流延聚丙烯薄膜標(biāo)準(zhǔn)概述

陳慕群

（國家食品軟包裝產(chǎn)品及設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（廣東））

前 言

流延膜，是原料樹脂經(jīng)過擠出機(jī)熔融塑化，熔融樹脂模頭流延到表面光潔的冷卻輥上迅速冷卻成膜。經(jīng)厚度測(cè)量、電暈處理、切邊，經(jīng)牽引收卷成膜。通常有單層流延和多層共擠流延兩種方式。與吹膜相比，其特點(diǎn)是生產(chǎn)速度快，產(chǎn)量高，薄膜的透明性、光澤性、厚度均勻性等都極為出色。由于是平擠薄膜后續(xù)工序，如印刷、復(fù)合等都極為方便，因而廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥用品、紡織品、鮮花、日用品的包裝[1]。

我國目前流延薄膜在包裝行業(yè)已成為具有相當(dāng)生產(chǎn)能力和生產(chǎn)水平的朝陽產(chǎn)業(yè)。流延薄膜具有優(yōu)越的熱封性能和優(yōu)良的透明性，是主要的包裝復(fù)合基材之一，用于生產(chǎn)高溫蒸煮膜、真空鍍鋁膜等，市場(chǎng)應(yīng)用廣泛。

流延聚丙烯薄膜（CPP）在塑料包裝領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。與LLDPE、LDPE、HDPE、PET、PVC等其他薄膜相比，成本更低，產(chǎn)量更高，挺度更高，阻隔性優(yōu)良，可多功能應(yīng)用，可作為復(fù)合材料基膜，進(jìn)行金屬化處理，作為食品和商品包裝及外包裝，具有優(yōu)良的演示性，可使產(chǎn)品在包裝下仍清晰可見[1]。

隨著我國塑料包裝市場(chǎng)的高速發(fā)展，流延聚丙烯薄膜的產(chǎn)品質(zhì)量也越來越受到關(guān)注。目前我國對(duì)流延聚丙烯薄膜制定了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 27740-2011《流延聚丙烯（CPP）薄膜》，規(guī)范了CPP薄膜行業(yè)的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量。因此，對(duì)我國流延聚丙烯（CPP）薄膜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，給生產(chǎn)企業(yè)和質(zhì)檢單位提供參考和借鑒，對(duì)提高流延聚丙烯（CPP）薄膜的使用性能具有重要意義。

1.流延聚丙烯（CPP）薄膜的分類

1.1按熱封性能分為：熱封型、非熱封型。

1.2按表面處理情況分為：電暈或火焰處理、非電暈或火焰處理。

1.3按用途分為：普通用途用CPP、鍍鋁用CPP、普通蒸煮用CPP（用于溫度為121℃、時(shí)間為40min蒸煮）、高溫蒸煮用CPP（用于溫度為135℃、時(shí)間為30min蒸煮）。

2.技術(shù)要求

表1 流延聚丙烯（CPP）薄膜產(chǎn)品技術(shù)要求

3.測(cè)試方法及性能影響因素

3.1試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

按照GB/T 2918-1998《塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境》的規(guī)定，在溫度23±2℃，相對(duì)濕度50±10%的環(huán)境下調(diào)節(jié)不少于4h，并在此條件下進(jìn)行試驗(yàn)。

3.2外觀

采用目測(cè)的方法，顆粒、氣泡的粒徑和膜卷端面不整齊度等用量具測(cè)量。外觀質(zhì)量主要取決于薄膜的生產(chǎn)設(shè)備、工藝、原材料。

3.3尺寸偏差

3.3.1 厚度偏差

按照GB/T 27740-2011中5.4.1的規(guī)定的取樣層數(shù)去掉面、底各一層進(jìn)行疊加測(cè)厚。按照方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6672-2001的試驗(yàn)步驟，在薄膜寬度橫向等距取十個(gè)點(diǎn)測(cè)量，將每點(diǎn)實(shí)測(cè)厚度除以層數(shù)，再求各測(cè)量位置的厚度算術(shù)平均值即為平均厚度。然后再根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求算出平均偏差和極限偏差。

流延薄膜的成型工藝是樹脂原料經(jīng)擠出機(jī)熔融塑化，從機(jī)頭通過平模頭的狹縫口擠出，在定邊、風(fēng)刀、真空箱裝置作用下，使熔料緊貼在流延輥（又稱急冷輥）筒上，然后在流延輥牽引和冷卻作用下，對(duì)熔料縱向拉伸冷卻成膜，經(jīng)預(yù)切邊、測(cè)厚儀、偏擺、表面電暈處理、切邊后卷取。而薄膜厚薄均勻度控制在設(shè)備成因則包含如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：擠出系統(tǒng)、?？陂g隙、風(fēng)刀、真空箱。生產(chǎn)工藝參數(shù)也是影響薄膜厚度的主要因素，包括溫度、牽引速度。原料的密度、熔體指數(shù)及原料的配比也會(huì)影響流延膜的厚薄均勻度。

3.3.2 長(zhǎng)度和寬度偏差

按照GB/T 6673-2001的規(guī)定進(jìn)行。

3.3.3 卷芯內(nèi)徑

使用游標(biāo)卡尺測(cè)量。

3.4物理機(jī)械性能

3.4.1 拉伸強(qiáng)度和斷裂標(biāo)稱應(yīng)變

依據(jù)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1040.3-2006試驗(yàn)步驟進(jìn)行，試樣尺寸為長(zhǎng)100mm、寬15±0.1mm，夾具間距離為50±0.5mm，試驗(yàn)速度為300±30mm/min，縱向橫向分別取5個(gè)試樣的算術(shù)平均值。

由于流延薄膜的縱向是機(jī)器擠出流延方向，所以在斷裂標(biāo)稱應(yīng)變指標(biāo)方面，橫向大于縱向，而拉伸強(qiáng)度則縱向大于橫向。流延薄膜的拉伸性能的影響因素有以下幾方面，包括薄膜厚度、薄膜生產(chǎn)工藝（成型溫度）、原料配比等。

3.4.2 水蒸氣透過量

依據(jù)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1037-1988中條件A和步驟進(jìn)行試驗(yàn)。由于單層膜的阻隔性能跟薄膜材質(zhì)有關(guān)，需要以單位厚度的透過量表示才有意義，因此標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定結(jié)果以每100μm厚度的透過量來表示。水蒸氣透過量不合格原因有三個(gè)，一是在生產(chǎn)過程中使用大量的填充劑，替代聚丙烯等高分子材料，二是生產(chǎn)工藝或設(shè)備落后問題，三是生產(chǎn)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過程中關(guān)鍵控制點(diǎn)、出廠自檢等重要環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán)，不能有效控制產(chǎn)品質(zhì)量。

3.4.3 霧度

依據(jù)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2410-2008的試驗(yàn)方法步驟進(jìn)行，取5個(gè)試樣的算術(shù)平均值。霧度是測(cè)試透明薄膜材料的清晰透明程度，薄膜霧度的主要影響因素有結(jié)晶度、原料的黃色指數(shù)、抗粘劑的種類等。要生產(chǎn)出優(yōu)良光學(xué)性能的薄膜，必須在生產(chǎn)中控制結(jié)晶度盡量低，選用原料的黃色指數(shù)為負(fù)值和選用適量、粒徑小的合適抗粘劑[12]。

3.4.4 潤(rùn)濕張力

依據(jù)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14216-2008的步驟方法進(jìn)行，選用不同潤(rùn)濕張力的混合溶液對(duì)試樣表面進(jìn)行涂覆。在試樣表面潤(rùn)濕最接近2s的混合溶液的表面張力即為薄膜潤(rùn)濕張力。潤(rùn)濕張力是測(cè)試塑料薄膜表面自由能的大小，為適應(yīng)高速印刷的需要，進(jìn)一步提高其表面濕張力。影響薄膜潤(rùn)濕張力的因素有電暈處理、添加劑、環(huán)境溫濕度。電暈處理使得薄膜潤(rùn)濕張力上升，添加劑的加入使得薄膜潤(rùn)濕張力下降，高溫度和高濕度也會(huì)降低薄膜潤(rùn)濕張力[13-14]。

3.4.5 動(dòng)摩擦系數(shù)

依據(jù)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10006-1988的步驟方法進(jìn)行，結(jié)果取5個(gè)試樣的算術(shù)平均值。摩擦系數(shù)是評(píng)價(jià)包裝材料內(nèi)外側(cè)滑爽性能的重要指標(biāo)。薄膜表面潤(rùn)濕張力取決于薄膜表面的粘著性（表面張力和結(jié)晶度）、添加劑（爽滑劑等）。通過在原料中加入爽滑母料和抗粘連母料等添加劑，這些添加劑在薄膜的存放過程逐步遷移到薄膜的表面形成一層油膜，達(dá)到降低摩擦系數(shù)的目的[13]。

3.4.6 起始熱封溫度

依據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的5.5.6中的步驟方法進(jìn)行，選取合適的熱封溫度區(qū)間對(duì)試樣進(jìn)行熱封，熱封壓力為0.20Mpa，時(shí)間1s，按每個(gè)熱封溫度測(cè)試5個(gè)樣品的熱封強(qiáng)度，試驗(yàn)速度為300±30mm/min，取平均值，并制作溫度與熱封強(qiáng)度曲線圖，以推算熱封強(qiáng)度為3N/15mm時(shí)的熱封溫度。原料的分子量大小和分布是影響薄膜熱封溫度的主要因素。分子量大和分布范圍大的薄膜材料的熱封溫度大。

3.4.7 衛(wèi)生性能

由于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中衛(wèi)生指標(biāo)的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 9688-1988已作廢，被GB 4806.7-2016代替，所以衛(wèi)生指標(biāo)需依據(jù)新國家安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。衛(wèi)生指標(biāo)不合格項(xiàng)目主要是總遷移量，不合格原因主要是生產(chǎn)企業(yè)為了降低成本，使用了劣質(zhì)的原材料或生產(chǎn)工藝控制不嚴(yán)格造成的。

總 結(jié)

綜上所述，生產(chǎn)工藝、設(shè)備、原輔材料、生產(chǎn)環(huán)境條件是影響流延聚丙烯薄膜性能（包括物理機(jī)械性能和衛(wèi)生性能）的主要因素。由于流延聚丙烯薄膜（CPP）在食品包裝中的廣泛應(yīng)用性，其產(chǎn)品的質(zhì)量安全備受關(guān)注。

對(duì)生產(chǎn)企業(yè)而言，企業(yè)更需嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 27740-2011《流延聚丙烯（CPP）薄膜》的要求從生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)環(huán)境、原輔材料等四個(gè)方面嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量。對(duì)檢測(cè)者而言，需熟悉掌握標(biāo)準(zhǔn)中各個(gè)項(xiàng)目的檢測(cè)方法，有助于加強(qiáng)對(duì)流延聚丙烯（CPP）薄膜產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控。