拉伸纏繞包裝最早是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)70年代開(kāi)始采用的一種包裝技術(shù),由收縮包裝發(fā)展而來(lái)。我國(guó)是從20世紀(jì)80年代末開(kāi)始發(fā)展拉伸纏繞薄膜(以下簡(jiǎn)稱纏繞膜)和拉伸纏繞包裝設(shè)備的,20世紀(jì)90年代初隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,纏繞膜得到推廣應(yīng)用,需求增長(zhǎng)迅速。
纏繞膜應(yīng)用范圍很廣,主要用于工業(yè)包裝(如家電、機(jī)械、化學(xué)品、建材等)、農(nóng)業(yè)包裝(如玉米秸桿、苜蓿等青貯飼料)、家用和超市用包裝(食品、水果、蔬菜等保鮮)等。
拉伸纏繞包裝分為機(jī)械包裝和手工包裝,是在常溫下將彈性薄膜圍繞被包裝件拉伸、緊裹,并在其末端進(jìn)行封合的一種包裝方法。由于拉伸纏繞包裝不需加熱,能源消耗只有收縮包裝的1/20。拉伸纏繞包裝可以捆扎包裝單件物品,也可用于托盤包裝之類的集合包裝,可以達(dá)到節(jié)約能源、降低包裝成本、減少運(yùn)輸損失、提高物流效率的目的,是“十五”商品包裝運(yùn)輸改進(jìn)計(jì)劃。
纏繞膜具有拉伸度強(qiáng)度高、自黏性好、透明度高、保潔性能可靠、相對(duì)密度輕、韌性強(qiáng)、使用方便等特點(diǎn),是今后國(guó)內(nèi)包裝發(fā)展的方向。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)纏繞膜的廠家有150多家,總能力在180kt以上。2001年國(guó)內(nèi)纏繞膜產(chǎn)量達(dá)到60kt,需求量約78kt。隨著我國(guó)包裝工業(yè)和外貿(mào)出口量的不斷增長(zhǎng),農(nóng)產(chǎn)品纏繞保鮮和牧業(yè)牧草保鮮等的發(fā)展,以及家庭和超市使用纏繞膜的普及,未來(lái)對(duì)纏繞膜需求量會(huì)越來(lái)越大。預(yù)計(jì)2005年纏繞膜需求量將達(dá)到130kt,2010年將達(dá)到250kt。
纏繞膜采用擠出工藝加工,其主要原料有聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(PE-LD)、乙烯-酯酸乙烯共聚物(EVA)、線形低密度聚乙烯(PE-LLD)、聚丁二烯(PB)等具有黏彈性的高聚物,,目前國(guó)內(nèi)主要采用PE-LLD、PE-LD等,以復(fù)合膜為主。主要設(shè)備為擠出機(jī)及相應(yīng)的輔助設(shè)備,如配料、混料、加料系統(tǒng)、測(cè)厚系統(tǒng)和卷取系統(tǒng)等。主要生產(chǎn)工藝有兩種,即流延工藝和吹塑工藝,各有優(yōu)缺點(diǎn)。
吹塑工藝一般采用單層或多層共擠吹膜設(shè)備;流延工藝則選用流延生產(chǎn)線。進(jìn)口吹塑設(shè)備為多層共擠(一般三層),可生產(chǎn)最大膜寬度達(dá)2m,國(guó)產(chǎn)吹塑設(shè)備為單層或雙層,可生產(chǎn)最大膜寬度為0.5m或1m。意大利DOLIC(Nextrom公司)制造的流延生產(chǎn)線的單線年產(chǎn)能力最高可達(dá)7kt,線速度高達(dá)500m/min,是三層共擠纏繞膜專用設(shè)備,為目前世界比較先進(jìn)的設(shè)備之一。此外,奧地利SML公司于2004年10月為德國(guó)Orbita薄膜公司交付了一條纏繞膜生產(chǎn)線。該套設(shè)備由5臺(tái)擠出機(jī)組成,每小時(shí)可以生產(chǎn)2500mm寬的五層纏繞膜2000kg。根據(jù)生產(chǎn)線寬度的不同,最大擠出量為4500kg/h。該生產(chǎn)線采用模頭封包系統(tǒng),減少薄膜的頸縮,保證薄膜在高速下穩(wěn)定生產(chǎn),是目前世界最先進(jìn)和產(chǎn)量最大的流延膜生產(chǎn)線之一。
目前我國(guó)外資企業(yè)和合資企業(yè)多為引進(jìn)設(shè)備,生產(chǎn)能力較大,如臺(tái)資企業(yè)華通聯(lián)合(南通)塑膠有限公司擁有3條意大利生產(chǎn)線,每條生產(chǎn)線的投資為250萬(wàn)美元;北京帕克英包裝有限公司也引進(jìn)了同樣的生產(chǎn)線。進(jìn)口生產(chǎn)線速度快、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)量高、產(chǎn)品品質(zhì)好,但投資額大。一條進(jìn)口生產(chǎn)線需投資上千萬(wàn)元人民幣,生產(chǎn)能力在5-7kt/a;而國(guó)產(chǎn)設(shè)備一條生產(chǎn)線投資20萬(wàn)元左右,單線生產(chǎn)能力一般為200-300t/a,年生產(chǎn)量一般為100-150t。
由于國(guó)產(chǎn)生產(chǎn)線小,調(diào)整產(chǎn)品快,可進(jìn)行多品種、小批量生產(chǎn),目前在國(guó)內(nèi)是最多的,其競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng),但產(chǎn)品外觀質(zhì)量較差,厚薄均勻性差,開(kāi)工率都不高,平均在50%-60%。
目前國(guó)內(nèi)纏繞膜以三層共擠流延工藝生產(chǎn)為主,薄膜厚度20-50μm。而北美纏繞膜的標(biāo)準(zhǔn)為五層以上,已有九層設(shè)備投入工業(yè)生產(chǎn);并且正在開(kāi)發(fā)十一層和十四層的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù),可生產(chǎn)0.1μm的超薄薄膜。因多層復(fù)合要比單層或少層好,在同樣強(qiáng)度下可以降低薄膜厚度,既節(jié)約資源又降低成本。薄膜厚度12-25μm,大部分20μm的纏繞膜為三層共擠流延拉伸纏繞膜,因此國(guó)內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)還有很大的提升空間。