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向九层吹塑薄膜发起挑战(一)

向九层吹塑薄膜发起挑战(一)

2006/7/4 8:48:00
九层吹膜技术从面世以来到如今已经接近10个年头了,然而目前仍然只有一少部分加工商掌握了这项技术。设备供应商目前正在建立实验性生产线以使这种技术尽快得到普及。   9层吹塑薄膜技术的研究难度究竟有多大?以色列包装企业Plastopil Hazorea公司产品开发项目部经理Steve Arnautoff先生描述了他们公司上马九层吹膜生产线的艰辛之路。2001年Plastopil Hazorea公司开始从5层薄膜的生产跃进到9层薄膜的生产,此后整整花费了2年时间,Plastopil Hazorea公司才基本掌握9层吹塑薄膜的加工工艺。Steve Arnautoff先生承认,他们用了很长时间才掌握了生产线上材料流变学上的变化。不过在2003年,Plastopil Hazorea公司又上马了第2条9层吹塑薄膜生产线。   9层吹塑薄膜生产线的复杂性使全球只有不到20家企业完全掌握了该项技术。   一家美国包装公司同时装配了9层吹塑薄膜生产线和流延薄膜生产线,流延膜生产的经验对于9层吹塑薄膜的生产是很有帮助的。“我们的主要产品是流延膜,我们的经验促使我们要寻求突破,”该公司技术负责人说,“我们看到从前的吹塑薄膜很难有很大的突破,即使是7层吹塑薄膜也是如此。然而9层吹塑薄膜完全不同,更多的层数使得包装产品更加容易发展变化,并开发出新产品。”   加工商生产9层薄膜不完全追逐同一块市场,如果单纯说到竞争的话,加工商们更激烈的竞争是在层压或者电镀薄膜领域。很少有大的包装公司用9层薄膜生产他们的产品,反而是一些小的加工商提供9层薄膜并用来生产包装袋或衬垫。目前,市场上高阻隔薄膜方面的应用市场十分巨大,然而9层薄膜在这方面的应用还不是很引人注目,这或许是因为要避免更多的竞争的缘故。 勇敢的先行者   20世纪90年代末,一些吹塑薄膜生产商开始试验9层薄膜的生产。这些生产商大部分都具有7层薄膜的生产经验。新西兰的Holmes包装公司是第一家生产9层薄膜的公司。该公司在1997年安装了9层吹塑薄膜模头,1998年Holmes公司用9层薄膜包装奶粉。1年以后Holmes公司从Brampton公司购进了第二条9层薄膜生产线。第1台9层吹塑模头由Battenfeld Gloucester 公司制造,并于1998年7月份装配到Transpack Industries公司的生产线上,直径为10in.。   9层薄膜吹塑技术打开了复杂薄膜生产技术的大门。从2000年开始,Brampton公司已经开始开发10层模头:其中1台在亚洲,另外2台安装在欧洲,最近售出的一台装配到芬兰的Wipak公司。10层结构具有更多结构上的选择以及聚合物种类上的选择,比如可以选用PET树脂等。   当加工商将薄膜层数从3层增加到5层再提高到7层时,自然而言,9层薄膜的市场需求也逐渐走入到人们的视线中。几年之内,全球已经有数百台5层或7层薄膜生产线上马,然而9层薄膜生产线并未像7层薄膜生产线那样迅速普及,因为目前有很多途径提高薄膜的阻隔性,包括多层流延、贴合、层压、电镀以及表面涂覆等。设备制造商也不再匆忙地投身到9层薄膜市场。尽管德国的Windmoeller & Hoelscher公司和意大利的Macchi公司正在这一领域探索,然而欧洲的OEM似乎并不愿意在9层薄膜的生产上冒更大的风险。   9层或10层模头的装配和运转已经被证明是十分困难的,以至于在模头推出8年以后,世界上只有25台设备装配了这两种模头,而装配这种模头的公司甚至少于12家。最早在美国应用此类模头的公司是Winpak公司和Optimum Plastics公司。Optimum公司在2003年购进了Brampton公司的20in.(1in=2.54cm)、9层模头和9台W&H挤出机;Winpak公司装配了1台24in.的9层Brampton生产线。Brampton公司是9层甚至更多层吹膜生产线的领先供应商,已经交付了3台10层模头和13台9层模头,其中包括世界上最大的一台直径达到31.5in.的模头在今年也已经交付使用,其产量达到1500lb/h。Gloucester公司已经售出了5台9层模头,该公司最大的9层模头是直径为20in.的一台挤出模头。   有4台9层薄膜生产线采用的是向下吹出膜泡的技术。2004年,Davis-Standard公司将其中的一台交付给俄罗斯客户用以生产EVOH/nylon/LDPE香肠包装薄膜。该生产线采用6台1.5in.的挤出机加工出3in.宽的片材。Macro Engineering公司在2003年向一家韩国公司提供一台9层模头,该公司采用9台挤出机的双膜泡生产线来加工PVDC阻隔膜。Brampton公司装配了2条9层薄膜Aquafrost生产线,生产PP/EVOH薄膜。其中一条生产线运往芬兰的Nordpack公司,另一条的去向未经证实。   Brampton 公司和 Gloucester公司都建立了生产规模的9层薄膜试验生产线以帮助客户尽快进入9层薄膜吹塑领域。Brampton 公司CEO兼总裁Bud Smith先生期待着9层薄膜能够在未来10年成为市场上主要的增长点。Brampton公司正在装配的生产线带有I-flex 可视控制圆盘模头,其直径为14in.。Gloucester公司正在建造的9层、16in.带有圆形喂料口的螺旋轴心模头,圆形喂料口采用新技术加工,据说能够防止材料悬挂。 更软的阻隔膜   高阻隔膜一般应用于包装冷冻产品,例如肉、家禽、奶酪以及鱼等,同时也可以包装非冷冻食品,如奶粉、坚果、宠物食品以及酒等。对于这类包装膜的要求,除了高阻隔性以外,还要求薄膜具有良好的柔性以利于将食品的小包装放到盒子里或大包装袋中。带有薄尼龙层的9层薄膜的相对柔性较好,而带有尼龙阻隔层的5层或7层薄膜因为尼龙层更厚则相对韧性更强。   9层薄膜多样性的结构要求薄膜具有更高的阻隔性、强度以及美观性。例如,杀菌袋市场是一个新的市场,这种用作食品包装的袋子可以直接从煮沸的状态下转入到冷冻状态,反之亦然。9层或10层薄膜比流延膜的优势就是在低温状态下薄膜强度更高。   9层吹塑薄膜更吸引人的地方是其能够节约昂贵的尼龙材料。9层薄膜将一个厚的尼龙阻隔层分成几个薄层,这使得加工商能够用更少的尼龙材料得到更好得阻隔效果,同时也提高了热成型能力。随着尼龙层的变薄,选用与5层薄膜同样多的阻隔材料,其加工性能更好,并且没有应力开裂现象发生。薄的尼龙层也减少了发生在5层或者7层薄膜上的卷曲。在9层薄膜上,密封层也能够做得更薄。   目前,从事9层薄膜生产的加工商还没有发挥出这种薄膜的全部优势。例如,Plastopil公司在每台挤出机上挤出不同的树脂,而仅仅只生产6种不同结构的薄膜。大部分时间,该公司只在9层薄膜生产线上选用5、6、7或8种不同的材料。这种加工方法降低了薄膜结构的复杂程度,然而薄膜性能优势却能体现的独一无二。9层薄膜生产线的产量比5层或7层生产线的产量更大,因为挤出机的大小更加均衡。   9层薄膜具有更加统一的规格。没有装配自动模头纠错系统的9层薄膜生产线能够以±5%的偏差加工7层薄膜,然而在7层薄膜生产线上,装配了最好的控制体系也只能将偏差控制在±6%以内。事实上,装配了自动厚度控制系统的9层薄膜生产线其薄膜厚度变化能够控制在±1.8%以内,而没有装配自动厚度控制系统的生产线也能控制在±4%以内。 信息来源于:中国塑料化工机械网
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