薄膜的双轴拉伸

双向拉伸薄膜的生产通常涉及两种方法：平膜拉伸和双泡或三泡法。平膜拉伸的一般工艺包括：将聚合物从机器中挤出，加热至熔融，然后使熔融材料从模头流出以形成厚片。该片材立即骤冷固化。然后在指定的温度和速度范围内（高弹温度和拉伸速度），以一定的比例沿纵向和横向拉伸材料。这种拉伸促使聚合物链或晶体沿平面方向有序排列。然后将拉伸的结构固定在绷紧或松弛状态（热成型）。随后，对材料进行冷却和退火处理以生产双向拉伸薄膜。平膜法可进一步分为同步拉伸或异步拉伸。

“同步拉伸”是指在同一台拉伸机上同时对薄膜进行纵向和横向取向拉伸的工艺过程。在这种拉伸过程中，薄膜的结晶速度快、结晶度高，从而显著提高薄膜的透明度，并可用于生产超薄薄膜。实际生产经验表明，如果纵向和横向的取向能够均衡，薄膜的力学性能会比较均匀。当两个方向的取向相等时，薄膜表现出各向同性；如果一个方向的取向大于另一个方向的取向，则薄膜的性质表现出各向异性。

异步拉伸涉及两个过程：纵向拉伸（MDO）和横向拉伸（TDO）。最典型的例子之一是BOPP（双向拉伸聚丙烯），薄膜先沿纵向拉伸，再沿横向拉伸。这种方法操作相对简单，产品性能易于控制。拉伸后，必要的加热和冷却处理可在同一台拉伸机上完成。

然而，横向拉伸过程中的热处理可能会破坏聚合物分子的纵向取向，这使得生产纵向机械性能明显高于横向机械性能的薄膜，或生产纵向热收缩率为零的薄膜变得十分困难。

双向拉伸工艺使聚合物沿拉伸方向形成细小晶体并发展球晶，从而提高薄膜的韧性。该工艺显著提升了薄膜的拉伸强度、光泽度、硬度、阻隔性等性能特征。

1.双向拉伸聚丙烯

双向拉伸聚丙烯薄膜（Bilaterally Oriented Polypropylene Film）具有质轻、无毒、无味、防潮、机械强度高、尺寸稳定性好、印刷性能优异等优点，广泛应用于食品、个人护理产品、香烟、茶叶、果汁、纺织品等包装。

BOPP的一般生产工艺包括原料准备、熔融挤出、过滤、纵向拉伸、横向拉伸、电晕处理、收卷、退火、分切成品等工序。采用分步双向拉伸工艺，可生产厚度为10至60微米的BOPP薄膜。

BOPP薄膜透明度高、光泽度佳、防水性优异、挺度高、耐热性佳，适用于各种应用，但在热封过程中可能会出现轻微收缩，这在热收缩香烟包装膜等应用中非常有利。

此外，BOPP薄膜印刷效果优异，代表性物理性能包括：低雾度（小于1.5%）、光泽度大于85%、拉伸强度（纵向/横向）大于120/20MPa、断裂伸长率（小于180%/65%），弹性模量为1700~2500MPa，脆化温度为-50℃。

BOPP虽然具有有效的防潮性能，但其氧气阻隔性相对较差。目前，业界采用多种方法来增强其氧气阻隔性能，例如铝金属化和氧化铝沉积。

2.博派

双向拉伸聚酰胺薄膜以其高强度、优异的光泽度、低雾度、出色的韧性和抗穿刺性而闻名。它具有中等的气体阻隔性和优异的香气保持性。双向拉伸聚酰胺薄膜广泛应用于食品加工、药品、化工产品、电子产品和日用品的包装。它们尤其适用于冷冻包装、真空包装和蒸煮包装，与双向拉伸聚丙烯 (BOPP) 相比，具有更优异的保鲜和香气保持能力。

BOPA薄膜的生产可以采用管膜法或平膜法。管膜法采用双泡吹塑，平膜法可以采用同步拉伸或异步拉伸。

不同的工艺会导致生产的尼龙薄膜的物理性能发生变化：

不同工艺生产的尼龙薄膜的物理性能如下

双向拉伸尼龙薄膜（BOPA）、双向拉伸聚丙烯（BOPP）、双向拉伸聚酯（BOPET）性能比较：

不同薄膜性能比较

BOPA具有中等阻隔性，可通过PVDC（聚偏氯乙烯）涂层增强阻氧性。然而，出于环保考虑，这些阻隔材料已被替代薄膜所取代。

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