bopa

双向拉伸尼龙薄膜

BOPA是双向拉伸尼龙薄膜（Biaxially oriented polyamide (nylon) film）的英文简称双向拉伸尼龙薄膜（BOPA）是生产各种复合包装材料的重要材料，成为继BOPP、BOPET薄膜之后的第三大包装材料。

生产原料

BOPA薄膜是以聚酰胺6（尼龙6）为原材料制成的。聚酰胺分子内含有极性酰胺基（-CO-NH-），其中的-NH-基能和-C=O基形成氢键，氢键的形成是聚酰胺具有较高结晶性的重要因素之一，但不是所有聚酰胺中的分子都能结晶，还有一部分非结晶性的聚酰胺存在活字印刷，这部分非结晶性的聚酰胺分子链中的酰胺基可以与水分子配位，即具有吸水性。有人提出聚酰胺6分子中每2个酰胺基可以与3个水分子配位，其中1个水分子以强的氢键存在，另外2个水分子以松散的结合状态存在。水渗透到尼龙中使现存的键变弱贴纸印刷，　正是由于其分子结构的这些特点，聚酰胺6具有以下特性：优异的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性；具有自润滑性；耐高温；具有良好的氧气阻隔性、耐穿刺和耐撕裂性；缺点是吸水性强。

主要用途

与其他薄膜相比，BOPA薄膜比PE、BOPP薄膜具有更高的强度，比EVOH、PVDC薄膜具有低成本和环保方面的优势，是食品保鲜、保香的理想材料，特别适合于冷冻、蒸煮、抽真空包装，且无毒无害。具体表现在以下几个方面：

（1）良好的透明性和光泽度，雾度低。

（2）优异的韧性和耐穿刺性。

（3）好的气体（氧气、氮气、二氧化碳）、香味和气味阻隔性。

（4）优异的耐油性、耐油脂性和耐化学溶剂性。

（5）便于加工，可进行涂敷、金属化处理，或与其他基材复合等。

（6）适用温度范围广泛（-60℃-150℃）。

（7）耐热性强。

制造方法

按生产工艺的不同凹版印刷，BOPA薄膜的制造方法可分为平膜法和管膜法，在此重点介绍平膜法。平膜BOPA薄膜的生产方法分为两大类：两步法和同步法。同步法双向拉伸工艺过程为：原料干燥→熔融挤出→冷却铸片→铸片测厚→同时双向拉伸→热定型→薄膜测厚→牵引、切边→收卷→分切→包装入库。两步法双向拉伸工艺是先进行纵向拉伸再进行横向拉伸，其他工序与同步法双向拉伸工艺基本相同。两步法双向拉伸技术有一个最大的缺点：弓形效应大。这种效应会导致生产的相当大一部分BOPA薄膜产品无法满足最终用户的非常严格的使用要求，如高质量的印刷包装等。而同步法双向拉伸工艺可以有效地改善弓形效应问题，生产的BOPA薄膜具有品质均衡性好的特点，具有良好的市场前景。

实验室测试弓形效应的方法：测定对角线的热收缩率，两者差值越小，表明产品的均衡性越好；差值小于1.5%，制袋时不会产生翘角。

BOPA薄膜的制备技术通过数次技术革新和升级换代，推动整个软包装产业的发展，甚至影响到人类对更高级生活的需求，以下是尼龙薄膜制备技术从BOPA1.0到BOPA4.0的发展历程。

BOPA1.0——平膜拉伸技术

最早的尼龙薄膜是采用管膜法（亦称吹膜法或双泡法）研制生产而成，属于最早的同步法薄膜，实现了尼龙薄膜的工业化生产，为以后BOPA薄膜的产业化发展奠定了良好的技术基础。吹膜法制备出的尼龙薄膜均衡性好、结晶度高，但缺点也很明显，由于圆形模头的加工工艺的限制导致厚薄不均匀，定型结构小导致热收缩率偏大，且其产能很小。世界上仅有个别厂家的吹膜法设备继续沿用和少量生产，已非市场主流。

BOPA2.0——分步双向拉伸技术

分步双向拉伸法也叫两步法（或异步法），其拉伸阶段需经过先纵向拉伸后横向拉伸两个阶段。分步法所制备的尼龙薄膜，厚薄均匀性和高延展性相较于第一代吹膜法尼龙薄膜有了显著的提升，而且机械强度较高，且分步双向拉伸技术制备的BOPA薄膜产量有了显著提升，从而大幅度提升了BOPA薄膜的工业生产力水平，对BOPA薄膜在下游彩印软包装行业的普及应用起到了极大的促进作用。但由于拉伸设备和两步拉伸工艺的局限性，决定了制膜会产生弓形效应，在对制袋平整度要求很高的领域使用时会受到一定限制。

BOPA3.0——机械同步拉伸技术

机械同步法拉伸技术，顾名思义，就是同时完成纵向和横向拉伸，并革命性的引入了“水处理”技术，解决了第二代分步双向拉伸技术中不可避免的“弓形效应”的缺陷，均衡性好的优点很大程度上满足了对制袋平整度要求高的应用领域的需求。但，机械同步拉伸生产线只有少数设备厂商可以提供，制备技术垄断性地集中在少数膜厂手中，同时，由于设备的工艺局限性，机械同步拉伸法中“拉伸比”是固定无法调节的，在薄膜的机械强度和均衡性等方面并未得到实质性的提升，因此，第三代拉伸技术无法得到广泛推广。

BOPA4.0——磁悬浮线性电机同步拉伸技术（LISIM技术）

所谓磁悬浮技术，通俗一点解释，其原理相当于上海磁悬浮列车和磁悬浮空调的技术，磁悬浮线性同步拉伸法的拉伸阶段每个链铗都由单独的线性电机控制，最核心的是克服了第三代机械同步拉伸技术中拉伸比固定的缺点，拉伸比和轨道均可以全面实现自动化和智能化调节，使得磁悬浮线性同步拉伸薄膜的机械强度和均衡性等多方面的物理性能均得到了大幅度的提升，可以说是现阶段全球领先的、一代同步拉伸技术，实现了大规模工业化生产和个性化定制的融合。

磁悬浮线性同步拉伸尼龙薄膜，既能满足对套印精度要求苛刻的宽幅多色高档精美印刷的要求，又能满足对高机械强度的重物包装要求，并可满足高温蒸煮食品包装的要求。可以预计，磁悬浮线性同步拉伸尼龙薄膜会逐步实现市场普及，助力下游彩印软包装行业转型升级。

注意事项

尼龙薄膜是一种极易吸潮的产品铜版纸印刷，吸潮后将对使用造成不利影响，如尺寸变化导致印刷时套印不准，表面的水膜导致复合强度不足、起泡等，因而在高湿度环境下要对尼龙薄膜做好防潮保护。

具体要注意以下几方面问题：

（1）使用前不要过早打开包装。

（2）尽量一次用完，剩下的余膜用阻隔性好的材料包好。

（3）印刷时第一色组不上版辊印刷，进行预干燥。

（4）使用前放入熟化室干燥2-3小时。

（5）保证生产车间合理的温度（25℃±2℃）和湿度（≤85%RH）。

前景巨大

双向拉伸尼龙薄膜（BOPA薄膜）是一种新型高档包装材料，与传统的聚氯乙烯薄膜、聚酯薄膜等相比，具有优良的耐破裂、耐冲击、抗穿刺性以及气味阻隔性等性能特点，被广泛地作为食品加工、医药卫生、化工产品等领域的包装材料，特别适合于冷冻包装、真空包装和蒸煮包装，对食品的保鲜；保香远远大于常规包装材料。

国内对BOPA薄膜已形成1.8万吨/年的市场需求，预计未来5年国内对BOPA薄膜的市场需求将以每年15-20%的速度增长。