擬紙膜是一種模仿紙的膜，亦稱合成紙。它以合成高分子物質(zhì)為主要原料，通過加工，被賦予了紙張的性質(zhì)。筆者將從擬紙膜的概念、市場、產(chǎn)品特性、生產(chǎn)工藝等方面，向讀者介紹軟包裝領(lǐng)域這一新材料，以此與業(yè)內(nèi)人士共同交流。

擬紙膜的概念及環(huán)保意義

　　目前*每年砍伐大量樹木來提供人類用紙，破壞了生態(tài)平衡，造成水土流失和土地沙漠化，尤其是木漿紙生產(chǎn)工藝的排放物更是造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，*每年要投入大量資金進行治理，增加了傳統(tǒng)造紙行業(yè)的社會成本。擬紙膜的開發(fā)和利用，是傳統(tǒng)造紙行業(yè)的一次革命，屬于*，革新了紙張的原料和工藝組成，其生產(chǎn)過程無污染，可以100％回收并循環(huán)使用，是近年來研制出的一種新型環(huán)保塑料產(chǎn)品，因其品質(zhì)優(yōu)良，用途廣泛，成為*都看好的技術(shù)項目，有很廣闊的發(fā)展前途和較高的經(jīng)濟效益、社會效益。其環(huán)保意義主要有：

　　1.以塑代紙，以塑代木：每生產(chǎn)一噸合成紙，可以節(jié)約 10立方米木材。
　　2.節(jié)電：每生產(chǎn)一噸合成紙，可以節(jié)電 280Kwh。
　　3.節(jié)水：每生產(chǎn)一噸合成紙可以節(jié)約淡水110 噸，這對緩和水資源緊張有重要的意義。
　　4.節(jié)約占地面積：合成紙生產(chǎn)不需堆積木材及其它植物纖維的場地，其占地面積僅為傳統(tǒng)纖維紙廠的十分之一。
　　5.減少環(huán)境污染：合成紙生產(chǎn)過程僅需少量循環(huán)冷卻水，因此，避免了傳統(tǒng)造紙業(yè)產(chǎn)生的大量廢水對環(huán)境所造成的嚴(yán)重污染。
　　6.合成紙的應(yīng)用范圍廣泛：合成紙的一些特殊性能，如耐水、防潮，不怕腐蝕，耐油脂，耐酸堿，耐蟲蛀等是普通纖維紙所不具備的。合成紙可用于包裝、裝飾、廣告，可以代替鋁材，馬口鐵，其市場應(yīng)用范圍大大高于傳統(tǒng)纖維紙。這也是美國、加拿大等具有豐富森林資源的國家大力研制合成紙的原因之一。

　　我國紙張消費量居世界的第四位，推廣應(yīng)用合成材料為主要原料的合成紙，對于改善紙張供求矛盾，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。

擬紙膜的市場前景

　　擬紙膜的應(yīng)用范圍非常廣泛，可用于印刷類，如套色印刷，印刷書籍等；包裝類，如手提袋、禮品袋、食品袋、服裝袋，藥品、化妝品、食品、工業(yè)產(chǎn)品、輪胎等產(chǎn)品的包裝；加工紙類，如曬圖紙、復(fù)印紙、剝離紙等；建筑材料類，如彩色貼面紙的原紙、家庭用的裝飾紙、壁紙原紙、拉門隔扇紙等；此外，還能用于制造參觀門票、賀卡、廣告等。

　　擬紙膜除了具備廣泛的應(yīng)用范圍外，還有很好的發(fā)展前景。盡管擬紙膜的生產(chǎn)受到石油儲藏量的限制，而且價格也受石油價格影響較大，但擬紙膜的生產(chǎn)與傳統(tǒng)紙業(yè)生產(chǎn)相比，有不可比擬的環(huán)保和印刷優(yōu)勢。

　　目前，生產(chǎn)合成紙的大公司為數(shù)并不多。在國外有美國的杜邦公司和金佰利公司、日本的新王子公司、中國臺灣地區(qū)的南亞塑膠公司等，此外，在德國、韓國等還有一些小公司，估計產(chǎn)量約為20～30萬噸。目前國內(nèi)有4家企業(yè)生產(chǎn)高分子合成紙，生產(chǎn)工藝都采用壓延法，年生產(chǎn)能力4000噸，生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品檔次較低。有專家指出，我國目前的紙張主要由草漿、木漿等植物纖維生產(chǎn)，由于工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過程有大量的污染物排出，國家環(huán)保部門已經(jīng)依法關(guān)閉了上萬家小造紙廠，更由于限制砍伐森林，今后銅版紙所需要的木漿將全部依靠進口，因此，合成紙在國內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景。高分子合成紙從1996年開始進入國內(nèi)市場，1997年國內(nèi)合成紙及其制品的消費量近萬噸，1998年超過1.5萬噸，需用量持續(xù)攀升，預(yù)計到2010年需用量可達25萬噸左右，97%都需進口，其中有2/3用于包裝材料，l/3用于印刷，即使有5％的印刷和包裝用紙被合成紙取代，其數(shù)量也是非常可觀的。

擬紙膜的產(chǎn)品特性

　　首先，擬紙膜的強度高，包括抗張強度、撕裂強度和抗沖擊強度等。第二，具有優(yōu)良的印刷效果。合成紙的表面平滑，伸縮性小，潔白，不透明度大，厚薄一致。故而能夠再現(xiàn)印版的鮮明效果，網(wǎng)線清晰，色調(diào)柔和。第三，耐水、耐油、耐化學(xué)品性突出。合成紙浸泡于水中不會軟化、破損。能耐油脂的滲透；對酸、堿等化學(xué)溶液都具有抵抗能力。第四，尺寸穩(wěn)定、不易老化。合成紙在空氣中或在潤濕狀態(tài)下，其尺寸不會發(fā)生改變。即使在紫外線下照射1000小時，該紙的強度和外觀色澤也無變化。第五，絕熱性好、不怕蟲蛀。由于合成紙的空隙率比普通紙小很多，因此它的絕熱作用明顯。同時，許多昆蟲對于高分子聚合物的破壞是無能為力的。

擬紙膜生產(chǎn)工藝及設(shè)備

　　國外生產(chǎn)合成紙的工藝主要有以下幾種：

1.壓延法

　　壓延工藝是將熱塑性塑料通過一系列加熱的壓輥，而連續(xù)成型為薄膜的一種加工方法。其工藝流程分兩個階段：前階段是壓延前的準(zhǔn)備，主要包括所用塑料的配制、塑化和壓延供料等；后階段包括壓延、牽引、冷卻、卷取、切割等，是壓延成型的主要階段。所用設(shè)備龐大且復(fù)雜，投資費用高。該工藝特點①薄膜光澤度高；②厚度均勻，因設(shè)備關(guān)系，其厚度范圍為0.05～1mm；③速度快，產(chǎn)量高，如一套通用的四輥壓延機年產(chǎn)量可達5000～10000t，生產(chǎn)薄膜的線速度可達60～100m/min；④壓延工藝設(shè)備龐大，投資費用大，要求安裝、操作、維修保護的技術(shù)性強；⑤自動化程度高；⑥壓延法生產(chǎn)的薄膜片材厚度為0.05～1mm，zui大寬度為230mm，國外可生產(chǎn)5000mm寬的特寬薄膜。
　　其工藝流程為：

　　配料 捏合 密煉塑化 開煉機塑化 擠出機供料 壓延成型 引離 冷卻 軋花 卷曲 切割包裝
　　其關(guān)鍵設(shè)備是由意大利POMINI生產(chǎn)的擠出機設(shè)備，生產(chǎn)以PP為基材的合成紙。缺點是工藝復(fù)雜，一般用于生產(chǎn)0.1mm以上的合成紙產(chǎn)品，產(chǎn)品比重較大，設(shè)備價格昂貴。

2.流延法

　　流延法合成紙的混料、密煉、混煉等工藝過程與壓延法相似，只是由流延機代替壓延機，流延法的特點是模頭擠出速度與流延輥的旋轉(zhuǎn)線速度存在較大的速度差，速度差不一樣，生產(chǎn)出的合成紙厚度也不一樣，在模頭擠出的彎月面和冷輥之間形成了單向拉伸，流延法可以生產(chǎn)各種不同厚度的合成紙，但合成紙內(nèi)的分子鏈分布存在單向性，因此，合成紙產(chǎn)品的縱向、橫向、物理性能有較大的區(qū)別。這是流延法合成紙的一大缺點。流延法的比重在1克/cm3左右，主要用于印刷。與壓延法一樣，流延法合成紙的基料也是PP。其產(chǎn)品變形性稍大，但剛性、韌性較好。

3.吹膜法

　　吹膜法生產(chǎn)合成紙用的基材是HDPE，不同于壓延、流延法用的PP基材，吹膜法合成紙母料的供應(yīng)商Schulman公司提供的合成紙配方也是以HDPE 為基材。
　　其工藝流程為:
　　混料 擠出 模頭 吹脹 牽引 卷取 成品

　　在國外，吹膜法生產(chǎn)合成紙大部分采用三層共擠設(shè)備，并應(yīng)用內(nèi)冷裝置，泡膜直徑、泡膜厚度在線檢測及閉環(huán)控制系統(tǒng)，保證合成紙的厚薄均勻度一致，吹膜法工藝過程實現(xiàn)了縱向及部分橫向拉伸，工藝設(shè)備比較簡單，德國ALPINE公司首先推出了單層吹膜法生產(chǎn)合成紙，使用50%HDPE及50%的舒爾曼母料（Schulman）作為原料，但Schulman母料售價較高，影響了其推廣使用及市場競爭力，不少企業(yè)已轉(zhuǎn)向自行研制合成紙母料。我國揚州華南合成紙公司研制成功了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三層共擠吹塑法合成紙生產(chǎn)線，并使用了自行研制的合成紙母料，對我國合成紙的發(fā)展做出了貢獻，以HDPE為基料的吹塑法合成紙，可以用普通印刷紙張的油墨，避免了使用油墨的缺點。保定寶源新型塑料包裝材料有限公司所使用原料進口于美國陶氏化學(xué)，并擁有美國巴登菲爾德的擬紙膜生產(chǎn)線，其穩(wěn)定一貫的產(chǎn)品代表了國內(nèi)擬紙膜的工藝水平。香港一家公司也采用以HDPE為基料的吹膜法工藝生產(chǎn)合成紙，并自行研制母料，為了使產(chǎn)品更具紙化特性，該公司在配方中加入了纖維素及特殊的助劑。該公司自行研制母料，又自己生產(chǎn)合成紙產(chǎn)品，是一家集包裝材料、彩印制袋為一體的公司，實現(xiàn)了產(chǎn)品的配套、成本低、產(chǎn)量高，取得了很大的成功。

　　中國臺灣鳳紀(jì)鐵工廠有限公司開發(fā)了三層共擠合成紙生產(chǎn)的吹膜機及母料生產(chǎn)設(shè)備，可以為吹膜法合成紙?zhí)峁┏商自O(shè)備。

4.雙向拉伸法

　　中國臺灣臺塑近年來推出了“雙向拉伸珠光紙”，其基材也是PP，雙向拉伸法的原料混配與壓延、流延法是基本一致的，但是使用的設(shè)備是雙向拉伸機，在雙向拉伸過程中，基材塑料的分子鏈縱橫分布比較一致，因此合成紙縱橫向的物理機械性能也基本相同，在雙向拉伸過程中，基材塑料與填充料CaCOз之間會形成一些小間隙，從而降低了合成紙的比重及成本，由于這些小間隙對光的折射作用，形成了珠光效果，所生產(chǎn)的合成紙有較好的外觀，在包裝、印刷、廣告等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，雙向拉伸法合成紙的設(shè)備昂貴，工藝、配方技術(shù)也較復(fù)雜，廣泛推廣應(yīng)用尚受到一定限制。

5.合成紙的其它生產(chǎn)工藝

　　美國杜邦公司研制成功“無紡紙”生產(chǎn)工藝。杜邦公司是zui大的無紡布生產(chǎn)公司之一，杜邦公司將其無紡布的生產(chǎn)工藝推廣到合成紙生產(chǎn)過程中，即將合成紙的基材之一主要是聚丙烯經(jīng)過熔融、抽絲、成網(wǎng)、擠壓、zui后生產(chǎn)成“無紡合成紙”。無紡合成紙由于是用塑料纖維紡織而成，因而具有較高的毛細(xì)管效應(yīng)，更具有紙的特性，比重輕，滲透性強， 各項物理機械性能良好，著色強度好、變形性低，除了一般合成紙的應(yīng)用范圍外，還可廣泛的用于家具包裝、裝修等行業(yè)。但是“無紡合成紙” 的價格相當(dāng)昂貴，生產(chǎn)工藝、設(shè)備很復(fù)雜，成本高，限制了其廣泛的推廣應(yīng)用。

擬紙膜產(chǎn)品的物理性能
表1 擬紙膜物理性能
名稱 厚度 基重 密度 抗拉強度 抗破裂強度 不透明度 延伸度 表面阻抗 耐折次數(shù)
70 70μ 0.8g/m2 56g/m3 5md 13cd 5kg/cm2 87 90md 25cd >9×100兆歐 >100萬次
80 80 0.8 64 7 16 7 90 100 25 9×100 100
95 95 0.8 76 9 22 8 95 110 25 9×100 100
130 130 0.8 104 11 30 11 95 120 25 9×100 100
150 150 0.8 120 13 34 13 96 120 25 9×100 100
210 210 0.8 168 17 44 16 98 120 25 9×100 100
230 230 0.8 184 18 53 18 98 140 30 9×100 100
280 280 0.8 224 18 58 18 99 140 30 9×100 100
320 320 0.8 256 18 58 18 99 147 32 9×100 100