复合基材
一、常用的复合基材
在软包装复合膜领域,常用的复合基材有:双向伸聚薄膜( BOPET),双向拉伸聚丙烯薄膜( BOPP).双向拉伸尼龙膜 (BOPA)，流延膜: 流延聚丙烯膜(BOPA)，流延乙烯膜 (CPE)，吹膜 PE 等，还有上述薄膜(部分)的涂布、蒸改性等表面处理的薄膜。
除了如上述传统基膜，近年来发展很快的共挤出复合膜在软包装领域也应用广泛。
(一)共挤膜 (上吹及下吹)
1.共挤出薄膜简介
共挤出复合薄膜是指采用多层共挤工艺生产的聚合物薄膜，具有优异的阻隔性能、机械性能、成型性能，热封性能，其加工过程中不需要另外进行复合工艺，不涉及油墨、黏合剂、助剂等溶剂的残留问题因此共挤出复合工艺的应用范围越来越广泛。多层共挤是一种绿色生产工艺，尤其是对于目前食品包装行业，所有的原料都是经过食品卫生安全认证过的材料，原料由专门的输料管道集中进行供料，无原料暴露现象，且无环境污染。其黏结层采用食品安全级原料，对环境、食品和人体无毒害，无传统复合工艺涉及的溶剂残留现象。
共挤出薄膜可以单独使用也可以和其他基材复合后使用。
(1) 定义
共挤出复合是采用3 台或3 台以上的单螺杆挤出机，将不同功能的树脂原料如聚乙烯(PE)、聚丙(PP)、尼龙(PA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)等，分别熔融挤出，通过各自的流道在多层的模头中汇合，再经过吹胀成型，冷却后粘合在一起制得多层共挤出复合薄膜。多层共挤常见的加工方式分为上吹风冷吹膜、下吹水冷吹膜和流延法三种。
任何一种塑料原材料都不能同时兼具各种性能特点，而多层共挤膜将各种不同的树脂组合在一起，将不同树脂的优点进行集合与设计，从而可以制出性能全面，可满足不同包装要求的薄膜，这是共挤出复合薄膜最主要的特点之一。多层共挤出薄膜是 20 世纪60 年代开发出的塑料加工技术，我国在80年代中期开始引进德国、加拿大的多层共挤膜技术，目前中国的技术已经取得了飞速发展，中国国内拥有德国W&H，莱芬豪舍，加拿大宾顿，意大利 GAP 等进口生产线数百台，中国内的金明精机、武汉轻机等也占有较高的市场份额。
(2) 特点
共挤出复合加工工艺具有以下特点:
1. 共挤出复合薄膜的结构由于可根据需要，将不同性能的材料进行组合，使其同时具有多种功能例如，对于热封和包装机械来说，需要薄膜具有良好的机械加工性能，可在多层结构中采用 MDPE(中密度聚乙烯)或HDPE(高密度聚乙烯)，可提高膜的强度和坚挺度，确保其有良好的机械加工性能，在内层采用热封性能更好PE，使日标膜产品同时具有好的热封性能和机被性能，更好满足包装要还可采用PA和EVOH作为阻隔层，生产高阻隔和中阻隔性能的薄膜，有效延长包装物的保质期。
2. 降低成本:多层共挤技术为多层共挤一次性成工艺，无需传统的复合、涂等后加工工艺，可效降低原料费用和生产费用。还可在满足客户使用要求的前提下，将所需的树脂原料减至最小厚度,单层厚度最薄可达2~3μm，可达到减量化目的和降低材料成本。
3. 可通过结构设计多种结构组合的薄膜，适应不同的包装需求。通过结构设计，将多种材料进行同组合的搭配，充分发挥不同原料的性能，根据客户需要进行设计，有效地满足不同包装用途的需层数越多、结构的可设计性越灵活。比如通过阻隔性设计，可生产高阻隔性、中阻隔性、无阻隔性同系列的产品，且可通过结构设计，在多层共挤结构中加人色母粒，实现共挤薄膜颜色的变化，生产颜色各异的薄膜。
4. 适用范围广。共挤出复合薄膜材料适合于所有的包装领域:食品、日化、饮料、医药、电子产品、保护膜等。随着多层共挤技术的发展，适用范围也将会越来越广泛。
(3 )结构
共挤出复合膜的结构上可分两大类:对称结构(即A/B/A或A/B/C/B/A)和非对称结构即A/B/C大部分以3~11层居多，以5层共挤膜为例介绍其结构，典型的5层共挤膜结构如图所示:
据图可知，多层复合膜的对称结构层由三种类型的功能层组成: 阻隔层、粘结层以及支撑层。阻隔层: 阻隔层起阻氧阻水或阻油防渗透等作用，通过阻隔层厚度的控制，保证薄膜材料的阻隔性能适用不同的包装需要。阻隔材料常使用EVOH、PVDC、PA 等。各种阻隔材料可以单独使用，形成高阳中阻隔系列包装薄膜，而 PA 和 EVOH还可以组合使用，发挥两种材料的优势。
支撑层:一般对称结构材料有两个支撑层，内层用于热封，称热封层，外层直接作为包装薄膜的外或者用于印刷称印刷层。支撑层要求有良好的机械强度、热封性、水汽阻隔性、透明性和印刷性，这-般选用LDPE或LDPE/LLDPE 共混材料较多。支撑层一般选用不同类型的聚烯烃的组合，主要根据装物对于包装薄膜的不同需求。
粘结层:粘结层的作用是黏合阻隔层和支撑层，以保证层间剥离力，粘合层材料及厚度的选择一般据支撑层和阻隔层的材料以及需要达到的粘合强度
常见的结构还有 7层、9层、11层等。以 PE 代表支撑层材料，PA代表阻隔层材料，进行多层共挤膜的结构说明。
对称结构的主要代表结构:
| PE/Tie/PA/Tie/PE | 5 层及以上机器才可生产 |
| PE/Tie/EVOH/Tie/PE | 5层及以上机器才可生产 |
| PE/Tie/PA/EVOH/PA/Tie/PE | 7 层及以上机器才可生产 |
对称结构的主要代表结构:
PA/Tie/PE/Tie/PA/Tie/PE | 7 层及以上机器才可生产 |
PA/Tie/PP/Tie/PA/Tie/PP | 7层及以上机器才可生产 |
PA/Tie/PE/Tie /PA/EVOH/PA/Tie/PE | 9层及以上机器才可生产 |
PA/Tie/PP/Tie/PA/EVOH/PA/Tie/Pp | 9 层及以上机器才可生产 |
从中也可以看出，9层及以上的吹膜共挤结构具备很大的灵活性。比如用9层机来生产非对称的 PA呢膜，由于比7层机可以多用 2层挤出 E，因此可以通过添加不同的添加剂或者色母，实现功能或者色彩的多样性。不过由于层数越多，工艺加工难度越大，所以多层共挤一般都是 5~11层。
声明：本文由LD PACK撰写并整理，版权归LD PACK所有，内容仅供学习参考，如有错误，欢迎指正。未经许可不得私自转载，否则LD PACK将保留追究其法律责任的权利。如有技术问题，欢迎大家发邮件探讨- sales@ldpack.com
