復合膜減薄技術趨勢分析

付寧 趙雄燕 姜志繪

近年來，復合膜憑借極好的機械性能，良好的熱封性，較好的氣密性、防潮性、耐熱性、保香性以及優良的印刷性，被廣泛應用于食品、醫藥等行業。然而，為順應綠色包裝潮流，復合膜也要向輕量化、薄型化方向發展。本文主要介紹了復合膜減薄的目的和意義、國內外發展和研究現狀以及國內發展趨勢和面臨的問題。

目的和意義

進入21世紀以來，世界各國面臨各種資源和能源緊迫貧乏、環境污染嚴重、氣候變化無常的殘酷現實，因此建設資源節約型、環境友好和諧型社會，走可持續發展道路，已經成為世界各國發展的潮流和趨勢。為順應這種潮流和趨勢，全球包裝工業也在加速研究包裝的可持續發展，復合膜減薄技術就是針對軟包裝可持續發展的一項環保技術。

復合膜減薄技術是指在確保復合膜滿足保護內容物、方便攜帶和促進銷售等功能的條件下，通過采用一系列有效措施，如材料改性、材料選擇、材料多功能化、材料結構優化以及工藝技術創新等，使用最少量的材料進行適度包裝。

復合膜減薄技術不僅可以減少生產過程的材料用量，節省資源和能源，降低生產和運輸成本，有助于企業實現更好的盈利，而且能減少包裝廢棄物產生量，降低VOCs排放，減少回收再利用費用，是實現生態保護的有效措施之一。

當然，復合膜減薄技術也是促進全球包裝工業可持續發展的一條重要途徑。可持續發展戰略模式要求經濟發展必須走“少投入，多產出”的集約型經濟模式，復合膜輕量化、薄型化正是順應了這種戰略模式，同時能夠促進資源的進一步充分利用，協調環境發展。

國內外發展和研究現狀

在日本和美國，為減少包裝廢棄物總量，已經使用厚度更薄、質輕強度高的薄膜材料。如日本的花王公司、美國的Chris Craft公司等，正在使用一種極薄的水溶性薄膜來包裝粉末洗滌劑。這種薄膜是由改性的含羥基的聚乙烯醇（PVA）和羥基纖維素（GMC）合成，用來替代較厚的聚乙烯（PE）薄膜，包裝設計為獨立小包裝袋，使用時無需打開包裝袋，直接將裝有少量洗滌劑的包裝袋溶于水即可，方便快捷。

在美國，一種由聚酯（PET）和液晶聚合物（LCP）共聚而成的高分子合金材料被大力開發，其PET和LCP的比例為9：1，可用于各種形式的包裝。與擠出PET薄膜相比，這種材料的阻氧性提高了2倍，力學性能提高了220%～550%，厚度卻減少了50%，并且可以回收再利用。

與此同時，我國在復合膜減薄方面的研究也取得了較大進展，部分已經達到國際先進水平。例如，使用加罩光油的可熱封拉伸薄膜可顯著減少材料用量，現已大量應用于冷飲和冰淇淋等包裝；利用茂金屬聚烯烴材料的高強度性能，成功減少復合膜厚度；利用共擠復合技術和先進設備精確控制復合膜各膜層的厚度，從而實現復合膜整體減薄。

國內發展趨勢和面臨問題

復合膜減薄后不僅可以減輕環境污染，而且產品價格也會隨著包裝的減薄而有所下降，所以目前國內越來越多企業開始對輕量化、薄型化復合膜產生濃厚興趣。

在我國，PET是最為常用的包裝用薄膜，一般厚度為12微米。假設將PET薄膜的厚度由原來的12微米減薄至7微米，以PET薄膜年均消耗量20萬噸，12微米厚PET薄膜用量占總量的 50%計算，一年可以節省4萬余噸PET薄膜，僅僅是材料用量方面的節約就已經如此可觀，更不用說復合膜減薄技術在資源消耗、運輸費用等方面的降低了。而且，復合膜在減薄的同時，還能滿足其他包裝材料所不能滿足的性能，如強度高、保鮮性好、優異的透濕阻氧性和印刷性等，市場前景不可限量。

但目前我國在功能性薄膜減薄方面仍然面臨著許多考驗和挑戰，如何使減薄后的功能性薄膜保持原來的包裝性能和功能特性，是值得我們深入研究和探討的一大課題。

在原料方面，需要特殊牌號的樹脂產品才能生產出具有特殊功能的薄膜。例如，采用聚丙烯樹脂生產BOPP薄膜，由于國際公司壟斷，我國BOPP專用原料不能用于生產高性能BOPP薄膜，只能用于生產普通型號的BOPP珠光膜。

在設備方面，目前國產設備在生產速度、加工精度、拉伸速度以及工藝參數控制等方面仍與進口設備存在較大差距，因此目前國內薄膜加工設備仍以進口為主。

在工藝技術方面，受到原料和設備等影響因素的制約，導致高端前沿的工藝技術不能得到有效掌握和重大突破。例如，國內PET薄膜行業缺乏先進的工藝技術，特種PET薄膜的核心技術主要由日本、美國和韓國等發達國家掌握，這就導致了國產薄膜產品單一，且主要局限于低端市場。

隨著我國軟包裝市場需求的不斷擴大，對軟包裝相關技術的研究具有非常重要的意義。我們相信，對復合膜輕量化、薄型化的研究將有助于進一步擴大軟包裝的應用領域，同時幫助軟包裝行業實現可持續發展。