双向拉伸薄膜行业纵览

布鲁克纳的双向拉伸薄膜生产线

塑料薄膜已经发展成为我国产量最大、品种最多的塑料制品之一，广泛应用于包装、电子电器、农业、建筑装饰及日用品等领域，其产量约占塑料制品总产量的五分之一。

塑料薄膜的成型方法很多，如吹塑法、流延法、压延法、拉伸法等，其中双向拉伸成为近十年来最受关注的方法之一。采用双向拉伸技术（平膜法）生产的塑料薄膜具有以下特点：与未使用双向拉伸技术生产的塑料薄膜相比，其机械性能显著提高，拉伸强度是未拉伸薄膜的3～5倍；阻隔性能提高，对气体和水汽的渗透性降低；光学性能、透明度、表面光泽度提高；耐热性、耐寒性能得到改善，尺寸稳定性好；厚度均匀性好，厚度偏差小；实现高自动化程度和高速生产。正因如此，双向拉伸成为了各种高性能薄膜的主要生产手段。

双拉膜分类及应用

目前市面上应用最多的双向拉伸薄膜以双向拉伸聚丙烯（BOPP）、双向拉伸聚酯（BOPET）为主流，而双向拉伸尼龙（BOPA）、双向拉伸聚苯乙烯（BOPS）、双向拉伸聚乳酸（BOPLA）、双向拉伸聚乙烯（BOPE）近几年发展迅速，也成为双向拉伸薄膜应用的重要组成部分。

BOPP薄膜产品广泛应用于食品软包装、彩印、服装等行业。目前我国生产的双向拉伸BOPP薄膜中，75%为普通光膜，烟膜仅占10%，珠光膜约占7%，电工膜占3%，其他膜约占5%。

BOPET薄膜从早年应用于磁带基膜、胶片到各类食品、饮料、医药的包装，发展至今，其应用领域已经扩展到了转印、标签、电子、电气、太阳能背板材料、LED 灯、OLED灯及建筑材料等领域，BOPET薄膜的高清晰、高阻隔、热收缩、可热封等特性也得到不断挖掘。

作为三大塑料薄膜主材之一，BOPA薄膜已经成为人们日常生活中不可或缺的产品。果冻盖膜、大包洗衣粉/洗衣液包装袋、智能手机的锂电池铝塑外包装、泡椒凤爪真空包装、大米袋、真空压缩袋等等，人们生活中林林总总的众多软包装都需要用到BOPA薄膜。国内市场对BOPA的投资较为火热，但却处于低端产能偏多的状况。2016年11月，全球规模最大BOPA薄膜产业基地 - 厦门长塑实业有限公司与布鲁克纳公司签署长期战略合作协议，首期投资十多亿元引进布鲁克纳4条LISIM生产线（第四代BOPA薄膜技术），为长塑带来每年约5万吨的新增产能，长塑的生产线从而达到12条之多，其中LISIM线6条，占据全球BOPA近40%的市场份额。据了解，长塑新开的4条LISIM生产线已经于2018年初开始陆续投产，将极大地缓解国内BOPA薄膜行业高端供需矛盾，并改变整个BOPA薄膜行业竞争格局。

LISIM技术是目前业内公认的最先进的同步拉伸技术

双向拉伸聚苯乙烯（BOPS）薄膜最大特点是其具有优异的电性能，可作为国防工业、尖端技术等方面的电讯器材，如可变电容器、高频电缆绝缘等。其耐水性非常突出，可用作食品包装薄膜，特别适于蔬菜、鱼、肉等需要透气的情况下的包装。

包括聚乳酸（PLA）在内的生物基材料一般分子之间和分子内去氢键较多，导致结合力太强（相比PP、PE）。通过适当的改性途径，减少氢键，拉宽分子间距离，减弱分子间力，就能做到加大可加工温度窗，满足双向拉伸聚乳酸（BOPLA）的要求。

双向拉伸聚乙烯（BOPE）薄膜，是通过控制聚合反应，制取双峰高分子量聚乙烯来扩大双向拉伸加工窗口，相对原吹塑或流延方法生产的聚乙烯薄膜，在物理性能方面有较大的改善，特别是在厚度减少50%的情况下关键性能仍达到其它聚乙烯薄膜相同的性能。去年，世界500强企业 - 陶氏化学与国内双向拉伸薄膜生产企业广东德冠薄膜新材料股份有限公司合作开发的BOPE薄膜引起行业内关注，它能够潜在替代BOPA薄膜的性能，尚有待市场进一步的验证。

双向拉伸技术之特点

双向拉伸技术的基本原理是：塑料颗粒通过挤出机被加热熔融挤出成厚片后，在玻璃化温度以上、熔点以下的适当温度范围内（高弹态下），通过纵拉机与横拉机时，在外力作用下，先后沿纵向和横向进行一定倍数的拉伸，从而使分子链或结晶面在平行于薄膜平面的方向上进行取向，从而有序排列；然后在拉紧状态下进行热定型，使取向的大分子结构固定；最后经冷却及后续处理便可制得薄膜。

拉伸使聚合物中的高分子链沿作用力方向发生排列取向，从而达到调节、改善高分子聚合物的聚集态结构的目的，得到我们预期的各种物理化学性能：理想的物理特性（如硬挺度、抗撕裂强度）、良好的光学特性（例如透明度或光泽度）以及卓越的阻隔特性。与其他包装材料相比，双向拉伸薄膜还具有“减薄”功能，可大幅度减少同类塑料薄膜的用量，降低生产成本，非常适合于食品及高档商品的包装，同时也被大量用于电子工业产品，感光胶片、磁带基材是性能很好的材料。

双拉膜非常适合于食品及高档商品的包装

过去20多年中，中国双向拉伸薄膜生产发展很快，企业整体技术水平和生产规模在国际同行中已有一定的竞争能力。国内各种塑料薄膜大小双拉生产线已有数百条之多，几乎全是进口的，布鲁克纳（Brückner）、多尼尔（Dornier）、DMT、三菱等公司是目前世界上双向拉伸薄膜生产设备的一流厂家。当下，国内双拉生产线也在崛起，也有几家可以自主设计、制造薄膜的双拉生产线，但生产线规模和技术水平与布鲁克纳等国际领先制造商相比还有一定的差距。

双向拉伸技术之发展方向

未来，双向拉伸薄膜技术将更多地向着特种功能膜，如厚型膜拉伸、薄型膜拉伸、多层共挤拉伸等方向发展。
 
◆ 向薄型膜、厚型膜发展

以BOPET薄膜为例，目前国内双拉生产线所生产的产品规格大部分在8-75μm范围内，此厚度范围产品的产能已远远供大于求；3μm以下的薄膜或150-300μm的厚膜具有相当大的发展空间，特别是厚膜的应用范围在不断扩大，如液晶显示器及等离子显示装置的保护屏膜对PET厚膜需用量相当大，值得关注。太阳膜、防爆膜在汽车和建筑物方面的应用日益广泛，也使得厚膜市场极其广阔。布鲁克纳公司市场经理Christian Aigner向媒体表示：“可持续发展在中国已是一个重要课题，我们认为太阳能行业正在复苏中，对聚酯厚薄膜和太阳能电池背板的需求将增加。”

◆ 向多层共挤拉伸发展

为了满足包装行业对薄膜多功能性多用途的要求，如热封装、高阻隔、抗紫外线辐射等，现在双拉生产线多采用A/B/A、A/B/C甚至更多层的结构。

◆ 向高速宽幅发展

为了提高产能和生产效率、增强市场竞争力，薄膜双拉生产线的幅宽已从先前的6m多发展到现在的10m多，生产线速度也大幅度提升，从200m/min提高到500m/min以上，不仅产能大大增加，料耗能耗也有所降低，经济效益明显提高。宽幅高速双向拉伸薄膜生产线是将来的主流。

◆ 向同步拉伸发展

目前，绝大多数拉伸设备均为两步法拉伸，即先纵拉，后横拉，两步法对薄膜的表观品质及厚度均匀性有一定影响。为此，布鲁克纳公司已开发出一次拉伸设备，但因造价很高，推广应用尚需时日。

◆ 设计特种薄膜双拉生产线

锂离子电池隔膜、光学功能薄膜等高端功能性产品需要对传统的双向拉伸技术进行革新，如在线涂布技术、更低张力的牵引系统等等。热收缩薄膜在方便食品、饮料市场、电子电器、日用商品、收缩标签等方面都有广泛应用，而且只要求横向有大的收缩，这就需要拉伸设备的设计做相应的改变，以满足横向高收缩率的要求。

◆ 智能制造并不遥远

双向拉伸薄膜生产线是由多种设备组成的连续生产线，包括：干燥塔、挤出机、铸片机、纵向拉伸机、横向拉伸机、牵引收卷机等，目前主生产线、配套设备和公共工程设施各自的自动化程度已经很高，只需要对关键几个工序进行革新，建立新的工艺规程和标准。相信实现智能化无人工厂（关灯车间）并不困难，现在只是看谁能成功迈出这关键的一步。

双拉膜产业面临的挑战与对策

中国的双向拉伸薄膜行业虽然起步较晚，但是发展速度却极快。据统计，2016年中国双向拉伸塑料薄膜制品总产量约达400万吨，目前中国已经成为全球最大的双向拉伸聚丙烯(BOPP)、双向拉伸聚酯(BOPET)等双向拉伸薄膜生产国，不仅在产能上全球最大，而且在装备上也是世界领先，国际上最先进的BOPP宽幅高速生产线多数落户在中国。然而，就是这样一个生产能力强大、装备领先世界的行业，同中国众多的制造行业一样，陷入了产能严重过剩、普遍缺乏创新能力的局面，其中大部分企业正面临着生死存亡的考验。经过2009-2013年的高峰期之后，由于国内外需求减弱，无论是BOPP薄膜、还是BOPET薄膜，均已呈现出产能超出市场需求量30-40%的局面，相关制造厂家普遍难以盈利，双向拉伸薄膜行业进入了行业性亏损，低迷一直持续至今。广东德冠薄膜新材料股份有限公司董事长罗维满曾在一次全国BOPP行业会议上无奈地表示：“目前BOPP薄膜企业的利润已经被压缩到底线，行业中60%的企业没有利润可赚！”

*统计数据来源：中国塑料加工工业协会双向拉伸聚丙烯薄膜专业委员会

行业性亏损在BOPP、BOPET行业已成为共识，中国GDP增长率进入6时代，新常态是双拉膜行业必须接受的现实，国际国内市场还是不能支撑产能迅猛扩大之势......对于目前双向拉伸薄膜行业出现的困局，如何在逆境中寻求出路，是每一家双向拉伸薄膜行业内的企业目前所面临的一个难题。

只有消失的企业，没有消失的行业！尽管当前的市场环境有许多的不利因素，企业的生存条件十分恶劣，行业总体形势并不乐观，但面对现实，整合和创新方为出路。有些企业积极坦然地面对挑战，在激烈的竞争中闯出了一片天地，虽然各家企业所采取的措施有所不同，但他们的共同点都是从自身的实际情况出发，根据企业的发展状况，找准企业的市场定位，同时注重企业内部的管理，努力提高企业的技术水平和产品品质，并及时有效地调整产品结构，加强差异化、功能化薄膜新品种的研发工作，努力开发培育出一些新的市场需求，生产中则大力提倡节能降耗，从而不断提高企业自身的综合竞争能力。只有围绕市场热点，通过科技创新、管理创新和服务创新，双向拉伸薄膜企业才能保持自身健康良性的发展，从而在越来越激烈的市场竞争之中占得先机，使企业在市场搏击中立于不败之地。