1、多層共擠吹塑薄膜設備發展縱覽 大連塑料機械研究所 李振軍        大連橡膠塑料機械股份有限公司的三層共擠重包裝薄膜機組的水平旋轉器        2008年國內外多層共擠吹塑薄膜設備廠商推出了各自的最新技術，下面介紹幾種新技術、新產品以及發展現狀。                 &

2、#160;重包裝吹塑薄膜生產技術         三層共擠PE重包裝膜有著單層PE膜無法比擬的優良性能。在材料的應用上有廣泛的選擇性，可充分體現不同層次的功能，有較好的強度、韌性、開口性、防潮性、透明性和熱封性等性能。廣泛應用于化工原料、糧食、化肥等大宗產品的包裝，適用于各種重包裝袋、提袋、垃圾集運袋的制作，也可用作印刷、復合基本材料，具有很大的市場。         國內已有多家公司推出了塑料重包裝薄膜設備，主要包括三層共擠吹塑包裝薄

3、膜機組和五層共擠重包裝薄膜機組。其中三層薄膜生產技術已成熟，都采用了錐形和平面疊加機頭、水平上牽引旋轉器、自動卷取機、電暈處理機、內冷系統和糾偏裝置等。國內多數未采用自動稱重喂料系統，在線測厚和自動風環以及PLC控制系統，有的廠家推出五層共擠重包裝薄膜機組。         大連橡膠塑料機械股份有限公司的三層共擠重包裝薄膜機組包括由自動稱重上料系統、大功率高效率擠出機、平面疊加機頭、自動風環、IBC系統、水平旋轉牽引裝置、德國糾偏裝置、電暈處理裝置和自動卷取裝置。     &

4、#160;   汕頭金明塑膠設備有限公司的三層共擠重包裝薄膜機組由吹膜線和印刷線兩大部分組成，實現制膜、印刷、壓紋、插邊、收卷等工序一次完成，適用于LDPE、LLDPE、mLLDPE、HDPE等的原料，包括旋轉牽引系統、內冷系統，自動風環等。         Reifenhauser 公司的三層共擠重包裝薄膜機組喂料采用重力計量喂料系統；擠出機采用兩臺60mm和一臺70mm 擠出機，長徑比為30D，塑化能力為500kg/h；機頭為機頭；冷卻為雙風口風環；牽引為6輥牽引，其中2個氣動牽引

5、輥和4個冷卻輥，水平旋轉；薄膜折徑為900mm， 厚度為0.08-0.2mm，產量為400kg/h,安裝功率為800kW，機組的外形尺寸（長×寬×高）為27700×5000×12500mm。在糾偏裝置和卷曲之間，配有預熱裝置。穿孔裝置的針入深度可調，且針可快速更換。          德國Battenfeld Gloucester 工程公司的OptiflowTM LP 低中心機頭        國

6、內有的廠家推出了五層共擠吹塑薄膜設備，如汕頭光華的S5M-800五層共擠重包裝薄膜機組采用多層共擠平面疊加模頭，IBC內冷、上旋轉牽引、自動收卷等技術配置了雙面印刷、壓花和折邊裝置，實現吹膜、印刷、壓紋、插邊、收卷等工序一次完成。                  七層以上高阻隔共擠吹塑薄膜生產技術         從國外塑料薄膜吹塑設備廠商的產品介紹中可看

7、出，目前可生產十一層共擠吹塑薄膜設備，都配置全自動稱重喂料系統、自動風環、全自動卷取機等，并且配有水平旋轉牽引和垂直旋轉牽引以及多種形式的卷曲裝置供選擇，機頭采用平面或錐形疊加機頭以及低中心機頭，并且對生產線進行模塊化設計，同時提高相關自動控制系統的功能，從而使設備具有高度的靈活性以及優化組合能力。目前，國內汕頭金明塑膠設備有限公司和大連吉潤集團已成功研制出七層共擠吹塑薄膜機組。                  汕頭金明塑膠設備有限公

8、司的七層共擠吹塑薄膜機組采用美國美奎公司的28組分自動稱重喂料系統、多層共擠疊加機頭，該模頭利用中心進料，螺旋心軸分配，雙錐面疊加結構；自動薄膜厚度調整控制系統；自動雙工位卷取機采用表面，中心和間隙卷取方式及計算機集中控制系統等。最大線速度為60m/min,最大卷徑為800mm。         德國Battenfeld Gloucester 工程公司的多層共擠吹塑薄膜機組采用了LP 低中心機頭，該機頭的錐形鎖定、自定位機頭部件可進行快速安裝河拆卸，并且可以在不需要更換整個機頭的情況下改變機頭直徑和口模間隙；氣墊式

9、人字板可將經調節的氣流均勻地漂浮在整個薄膜表面上，避免了薄膜受到的拖曳。         此外，配置了Autoprofile 自動風環，根據機頭規格，該風環由60-160個加熱元件組成，精確地安裝在風環圓周上通過在線厚度儀與微處理器組成一個完整的自動厚度變化控制系統。          Reifenhuser公司的不同形式的薄膜卷取裝置        Rei

10、fenhuser公司的Filmtec7-1700IBC七層共擠吹膜生產線的Filmtec 7-1700IBC七層共擠吹膜生產線可生產寬1600mm，厚0.02-0.2mm薄膜，最大擠出量達600kg/h。擠出機為7臺60，30L/D單螺桿擠出機；機頭為BK-F-0500HDS平面疊加機頭，口模為300-500mm；牽引采用旋轉牽引裝置，帶電動調節毛刷輥和水平轉動桿；定徑裝置分為滾子軸承定徑藍和帶導向套定徑藍。Reifenhuser 的無褶皺人字板包括光滑滾動輥人字板、碳纖維輥人字板、木板人字板和組合式人字板。卷取裝置包括SFA II 標準薄膜卷取裝置、適用于粘的薄膜和敏感復合薄膜UFA III

11、 高性能薄膜卷取裝置和適用于寬薄膜和側插板8折折疊薄膜的 FAC II卷取裝置。                  德國W&H公司的多層共擠吹膜設備完全采用模塊化設計，包括薄膜薄厚均勻度自動調節系統OPTIFIL?P2、膜泡內冷卻、多功能回旋式并帶有直接驅動式轉向輥的薄膜牽引裝置MULTINIP、粒料稱重配比系統等等。在生產中，所有模塊都通過跨系統的操作方案PROCONTROL? TS及客戶的模塊式自動化系統OPTIFIL?PL

12、US而組合為一體。W&H公司的MULTICONE和MAXICONE機頭用于生產5層至11層聚烯烴薄膜和阻隔膜（工作寬度最大為3600毫米折徑），其流道短、模頭中的熔融體量少、流速高，這些特點防止彼此難匹配的原料間的剝離現象，并使設備可迅速地更換產品。VARIOCAGE和NOSTIC AIR CAGE氣泡穩定筐可保證寬度偏差極小的薄膜牽引。VARIOCAGE的特點是結實耐用、極少需要維修。無接觸式氣泡穩定筐NOSTIC AIR CAGE主要用于生產帶粘性的和敏感性薄膜。模塊式回旋牽引裝置MULTINIP的標準式配備具有輕質轉動性能好的炭素纖維導輥、兩根帶防粘涂層的吹氣轉向輥以及電機式遙控

13、裝置。該牽引裝置的重要設計特點是模塊式結構，可以隨時添加附加模塊對裝置進行升級。                  德國KIEFEL公司的九層共擠吹膜設備的9層共擠吹膜設備，采用模塊化技術。擠出機采用了經過特別設計的、剪切力極小的混料段。該混料段可以保證熔體溫度的可控性以及膜泡的穩定性。此外，為了節省空間、減少維護成本，這種擠出機采用了無需傳動皮帶的齒輪箱直接驅動技術。模頭采用預分配器均勻地將從各擠出機出來的熔體流分配到多層環形流道。多

14、層共擠阻隔膜各單獨層的厚度和分布的精確度由預分配器、螺旋型芯的設計及其加工精度來決定，各層合流處的口模內部間隙的精度尤其有著舉足輕重的作用。因為開模力很低，同軸分布的螺旋型芯可以精確地保證各層的結構以及厚度分布；優化設計也能夠保證較短的多層熔體合流路徑，可以顯著減少溫度很高的尼龍(PA)層對其他溫度敏感原料層造成的不良影響。采用旋轉牽引系統，可以設置更小的旋轉角度，減少起泡，對于生產平整度要求高的產品有很大的好處。          加拿大MACRO公司的D10 PRO 自動雙唇風環  

15、0;     加拿大MACRO機械工程有限公司的七層BLX阻隔薄膜生產線采用模塊設計，機頭為AMT MACROPACK 疊加共擠機頭，采用ACCUPRO 自動厚度控制系統和D10PRO 雙唇自動風環，牽引系統為INFINITI 360H旋轉水平牽引，卷取裝置為AUTOMAX 表面或翻轉卷取和新型糾偏裝置。                  D10 PRO自動雙唇風環結合了可重負荷工作的D

16、10雙風環具有的顯著的薄膜厚度均勻性和冷卻效果的優點。在保持高產量的同時D10 PRO自動雙風環還提供最好地薄膜厚度均勻性。                  總結         通過所展示的產品和技術可以看出目前國內外多層共擠吹塑薄膜機組的現狀和發展趨勢。國內多層共擠吹塑薄膜機組的現狀和發展趨勢為：（1）復合薄膜的層數已達7-9層，向更多層發展。（2）共

17、擠機頭采用平面疊加機頭和錐形疊加機頭。（3）牽引系統采用水平旋轉和垂直旋轉。（4）采用國外先進配置，如糾偏裝置、稱重喂料和測厚裝置、自動風環等。（5）引進國外先進的閉環控制系統，向全自動方向發展。         國外多層共擠吹塑設備的發展現狀和趨勢為：（1）吹塑薄膜層數達12層，整條生產線采用模塊化設計，全自動化計算機閉環控制，實現遠程通訊。（2）共擠模頭采用平面疊加模頭和低形體模頭。（3）風環都采用多種形式的自動風環，同時配內冷系統。（4）牽引系統采用360度水平和垂直往復旋轉系統，但結構上有多種形式。（5）卷

18、取裝置采用表面卷取、中心翻轉卷取和間隙卷取等多種自動卷取形式。（6）輔助設備包括計量稱重喂料系統、糾偏裝置、電暈處理裝置、自動裝卸膜卷裝置和在線測厚裝置等。         總之，與國外相比，國內的多層共擠吹塑薄膜設備還存在一定的差距，不論是薄膜的層數、產量、控制性能，還是機頭設計、牽引旋轉器結構以及卷取的種類和自動化程度都需要進一步改進。軟包裝薄膜獲多項FPA金獎   今年的FPA獎中，薄膜包裝成為亮點。真空表面包裝、漂亮的自立袋、具有拯救生命潛力的疫苗包裝等分別獲得金獎。 

19、0;                蘆筍即售包裝         一種微波爐可用的蘆筍即售包裝從參選產品中脫穎而出，為Sealed Air公司()的Cryovac部門贏得了最佳包裝金獎和最高成就獎。Cryovac的Cre8包裝設計部，特別是經理Marc Edlein為這個設計做出了貢獻。       

20、0; 該技術采用了Cryovac最初從肉類即售包裝獲得的經驗，并將之應用在了這項特定的需要上。本例中，該技術被用在了8盎司的包裝上，用于盛裝三種蘆筍苗（綠色、白色和混合色）以及其他來自于佛羅里達Pompano Beach 市Southern Specialties公司的各種蔬菜。         該產品于2008年10月在產品推廣協會()的Fresh Summit展會上推出，目前正在明尼阿波利斯和明尼蘇達的零售店內進行試銷售。這種8盎司Southern Selects牌產品的價格為4.99美元。South

21、ern Specialties公司的業務拓展副總裁Charlie Eagle將這種冷藏的、加熱即食的產品稱為“托盤裝的、可微波或蒸汽加熱的蔬菜”。之前公司是將這些產品裝在可微波加熱的包裝袋中銷售的，但是不能用蒸汽加熱。         “這種獨特的包裝有許多特點，能促進我們的高端產品的銷售，”Eagle說，“主要的特點是烹飪之后產品的香味。”他還說明這種包裝提供了很高的運輸安全性，良好的展示性和從貨架到餐桌的便利性。         C

22、ryovac介紹說這項技術允許將食物放在包裝中進行加熱。包裝由聚丙烯托盤、透氣薄膜和兩只用于印刷品牌圖像的紙帶組成。這種真空表面薄膜是3mil厚、高透氣性、多層聚烯烴結構。Cryovac業務拓展經理Myra Foster介紹說，這種包裝可以以可控的速率讓氧氣進入，使二氧化碳排出；并將包裝內的二氧化碳濃度保持在5%到10%，這有助于延緩蘆筍的腐爛和軟化。Eagle說，這種包裝使得產品具有10天的“良好”保質期。公司試驗了好幾種薄膜結構，最終選定了這一種，它在各種產品包裝上都表現良好。         托盤和薄膜的組合

23、使得這種可蒸汽加熱的托盤被薄膜封裝，當用微波加熱時，薄膜能膨脹并自動放氣。托盤的兩邊有邊緣，可以作為不燙手的把柄。         這種真空表面薄膜由Multivac ()封裝機封裝到托盤上，Eagle稱這臺設備為“專為產品量身定做的機器”，它被安裝在公司的Pompano Beach工廠。Eagle說這種包裝分兩步完成，速度暫不便透露。         Eagle希望在一季度結束試銷售，進入下一步實質銷售階段。“我們希望這種產品能夠為許

24、多客戶服務，”他說，“我們公司與Cryovac Sealed Air公司通過這個項目建立了前所未有的良好關系。他們真得很棒。”         Cryovac Sealed Air的Simple Steps包裝概念還獲得了FPA的另一個獎項。這項技術曾用在Sun Valley Foods的蔬菜包裝上，因此而獲得了2006年FPA技術成就獎。               

25、0;          啞光金屬化麥片自立袋包裝獲成就獎         Verde Valle公司Branli牌自立袋用于盛裝混有奶酪葡萄干的CrujiNola脆響麥片，該包裝的圖案十分引人注目。這家位于墨西哥Guadalajara市的公司與Printpack公司 ()一起合作開發的這種包裝袋，獲得了軟包裝協會FPA 2009包裝成就獎的金獎。       

26、0; 4.4mil厚的三層粘合復合膜結構包括48ga啞光PET、60ga真空金屬化雙向拉伸聚丙烯BOPP和3.3mil共擠出低密度共聚乙烯LDPE，還帶有可重復封口的拉鏈。         PET層經過了9色反轉柔版印刷。在外部PET層后面的金屬化外觀產生了一種吸引人的效果，使得在藍金色背景下，奶酪和杏仁從盛滿牛奶麥片的碗中呼之欲出。         據Printpack市場開拓經理Rudolf Schaich介紹說，PET具

27、有汽/氣阻隔功能和很高的拉伸/抗撕扯強度。金屬化的BOPP則具有阻潮隔光功能。共擠LDPE則具有很好的封口強度。400克的產品分成兩個系列，在普通環境下銷售，貨架期從6個月到1年不等。         Printpack將預制的袋子從其Guadalajara工廠運到Verde Valle，使用特殊設計的立式成型/充填/封口設備進行充填。最后的產品在墨西哥的超市中進行銷售。         Schaich說Printpack與Verde

28、Valle合作了大約10年的時間，從為其生產大米和大豆的經特殊設計的立式成型/充填/封口設備提供卷材開始，慢慢發展到用于預烹飪大米、谷類和鳥食的帶有拉鏈的自立袋和預制袋。         對于Branli CrujiNola產品，他說：“主要挑戰是為精心設計的圖案賦予啞光金屬化外觀，從而能夠在貨架上吸引消費者的注意力，同時還要能很好地保存產品，且能重新封口。”現在這個任務完成了。            &#

29、160;             疫苗背囊獲得了FPA特別獎         這種創新包裝注重公眾健康問題，引起了軟包裝協會的注意。在FPA 2009軟包裝成就獎評選中，軟包裝協會授與世界健康組織WHO的Coldpack防凍疫苗背包特別社會責任獎。這種包裝是由Coldpack System 公司()研發的。Coldpack將這種背包稱為AirLiner，是一種可充氣的絕緣襯墊，可以將瓦楞紙箱變成冷

30、卻箱，用于盛放對熱敏感的疫苗。這種包裝可以以平板狀態運輸和儲存，只需要很少的空間。         三年前WHO在蘇丹現場測試了這種AirLiner容器。在2007年9月的測試報告中，WHO表示它符合WHO/UNICEF E4/VC2標準。這份報告作了以下說明：         “使用前是扁平狀態，必須由用戶根據圖示化的說明進行組裝。內表面有一個表格和溫度計，以便讓用戶根據環境溫度決定加入冰袋的數量。在環境溫度為43時，需要5個冰袋，以

31、使背包內部在未打開狀態下保持35個小時的冷卻狀態。環境溫度越低，所需的冰袋就越少。冰袋必須是完全冰凍的。這種包裝可以防止出現使疫苗被冷凍。它帶有防滑帶，以便用戶能像使用背包一樣使用它。”         供應商的網站上說，AirLiner已獲得專利的內部熱阻隔技術能使產品保持冷卻。公司說明這項技術采用了Ernest O. Berkeley國家實驗室開發的充氣板技術。“這種包裝由多層反射阻隔薄膜制成，通過熱封裝技術制成擁有專利的幾何形狀。”網站解釋說，“這種獨特的鋁化蜂窩狀結構能將熱度阻隔在包裝外，所以內部的疫苗可以

32、更長時間的保持冷卻。你甚至可以通過充入惰性氣體來加強AirLiner的阻熱效果。”         AirLiner具有多種尺寸，具有一到四層隔板形式。例如，雙隔板的包裝可用于溫度條件十分苛刻的隔夜運輸。四隔板的包裝可用于較長時間地運輸價格較高的疫苗。                        

33、  新一代的切片午餐肉包裝         那些為切片熟食肉、奶酪、小吃和其他食品尋找可重封口包裝的包裝商們又有了一種新的選擇：Cryovac Multi-SealTM包裝。這種由Sealed Air公司 () 的Cryovac 部門 ()研發的包裝獲得了FPA技術創新獎。         這種包裝是采用傳統熱成型設備生產的可重封口半硬軟包裝。無拉鏈卻可多次封口的特點使其很容易打開，并可在產品用完之前多次重新封口。

34、        這種高阻隔性、半硬薄膜的厚度從12mil至26mil不等，Cryovac應用、開發與支持經理Chad Stephens介紹說，它可以被制成任何顏色。         阻隔封口膠被涂布到傳統的聚脂基材上，經過模切設計，當包裝被打開后，在包裝邊緣上仍然保留有一條膠粘帶，以便進行重新封口。         Cryovac北美區肉類包裝市場總監Tim

35、 Avery介紹說，這種多次封口包裝的優點是：比拉鏈包裝的尺寸更小，材料和加工工藝對于包裝商來說是完全透明的；不需要二次包裝，多次封口特性可由傳統設備直接經熱成型和封口工藝制成。         Cryovac說對于寬度為459mm以下的非成型卷材，基本不需要對設備進行改動，就可以生產出4組2×2排列的、尺寸為6×8英寸的包裝。Multi-Seal最初是為切片肉裝產品設計的，它也可以用于許多其他種類的產品，如牛肉干等。Avery說，乳類制品將是下一個市場機會。    

36、;     據Avery介紹說，經過兩年的開發，Multi-Seal技術應對了兩方面的挑戰。“對于消費者來說，我們需要能穩定發揮作用的包裝；對于產品加工者來說，我們希望的是能用它們現有設備進行加工的包裝。我們在包括Multivac (), RapidPak (), Ulma Packaging ()等多種設備上都成功的應用了Multi-Seal技術。這是我所遇到的最令人激動的產品之一。”              &

37、#160;           三明治袋支持可持續發展要求         Robbie Manufacturing公司 ()的Hot N Handy Bio-Pouch包裝袋獲得了環境與可持續成就獎。與傳統的新鮮冷藏三明治包裝相比，這種包裝上面有編號，以支持它的可持續聲明。與聚苯乙烯包裝相比，這種基于木漿的可回收薄膜的生命周期分析（LCA）為軟包裝協會的評委們提供了詳盡的細節。    

38、     這份LCA報告中，有幾組引人注目的數字：與PS包裝相比，Bio-Pouch使用的原油減少了92%，生產過程中的二氧化碳排放減少了56%，包裝材料的重量減少了75%。         Bio-Pouch是由Innovia Films?()的NatureFlexTM木漿薄膜制成。這種透明薄膜有兩種尺寸可以提供，用來包裝6寸或12寸的三明治。也可以定制，以包裝任何尺寸的三明治。Robbie產品經理Tara Downing介紹說。這種包裝袋采用了一種透明的、可重封

39、口的膠帶，以使剩下的三明治仍然可以保持新鮮。         Bio-Pouch適用于超市、便利店、食品商和其他提供新鮮三明治的場所，據稱這種包裝能夠增加食品的新鮮度，因為薄膜的木漿結構具有吸潮性，避免三明治中的面包被濕氣浸軟。這種薄膜是完全可降解的 ，符合ASTM D6400認證。這項認證的彩色標志“回歸自然”會被隨機的印在包裝上。         Downing說：“NatureFlex膜之所以被選中，是因為可持續性和環保責任是食品

40、包裝業和零售商所主要關心的問題，他們必須要符合新的環保規范。”                          烘焙巧克力的甜蜜包裝         由American Packaging公司 ()提供的，用于Ghirardelli Chocolate公司100%烘培可可豆的包

41、裝贏得了FPA印刷成就金獎。這種10盎司的自立袋包裝于2008年初推出，帶有可重封口拉鏈，采用溶劑油墨經8色凹印制成。它的薄膜結構是PET/油墨/粘合劑/金屬化PET/LLDPE。American Packaging公司為Ghirardelli凹印、復合并制作了這種自立可重封口袋。         這種新的、具有很強貨架視覺沖擊力的包裝是Ghirardelli目前用于其他產品臥式包裝袋的一個補充。Ghirardelli公司日用品包裝經理Kyna Kellogg說：“與過去我們所采用的包裝相比，這是一個很好的補充。這

42、種具有極佳印刷質量的自立袋增強了產品品牌，正是我們一直所希望的。”         凹版印刷獲得了鮮艷明亮的圖案，使產品圖影像給人帶來一種優質感。據FPA評委說，這種引人注目的包裝具有“因凹印而獲得的增強圖案銳度，更濃的色彩、更明亮的密度和清晰的文字。”                        

43、;  古銅色化妝品包裝獲得金獎         獲得了FPA印刷成就金獎的這項包裝用于Zeda的Dark Angel皮膚深銅色增強劑，由Performance Brands公司（佛羅里達州Sunrise）（)生產和銷售。它是把真空專色金屬化技術和微納米技術以浮雕法用于高收縮性、貼合容器形狀的PETG聚合物上，最后生成的包裝具有很強的貨架吸引力。         這種新的Zeda包裝替代了絲網印刷包裝。PETG收縮標簽

44、經九色柔版印刷制成，采用了半透明的水基油墨和UV固化工藝，并帶有全覆蓋的全息影像鋁箔。Performance Brands公司總裁Stacy Kaufman解釋說：“這種全息影像箔被用作標簽文字和圖案的輪廓色。新的包裝于2008年10月推出，在全世界的膚色美黑中心銷售。人們很喜歡它的外觀。”         這種10.1盎司的Zeda HDPE瓶采用了由Arminak & Associates公司(www.arminak-)提供的專利模具制成。具有水晶質感的塑料蓋也是經專利模具制成的。         FPA評委表示：“設計與技術結合在了一起，產生了一種異乎尋常的高雅吸引力。”        &#