能優越，但原料價格較高，致推廣應用受到限制。

2.流延聚丙烯薄膜（CPP薄膜）

流延聚丙烯薄膜（CPP薄膜）是通過熔體流延驟冷生產的一種非拉伸薄膜。與吹塑薄膜相比，其優點是生產線速度高因而產量高且薄膜透明性、光澤性、厚度均勻性較好，目前已成為非拉伸聚丙烯薄膜的主流產品。

由于CPP薄膜剛性好、透明性好、熱封性佳且耐高溫性能突出，除單獨作為包裝材料使用之外，也是塑料軟包裝材料領域中大量使用的基材之一。

（1）按用途之不同分類　流延聚丙烯薄膜可分為通用型CPP薄膜、金屬化型CPP薄膜、蒸煮型CPP薄膜以及功能性等幾個大類。

不同類型CPP薄膜性能如表1-3所示。

①縱：與擠出方向平行的方向。
②橫：與擠出方向垂直的方向。
③38℃，相對濕度90％，供需雙方認為需要時才檢驗。
④僅適用于透明薄膜。
⑤起始熱封溫度是熱封強度≥3N時的最低溫度。

通用型CPP薄膜的厚度一般在20～40μm之間（個別的超過100μm），可直接用于產品的包裝，也可作為復合膜的熱封層使用。

金屬化型CPP薄膜是較高檔的CPP薄膜產品，厚度在20～40μm之間。金屬化型CPP薄膜具有如下特點：電暈處理面表張力較高（在38mN/m左右）；厚度均勻性好；表面無晶點和雜質；熱穩定性好不易高溫變形；未經表面處理的一面，具備較低的熱封溫度和較高的熱封強度。

蒸煮型CPP薄膜厚度一般在60～80μm之間，普通蒸煮型耐121℃、40min的高溫蒸煮，高溫蒸煮型耐135℃、30min。蒸煮型CPP薄膜耐油性、氣密性較好，且熱封強度較高，一般的蒸煮型肉類產品的包裝薄膜，其內層均采用蒸煮型的CPP薄膜。

其他功能性CPP薄膜：較常見的功能性CPP薄膜有抗靜電CPP薄膜、高剛性CPP薄膜、防霧CPP薄膜、防凍CPP薄膜、抗菌CPP薄膜、消光CPP薄膜等。

（2）按照產品結構分類　聚丙烯流延膜有單層聚丙烯流延薄膜及多層聚丙烯流延薄膜之分。單層薄膜設備及工藝簡單，技術性較低容易掌握，但產品局限性大、性能不易調節，故其生產規模有日趨萎縮的趨勢；目前多層共擠出CPP薄膜已成為CPP薄膜的主流產品。

三層共擠CPP薄膜是結構最簡單的多層共擠出聚丙烯流延薄膜，一般分為熱封層、芯層和電暈層三層。

CPP薄膜熱封層用聚丙烯原料，其MFR一般在6～12g/10min范圍之內，除具有滑爽性、抗粘連性、析出量少、揮發成分少等特性外，熱封層要具備良好的熱封性能（熱熔性要好，熱封溫度要寬），熱封層多采用二元或三元無規共聚物，用量占CPP薄膜總質量的15％～20％。

芯層（支撐層）對薄膜起支撐作用，增加薄膜的挺度，同時降低成本，其原料MFR最佳范圍在6～10g/10min之內，薄膜芯層的質量占薄膜總質量的60％～70％，大多采用聚丙烯均聚物以提高剛性及光學性能（低霧度及高光澤度）并降低成本。

電暈層要進行印刷或金屬化處理，要求有較高的表面張力，對助劑的添加應有嚴格的限制。該層一般用聚丙烯二元共聚物，MFR為6～12 g/10min，用量占總膜量的15％～20％。用作復合基材的三層共擠CPP薄膜，為了提高其對為了提高其對油墨、金屬蒸鍍層的黏著牢度以及與其他材料的復合強度，除配方的選取之外，生產薄膜的過程中，需要對它進行表面電暈處理。

CPP專用聚丙烯樹脂的基本性能見表1-4［3］。

3.雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）

聚丙烯是線型結構的高分子化合物，雖然它是對稱性較差的弱極性分子物質，但BOPP薄膜用聚丙烯，通常具有排列比較規整的結構（為等規或者間規聚合物），它經過拉伸定向處理之后，強度、阻隔性、光澤度等性能均有明顯的提高，特別是拉伸強度，較之非拉伸聚丙烯薄膜成倍提高，BOPP拉伸強度可提高到CPP薄膜的3倍以上！薄膜強度的提高，使做包裝時可以應用較薄的薄膜，從而減少用聚丙烯料的消耗量，降低生產成本，因此BOPP備受人們青睞，目前已經成為塑料軟包裝領域中，生產、消費量最大的品種之一［4～6］。

BOPP是先由PP樹脂制得薄片（坯膜），然后加熱條件下拉伸、定型而得的，薄片可經由流延方法制得，也可經由吹塑的方法制得。坯膜由流延法生產者，稱為平模法雙向拉伸聚丙烯薄膜；坯膜由吹塑法生產者，稱為泡管法雙向拉伸薄膜。平模法雙向拉伸聚丙烯薄膜產品有厚度均勻性好、生產線速度高、成本低等眾多優點，目前工業化生產的BOPP，基本上均為平模法雙向拉伸聚丙烯薄膜。BOPP的主要優點匯集如下：

BOPP力學性能好，有拉伸強度高、彈性模量高、剛性好等優越的力學性能，同時有突出的延伸性及抗彎曲疲勞性，可折疊數百萬次；

BOPP薄膜衛生性好，無毒無味無臭，適于食品、藥品包裝；

BOPP薄膜的防濕性能佳，吸水率<0.01％，阻濕性極佳，通用塑料薄膜中最好品種之一；

BOPP薄膜具有寬廣的使用溫度范圍，它具有良好的耐熱、耐寒性，使用溫度可達120℃；

BOPP薄膜對商品具有良好的展示效果，表面光澤度高，透明光亮。

此外，它的化學穩定性能極好，除了強氧化劑對其有一定的腐蝕作用外，不溶于其他任何溶劑。

BOPP薄膜規定的物理機械性能見表1-5。

①處理面指經電暈、火焰或等離子體處理的表面。

［摘自中華人民共和國國家標準GB/T10003—2008普通用途雙向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜］

BOPP薄膜，有通用型薄膜、珠光膜、消光膜、防霧膜、合成紙、無膠復合薄膜、BOPP激光全息防偽薄膜等。

（1）普通型BOPP薄膜　普通型雙向拉伸聚丙烯薄膜主要用于印刷、復合、制袋以及膠帶等領域。目前，用量最大的是印刷膜，其次是用于涂布的膠帶膜。BOPP作為一種印刷基材，具有輕盈透明、防潮抗氧、氣密性好、韌性耐折、表面光滑，以及耐熱酸堿、溶劑、摩擦、撕裂性佳等優點，而且能再現商品的造型、色彩。

普通型雙向拉伸聚丙烯薄膜中的熱封型BOPP薄膜，是在制造坯膜時通過共擠出的方法，將需要進行熱封的一面，置以一個易熱封的共聚丙烯層而得到的。比較常見的熱封型BOPP薄膜有香煙包裝膜、食品包裝膜等（珠光膜也屬于可熱封BOPP薄膜）等。

熱封膜有雙面可熱封和單面可熱封之分，比如香煙包裝膜就是一種雙面熱封膜。

（2）BOPP珠光膜　BOPP珠光膜是一種可熱封薄膜，至少是三層共擠的復合膜。三層共擠的珠光薄膜由兩個共聚PP的熱封層，將含CaCO3母料的均聚PP夾在中間、共擠成片，然后經過拉伸而成。在生產時，尚未呈現珠光光澤的 片材經縱、橫方向各拉伸4.0倍左右。片材的中間層（均聚PP層）中均勻分散著微粒狀的CaCO3顆粒，拉伸時的直徑不發生變化，但在CaCO3顆粒和PP之間形成一個個均勻的微小空洞，這些微小的空洞折射光線，形成特有的“珠光寶氣”的外觀。

由于珠光母料含有大量的碳酸鈣，因此對過濾器的污染（阻塞）特別嚴重，換網周期短是各個生產廠家經常面臨的問題，為延長過濾器更換周期，選用目數較低的濾網往往能夠取得較好的效果。

珠光母料的選擇是生產珠光薄膜的一個關鍵，也是獲得優異的產品性能和穩定的產品質量的前提條件。國內外生產珠光膜一般采用三層擠出工藝，其膜層結構為ABC（單面熱封型）型或ABA型，采用三層共擠出生產珠光薄膜的一大缺陷是珠光母料和增白母料同時加在芯層，這樣就常見的銀白光澤珠光膜。珠光薄膜的生產越來越多地轉向五層共擠出工藝，采用五層共擠出工藝時，珠光母料和增白母料分別加在芯層和次表層中，其膜層結構為ABCBD（單面熱封型）型或ABCBA型結構，對產品性能的調節靈活度較大。

珠光薄膜的配方例見表1-6。

三層及五層BOPP珠光膜產品性能對比如表1-7所示。

珠光薄膜的膜具熱封性，但強度較低，主要應用在雪糕、冰激凌等冷飲包裝；復合一層PE后，可以大幅度提高熱封強度。珠光薄膜廣泛應用于糖果枕式包裝，巧克力、香皂防護包裝及各類瓶蓋襯墊，并廣泛應用于餅干、甜食、糖果、風味小吃、快餐食品包裝。

（3）BOPP消光膜　BOPP消光薄膜的特點是低光澤度與高霧度（消光面的光澤度≤10％，霧度≥70％），BOPP消光薄膜具有優異的印刷性能，有不可熱封和可熱封兩種。它的表面設計為消光（粗化）層，通過加入消光母料而制得；消光薄膜外觀質感和紙張相似，手感舒適，能夠起到遮光的作用，因其表面光澤度大大地降低，主要應用于高檔的禮盒包裝或者需要避光處理的化工產品的包裝。

（4）防霧薄膜　防霧薄膜，顧名思義，具有防止薄膜結霧的功能。BOPP薄膜在包裝食品時，往往有防止水霧的產生要求：一方面，食品保鮮和果蔬包裝中的內外溫度差，易在包裝膜上形成一層水滴，即出現所謂的“結露”現象，“結露”的水滴為微生物的迅速繁殖和生長提供了有利條件，特別是采摘或者運輸過程中受機械損傷的果蔬，更易因此引起腐爛，防霧薄膜消除水滴、延緩果蔬腐爛的效果值得關注。另一方面，防霧作用，可以使得薄膜保持較高的透明度，提高對內容物的可視度，改善薄膜袋的展示效果，因而有一定的促銷效果。

（5）BOPP合成紙　BOPP合成紙為ABA結構，表層添加TiO2，中間層添加CaCO3。它是一種不透明的類似紙張的材料，具有良好的印刷性和抗靜電性，廣泛地應用于生產印刷地圖、名片、菜單、標簽、說明書、廣告等。它是一種新型塑料制品，也是一種環保產品（生產過程無污染，可以100％回收，循環使用，大量的碳酸鈣的加入，節約作為石化產品的聚丙烯的效果明顯，有利于人類的可持續發展）。合成紙具有密度小、強度大、抗撕裂、印刷性好、遮光、抗紫外線，、經久耐用、經濟環保等特點，被認為是現代紙張生產的一次革命性的進步。

（6）無膠復合薄膜　無膠復合BOPP薄膜是一種復合用基材，它由基膜和熱熔復合的功能層組成。基膜為上表層、芯層、下表層結構或者上表層、上次表層、芯層、下次表層、下表層結構。基膜由共擠雙向拉伸法制得，其功能層（功能熔體層）由離線擠出復合生產線（淋膜設備）將功能層復合（“淋覆”）到基 膜的表層上而制得。無膠復合BOPP在一定的溫度與壓力下，無需膠黏劑即可直接與紙張復合。

無膠復合BOPP薄膜具有產品有結構簡單、熱封強度大、剝離強度高的優點。采用無膠復合BOPP薄膜與紙張復合，可解決傳統紙塑復合行業能耗大、污染嚴重的弊端，消除環境污染及產品中殘留的揮發性有機化合物的問題，也有效地節省能源和設備空間，大幅降低生產成本，且適用于加工出口高檔印刷復合產品。

由廣東德冠包裝材料有限公司開發的無膠復合膜，對節能、環保及降低生產成本，均表現出較好的效果，因而在行業中有較好的口碑。

（7）BOPP激光全息防偽薄膜　BOPP激光全息防偽薄膜，也稱鐳射膜，它是將激光全息圖像模壓到BOPP薄膜上而制成的產品。激光全息防偽薄膜不僅具有強烈的表面裝飾效果，而且以其防偽性好，在防偽包裝中發揮著越來越大的作用，廣泛應用于輕工、醫藥、食品、煙草、化妝品、電子行業的商標、有價證券、機要證卡及豪華工藝品等的防偽，也可用于裝飾等領域。

BOPP激光全息防偽薄膜分為電化鋁燙金轉移型和非轉移型兩大類。電化鋁燙金轉移型，是經模壓鍍鋁涂膠后與卡紙復合剝離轉移再表印加工，或與熱封薄膜復合后剝離轉移。非轉移激光全息防偽薄膜，是經模壓或鍍鋁后模壓，與紙制品、薄膜復合或直接用于煙包、酒盒、包裝盒、食品袋、禮品袋、拉花膜、圣誕用品等。

激光全息防偽薄膜，對BOPP生產環境、工藝配方等有嚴格要求。BOPP激光全息防偽薄膜的主要特點如下：

①強度高，透明性好，尺寸穩定性佳；

②模壓性能好，模壓后全息光柵衍射強度高、均勻性好，亮點、疵點少；

③模壓加工條件易于控制；

④后加工適應性好（如鍍鋁、印刷、涂覆等）；

⑤轉移膜，同紙材等復合后剝離轉移順暢，符合后加工使用要求；

⑥與BOPET激光全息防偽薄膜相比，BOPP激光全息防偽薄膜具有熱封性能和收縮性能，可直接包裝使用。

三、聚酯薄膜

目前能用于塑料軟包裝的聚酯薄膜有PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）、PETG（聚對苯二甲酸乙二醇、環戊二醇共聚酯）、PEN（聚對萘二甲酸乙二醇酯）及可降解聚酯PLA（聚乳酸）等，其中PET薄膜的生產、應用量占絕對多數。

（一）PET薄膜

PET薄膜是由聚對苯二甲酸乙二醇酯經雙向拉伸而制得的薄膜，由于PET的擠出成型性能較差，只能通過制備厚的坯膜再經雙向拉伸制取薄膜，至今尚無非拉伸的PET薄膜的工業化產品，因此人們通常用PET薄膜表示雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，BOPET薄膜的表述則不大使用。

當前在包裝領域中，生產應用的PET薄膜的主要特點是綜合性能優良，包括：力學性能好，拉伸強度高，耐折、彎曲次數可達10萬次；透明度好，透光率達90％；阻隔性好，對氧優良，對氧氣的阻隔性明顯地高于BOPP而與BOPA相當，屬于阻隔性塑料薄膜之列；使用溫度范圍廣，可在-60～120℃的溫度范圍內使用，短時間內可耐150℃高溫；衛生性能好，無毒無味；耐油性、化學穩定性好；價格低廉，按噸位計PET薄膜的價格甚至低于BOPP薄膜，按面積計PET薄膜的價格和BOPP薄膜相當。

由于PET薄膜具有上述種種優點，因而在塑料軟包裝領域，得到了廣泛的應用。

PET薄膜的物理力學性能與BOPP薄膜的比較如表1-8所示［7］。

PET薄膜在包裝領域中的應用舉例如下。

（1）印刷復合基膜　利用PET薄膜的印刷性、阻隔性、光學性能好，耐高低溫、耐油、衛生性佳，機械強度高等優點，常常在印刷之后，通過無溶劑復合及干法復合等工藝，與聚烯烴薄膜等基材復合，制成復合包裝材料，用于食品、藥品等商品的包裝。具體應用見表1-9。

（2）鍍鋁膜　鍍鋁PET薄膜是PET薄膜的一種深加工產品，是采用真空蒸鍍工藝在PET薄膜表面鍍上一層極薄的金屬鋁而制得的。鍍鋁薄膜具有良好的金屬光澤，且當鍍層具有足夠大的厚度及良好的致密度時，可大大提高了薄膜對氧氣及水蒸氣的阻隔性，詳見本章第三節。

（3）燙金膜與轉移膜

①燙金膜。燙金膜亦稱電化鋁燙膜，也是一種PET薄膜的深加工產品，是一種特殊的鍍鋁膜，與普通的鍍鋁薄膜相比結構上更為復雜，除鍍鋁層之外，還有離型層、色層和膠黏劑層。

燙金膜生產流程簡述如下：

PET基膜→涂布離型層→涂布著色層→真空鍍鋁→涂布膠黏劑→收卷備燙金用。

燙金膜通過裝在燙印機上的模版，在一定的壓力與溫度條件下，使印刷品和燙印箔在短時間內相互受壓，金屬箔層（或顏料層）將燙印模版的圖文，轉印到被燙印制的表面上。

②轉移膜。轉移膜的結構與燙金膜相近，但應用則不盡相同。它使一中間載體，存在于轉移紙基（或塑基）之上，承載被印刷或打印的圖案，用于轉印到被印制的物品之上的一層化學彈性膜，例如用于生產真空鍍鋁卡紙，就是將PET膜置于真空鍍鋁機鍍鋁后，涂膠、與紙復合，再將PET膜剝離，鋁分子層通過膠黏作用，便轉移到紙板表面上，卡紙表面僅覆蓋一層0.25～0.3μm薄薄而又緊密光亮的鋁層（僅是裱鋁卡紙鋁箔層的1/500），既有高貴美觀的金屬質感，又使卡紙保留其可降解、可回收的環保屬性，PET薄膜在這里僅起鋁箔轉移的作用，且可多次使用，故稱轉移膜。

鍍鋁卡紙的流程如下：

PET基膜→離型層→色層→鍍鋁層→涂膠層→轉移膜（或轉移到卡紙上制得鍍鋁卡紙）。

（4）護卡膜　護卡膜是以PET薄膜為基材，在其上擠涂布一層可熱封的熱熔膠如EVA而成。護卡膜用于各種證件、文件檔案、相片等表面的保護。

（5）可熱封膜　可熱封膜PET薄膜，是通過共擠出的方法，在PET的表面上，復合一層熱封合性能良好的樹脂例如PETG（或者其他無定形共聚酯）而制得的薄膜，它具有可熱封性（不需要與PE或CPP復合便具有可熱封性），簡化加工工序，降低包裝成本。

（二）PETG熱收縮薄膜

PETG由對苯二甲酸、乙二醇和對環己烷二甲醇（CHDM）進行共縮聚而生成的三元共聚體，屬于典型的無定形的聚酯共聚物，用它制得的熱收縮薄膜，具有高透明、低熔點、高光澤、低霧度、高收縮、可熱封的特點，用途十分廣泛。

PETG熱收縮薄膜，有很好的熱收縮性能，收縮率高且可以在較低的溫度下收縮，伊斯曼公司的PETG6763所制得的熱收縮薄膜在不同溫度下收縮的性能如表1-10所示。

根據生產工藝的不同，在受熱之后PETG熱收縮薄膜可在縱向和橫向兩個方向同時收縮（雙向拉伸熱收縮薄膜）或者僅僅在一個方向上收縮（單向拉伸熱收縮薄膜）。采用PETG熱收縮薄膜用于包裝商品，在加熱收縮之后，可得到貼體透明、緊束包裝物的效果；PETG熱收縮薄膜可應用于瓶子的熱收縮標簽，用它替代PVC薄膜的熱收縮薄膜，應用于PET瓶的熱收縮標簽時，不僅可以得到更大的收縮率、更佳的裝飾效果，而且便于包裝廢棄物的回收利用，環保效應顯著。

瓶標簽用PETG單向熱收縮薄膜的物理機械性能指標見表1-11。

注：縱向同擠出方向，即機向；橫向垂直于擠出方向。

PETG應用上的瓶頸是價格相對較高，因此其他成本較低的共聚酯收縮薄膜，也成為人們開發研究的重要對象之一。

（三）PEN薄膜

PEN（對萘二甲酸乙二醇酯）薄膜，也是熱塑性聚酯中的一個富有發展前景的品種。與PET相比，其主要特性有：

①耐熱性更好，PEN的玻璃化溫度Tg比PET高40℃以上，熱變形溫度要高30℃，薄膜可耐熱155℃高溫。

②PEN的阻隔性更好，PEN對O2和CO2的阻透率是PET的4～5倍，對水汽的阻透率是PET的3～4倍。

③PEN具有高透明性與良好的抗紫外線性能，在可見光波范圍內，具有很好的透明性，同時它又能有效地阻隔波長383nm以下的紫外線。

④PEN的力學性能好，其模量是PET的2.5倍、是PA的5倍。

⑤PEN耐酸、堿性，耐有機溶劑和耐水解性亦優于PET。

BOPEN薄膜和BOPET薄膜一些性能指標的比較見表1-12［8］。

PEN薄膜的應用：價格昂貴是PEN薄膜在包裝領域中應用的一大瓶頸，其樹脂價格在PET的3倍以上，因此考慮使用PEN與PET樹脂進行共擠出，或者與PET樹脂的共混物（塑料合金）制取性能較為優良的薄膜，是兩條比較可取的途徑。

四、尼龍薄膜

尼龍學名聚酰胺，簡稱PA，是含有酰胺基聚合物的總稱。尼龍具有機械強度好，耐油、耐磨、耐熱性好，成型方便等諸多優點，是一種常用的工程塑料，廣泛地應用于汽車、機械、電氣行業之中。基于尼龍的高強度、耐高溫以及突出的耐穿刺性、良好的阻隔性和耐油性以及可靠衛生安全性，尼龍薄膜也在包裝領域，得到了廣泛的應用。

鑒于價格因素，目前作為包裝薄膜使用的主要是尼龍6薄膜。芳香尼龍MXD6在尼龍薄膜中阻隔性突出且在高溫、高濕條件下仍具很好的阻隔性，被認為是一種性能特別優良的、具有很好發展前景的包裝材料，但因價格昂貴，目前應用量尚十分有限。PA薄膜，既可用吹脹法生產，也可用平片法生產，有非拉伸的產品，也有雙向拉伸的產品，但在實際應用中，使用最多、最為重要的是雙向拉伸尼龍薄膜和尼龍與聚烯烴樹脂共擠出而得的多層共擠出薄膜。

（一）雙向拉伸尼龍薄膜BOPA

與其他包裝薄膜相比，BOPA薄膜有以下突出的優點：

力學性能優越，具有突出的抗穿刺、耐沖擊性，是目前所使用的包裝薄膜中拉伸強度最好的品種之一；使用溫范圍廣，可在-60～150℃的溫度范圍內使用，特別適合于冷凍包裝，抽真空包裝和蒸煮包裝；阻隔性能良好，對油脂和氧氣等氣體均有良好的阻隔性，適于多種食品的包裝，如肉類、魚類、油脂食品、海產類以及對于保香性要求高的食品、蔬菜制品等，采用BOPA薄膜包裝的商品，其保存期有望較用通常的包裝材料延長1倍以上。此外，BOPA還有良好的光學性能，高的透光率及低的霧度。

BOPA薄膜的物理機械性能見表1-13。

衛生性能符合GB16332規定。

BOPA薄膜與其他薄膜性能的比較見表1-14［9，10］。

BOPA具有較好的印刷性能，但不具熱封性，需要與PE、CPP等熱封性薄膜復合之后，方能封合制袋，較為常用的復合工藝是干法復合及無溶劑復合。BOPA薄膜性能上的另一個缺點是吸濕性較大，且吸潮后易起皺，因此不能在潮濕的環境下進行加工，車間濕度宜保持在85％以下。

BOPA應用舉例見表1-15［11］。

（二）含尼龍層的共擠出薄膜

含尼龍層的共擠出薄膜，主要是尼龍和聚烯烴（聚乙烯、聚丙烯）搭配的多層共擠出薄膜。尼龍樹脂具有良好的阻隔氧氣、二氧化碳等氣體的性能，但吸濕性大、防潮性差且熱封性能較差；聚烯烴樹脂的防潮性佳、熱封性能好，但對氧氣、二氧化碳等氣體的阻隔性差，兩者間的搭配使用，各自的性能相互彌補，得到使用性能很好的復合薄膜，而且聚烯烴價格較低，采用聚烯烴與之復合之后，復合薄膜的成本較之尼龍薄膜明顯降低，有利于推廣使用。

尼龍與聚乙烯、聚丙烯間的黏合性差，當尼龍與聚乙烯或聚丙烯復合時，兩者層間不能牢固結合，必須使用黏合性樹脂，因此共擠出尼龍薄膜至少為三層結構，考慮到尼龍層暴露在空氣中，尼龍會吸潮，吸濕的結果尼龍層的尺寸增大，會導致復合薄膜卷曲同時還會降低薄膜的阻隔性，因此實際生產中一般都將尼龍層置于薄膜的中間，制成五層或五層以上的結構。

為了獲得高阻隔的共擠出薄膜，人們還經常在薄膜中，增置一個EVOH樹脂層，制成聚烯烴/黏合劑/尼龍/EVOH/黏合劑/聚烯烴的6層復合薄膜，EVOH和尼龍層之間黏合良好，不必使用黏合層。EVOH層和尼龍層的匹配，EVOH層大大提高了復合薄膜的阻隔性，尼龍層則大大提高了復合薄膜的機械強度，特別是抗穿刺性，被認為是一種最佳組合。

聚烯烴與尼龍的共擠出薄膜舉例如下：

PE/黏合劑/PA/黏合劑/PE；PP/黏合劑/PA/黏合劑/PP（可用于蒸煮包裝）；PE/黏合劑/PA/EVOH/黏合劑/PE；PP/黏合劑/PA/EVOH/黏合劑/PP（采用可蒸煮EVOH時，可用于蒸煮包裝）。

五、其他包裝用塑料薄膜

在其他包裝用薄膜中，擬介紹聚氯乙烯（PVC）、聚偏二氯乙烯（PVDC）、聚乙烯醇（PVA）等幾個品種。

（一）聚氯乙烯薄膜（PVC薄膜）

PVC薄膜是在聚氯乙烯樹脂中，加入穩定劑及增塑劑等助劑之后，采用壓延法、吹塑法或流延法制得的薄膜。PVC薄膜的優點是容易通過配方的變換，對薄膜的性能進行調節。在各種助劑中，增塑劑的量對薄膜的力學性能影響巨大，通過對增塑劑配入量的調整，可以方便地制得硬質及軟質的、不同力學性能的多種薄膜。不加或少量添加增塑劑的稱為硬質聚氯乙烯，添加增塑劑較多（大于25％）的稱為軟聚氯乙烯。硬聚氯乙烯薄膜和軟聚氯乙烯薄膜性能之間具有很大的差異，例如前者剛性較大、對氧氣二氧化碳等氣體的阻隔性較好（接近于PET的水平），屬于中阻隔性薄膜，可作為阻隔性材料使用；而軟聚氯乙烯薄膜則質地柔軟，阻隔性較差，可利用其柔軟性與適度透氧的功能，用于鮮肉等商品的“保鮮包裝”。PVC硬質薄膜和軟質薄膜之間的共性是，透明性和印刷適應性均較好，耐熱、耐寒性均較差。PVC薄膜的部分性能指標見表1-16。

作為通用樹脂的一種薄膜，PVC薄膜過去曾在包裝中發揮過巨大的作用，近年來由于其他塑料包裝薄膜的崛起以及PVC薄膜自身的若干缺陷，PVC包裝薄膜無論在應用面或應用量方面，均有日益下降的趨勢。

PVC薄膜自身的缺陷主要表現在如下兩個方面：首先是PVC樹脂中的殘存單體及PVC所使用的許多增塑劑、穩定劑等助劑對人體有較大的毒害作用，生產食品包裝、藥品包裝用PVC薄膜時，必須對原輔材料以及配方嚴加控制，控制不當則容易在衛生安全性方面出現問題；同時PVC薄膜的環境保護適應性較差，其廢棄物在焚燒時會產生氯化氫甚至可能產生二吖惡英之類的有毒有害物質，對環境會產生污染。

但因PVC薄膜的物理力學性能良好、價格較為低廉等優勢突出，PVC薄膜至今包裝領域仍有相當廣泛的應用，仍不失為塑料包裝的一個重要成員。現在PVC薄膜在包裝領域比較重要的應用有：熱收縮薄膜與瓶用標簽，纖維制品與日用雜貨的包裝，食品保鮮膜、糖果扭結膜以及血漿袋、輸液袋等。

PVC熱收縮薄膜具有如下特點：其性能上的主要優點是收縮溫度較低，收縮溫度范圍廣，光學特性優，剛性可調節，可提供較小的收縮應力；其缺點是熱封合強度低，耐低溫性較差，用于集合包裝可能收縮應力不足以及爽滑性不足。從上述特點可以看出，PVC熱收縮薄用于標簽薄膜是十分有利的，同時它具有價格低廉的優勢，因此雖然PVC瓶用標簽近年來受到PETG瓶用標簽的沖擊，目前應用仍相當普遍。

PVC收縮標簽薄膜的性能指標見表1-17。

軟質PVC薄膜，以其高透明、高光澤、良好的機械強度以及柔軟而良好的手感，在商品的銷售包裝中占有了相當重要的地位，在紡織品，特別是床上用品如毛毯、羽絨被之類的商品的包裝中，應用仍相當廣泛。

軟質聚氯乙烯薄膜還有一個最為重要的應用領域，即PVC纏繞膜，在新鮮肉類食品及果蔬包裝方面，具有較為廣泛的市場。

PVC纏繞薄膜的主要優點列舉如下［1］：

①適度的透氧性。由于有適度的透氧性，所包裝的新鮮的牛、羊肉等食品會保持鮮紅色，給人以新鮮感。（如包裝薄膜透氧性太差，袋內氧氣濃度過低所包裝的鮮肉缺氧，肉類表面變成褐色，貨架效果低下），因此頗受廣大超市青睞。

②適度的透氧及透二氧化碳性，有利于果蔬低水平新陳代謝，從而延長其保存期。

③良好的機械強度，對所包裝的商品保護性好，不易被骨頭之類的硬物所刺穿。

④具有良好的黏性與回彈性，便于商品包裝。

⑤透明性好，并有抗霧級產品，被包裝商品的展示性能很好。

基于上述眾多的優點，PVC纏繞膜在超市的畜產品、果蔬產品的單個與集合包裝、托盤包裝以及家用冰箱保鮮用膜等方面的應用均有較為良好的效果。

幾種具代表性的軟質PVC包裝薄膜的性能如表1-18所示。

和聚乙烯、聚丙烯等通用塑料相比，聚氯乙烯包裝用薄膜的一個特點是多以單膜的形式使用，作為復合薄膜基膜的應用則不多見。

（二）聚偏二氯乙烯薄膜（PVDC薄膜）

PVDC是聚偏二氯乙烯的簡稱。PVDC有均聚體和共聚體兩個大類，均聚體由偏二氯乙烯聚合而成，共聚體通常由偏二氯乙烯和氯乙烯單體或者偏二氯乙烯和丙烯酸單體共聚而得。由于偏二氯乙烯的均聚體成型加工極其困難，聚偏二氯乙烯的工業產品，基本上均為偏二氯乙烯共聚物。

PVDC薄膜有管膜與平膜兩種，前者由吹脹法制得，后者由流延法制造。PVDC薄膜是一種極佳的阻隔性包裝材料，它不僅是阻隔性能最好的薄膜之一，且它的阻隔性能不像PVA或EVAL那樣受濕度變化的影響，而是比較穩定，即使在高濕度條件下，仍然有高的阻隔性。除極其優良的阻隔性之外，PVDC薄膜還具有良好的透明性和良好的耐熱、耐寒性，甚至可以直接包裝蒸煮食品，因此在火腿腸等加工食品的生產中得到了很好的應用。

PVDC腸衣薄膜例見表1-19～表1-21［12］。

注：Saran168為美國陶氏公司的PVDC樹脂；GG98為日本吳羽化學公司的PVDC樹脂，樹脂中VDC和VC單體的比例約為85/15。

注：KM10R為日本吳羽化學公司的PVDC樹脂。

由于PVDC采用熱熔法加工時極易分解，需要采用特定配方及設備，工藝上也需要嚴加控制，PVDC樹脂的熔融加工成膜技術，是塑料制品成型加工中最困難的工藝之一；通過PVDC乳液涂布的方法，賦予PE、PVC、CPP、BOPP、BOPET、BOPA等膜狀基材高阻隔性，是一種比較方便可行而效果很好的方法。涂布PVDC乳液，還可以以極少的PVDC樹脂，得到上佳的效果，有節約資源、替代高檔材料使用、降低成本的功效。涂布PVDC的薄膜，通常人們又習慣于稱為K-膜，例如PVDC涂布的BOPP稱為K-BOPP、PVDC涂布的BOPET稱為K-BOPET等。PVDC涂布的薄膜是目前軟包裝行業中，干法復合與無溶劑復合使用較多的阻隔性基材之一。

PVDC涂布薄膜示例見表1-22、表1-23［13，14］。

注：典型值為產品性能的檢測數據，請勿理解成保證值；若有特殊的性能要求，請先行得到確認。

（三）聚乙烯醇薄膜（PVA薄膜）

聚乙烯醇由醋酸乙烯酯水解制得，是目前最不容易用通用塑料成型設備成型加工的熱塑性塑料之一。PVA薄膜經典的制備方法是溶液流延法，近年來熔體流延與吹塑法也在研究之中并取得了積極的進展，但尚有許多需要完善的地方，還未得到廣泛的應用。

PVA薄膜具有特別優良的阻隔性，在干燥環境中透氧性接近于零，是通用薄膜中阻隔性最佳的品種，但在潮濕的環境中阻隔性會大大下降，同時還具有較大的吸濕、透濕性。PVA薄膜的特點還有：突出優點是強韌性好，不帶靜電、有高極性、高透明性、光澤好，又有很好的耐油性和耐有機溶劑性，拉伸強度高，延伸率大，極柔軟，手感極好。

PVA薄膜因樹脂水解度的不同，有常溫水溶和常溫不溶性兩個大類，分別被稱為可溶性薄膜和不溶性薄膜。水溶性薄膜可用于染料、洗滌劑、農藥等小包裝，采用水溶性薄膜的計量單元包裝，使用時有使用方便、計量準確度高、不用直接接觸農藥、染料等有毒有害物質等優點。常溫水不溶者則主要用于高級紡織品及服裝等商品的包裝，其高透明、高光澤以及不帶靜電不吸灰塵的特點，對商品有良好的促銷作用；常溫水不溶類PVA薄膜，也是一種高阻隔性復合薄膜的潛在的阻隔性基材。

在包裝領域新近開發的重要性較大的一個產品是以改性PVA樹脂溶液為涂布液，對BOPP、BOPET、BOPA等雙向拉伸薄膜進行改性所生產的PVA涂布膜，涂層可大幅度提高基膜的阻隔性。以PVA涂布膜為基材，通過干法復合、無溶劑復合等方法所生產的復合薄膜，具有很好的阻隔、透明性且價格適中等優點，被業界認為是最有發展前景的包裝材料之一。PVA涂布薄膜示例見表1-24［14］。

① 1atm=101325Pa。
注：APET為PVA涂布PET薄膜；AOP為PVA涂布BOPP薄膜；APA為PVA涂布BOPA薄膜。

本節概略地介紹了包裝領域中常見的各種塑料薄膜的一般情況，常見塑料包裝薄膜的基本特征的定性描述見表1-25［15］。