尼龍薄膜詳細簡介
尼龍薄膜,通常指由尼龍6(聚己內酰胺,PA6)樹脂為主要原料,通過熔融擠出流延并經雙向拉伸取向(BOPA) 工藝制得的高性能塑料薄膜。它是世界第三大塑料薄膜材料,因其綜合性能優異,在高端軟包裝領域扮演著不可替代的關鍵角色。
核心特性與價值
尼龍薄膜的性能特點十分突出,其價值在于解決了諸多包裝痛點。
1. 卓越的力學性能:
高強度與高韌性: 雙向拉伸工藝使分子鏈高度定向排列,賦予了薄膜極高的抗拉伸強度和抗沖擊強度,薄膜本身柔韌不易脆裂。
極高的耐穿刺性: 這是尼龍薄膜最顯著的特征。它能有效抵抗肉類骨頭、堅果殼、油炸食品等尖銳物體的刺穿,極大降低了包裝在運輸和搬運過程中的破袋風險,保證了包裝的完整性。
2. 優異的氣體阻隔性能:
出色的氧氣阻隔性: 在干燥條件下,其對氧氣的阻隔性能非常優異。能有效防止氧氣滲入包裝內部,從而延緩內容物(尤其是油脂、肉制品、零食)的氧化酸敗和變質,顯著延長食品的保質期和貨架期。
良好的保香性: 能較好地保持食品原有的風味和香氣,防止串味。
3. 寬廣的耐溫性能:
具有良好的耐高低溫特性,適用溫度范圍寬廣(-60℃ ~ 180℃以上)。這使得它不僅適用于冷凍包裝,更能承受121℃ 甚至135℃ 的高溫蒸煮殺菌處理,是制作蒸煮袋、太空袋、軟罐頭的核心材料。
4. 良好的加工適應性:
印刷性能好: 薄膜表面具有一定的極性和粗糙度,與油墨的附著力強,可進行精美清晰的印刷。
復合性能佳: 易于通過干式復合、無溶劑復合、擠出復合等工藝與其它材料(如聚乙烯PE、流延聚丙烯CPP、鋁箔等)牢固地復合在一起,形成多層復合薄膜,實現性能互補。
主要類型與生產工藝
類型 |
生產工藝 |
特點 |
應用 |
BOPA(雙向拉伸尼龍薄膜) |
將尼龍6原料熔融擠出成厚片,在適當的溫度下,先后進行縱向拉伸(MDO) 和橫向拉伸(TDO)。 |
分子鏈定向排列,各項性能得到極大提升,尤其是強度、韌性和阻隔性。這是目前市場上的絕對主流。 |
絕大多數高端包裝領域 |
CPA(流延尼龍薄膜) |
熔融的尼龍樹脂通過模具流延到冷卻輥上急速冷卻成型。 |
未經過拉伸,薄膜的剛性、強度、阻隔性均不如BOPA,但*透明度更好**,生產成本較低。 |
部分對性能要求不高的場合,如貼體包裝 |
基礎性能數據表
性能指標 |
單位 |
BOPA (尼龍) |
BOPP (聚丙烯) |
BOPET (聚酯) |
BOPET (聚酯) |
密度 |
g/cm3 |
1.13 - 1.15 |
0.90 - 0.91 |
1.38 - 1.40 |
1.38 - 1.40 |
拉伸強度 (MD/TD) |
MPa |
220 - 270 / 250 - 320 |
120 - 200 / 180 - 250 |
180 - 230 / 180 - 230 |
ASTM D882 |
斷裂伸長率 |
% |
80 - 120 |
50 - 130 |
80 - 120 |
ASTM D882 |
彈性模量 |
MPa |
1800 - 2500 |
1800 - 2500 |
3800 - 4800 |
ASTM D882 |
耐穿刺強度 |
N/mm |
極高 (80-120) |
低 |
中等 |
ASTM F1306 |
氧氣透過率 (OTR, 23℃, 0%RH) |
cm3/(m2·24h·0.1MPa) |
20 - 40 |
1500 - 2000 |
80 - 120 |
ASTM D3985 |
水蒸氣透過率 (WVTR, 38℃, 90%RH) |
g/(m2·24h0 |
250 - 350 |
5 - 10 |
25 - 30 |
ASTM F1249 |
霧度 |
% |
1.0 - 2.5 |
0.5 - 2.0 |
1.0 - 3.0 |
ASTM D1003 |
主要應用領域
憑借上述特性,尼龍薄膜廣泛應用于以下領域:
1. 食品包裝(最主要市場):
蒸煮包裝: 高溫蒸煮袋、火腿腸衣、醬料包。
冷凍包裝: 冷凍肉類、冷凍水餃、冷凍海鮮的包裝。
耐穿刺包裝: 堅果、薯片、寵物食品、帶骨肉制品、油炸食品的包裝。
真空包裝: 香腸、火腿、奶酪、臘肉等熟食的真空包裝。
油脂類包裝: 食用油、黃油、調味油等防氧化包裝。
2. 醫藥包裝:
用于藥品的鋁塑泡罩包裝(PTP包裝),作為外層保護層,易于印刷藥品信息且提供一定的阻隔和保護。
3. 工業與電子包裝:
化工產品、農藥、電子元器件、磁性材料的防氧化、防靜電包裝。
4. 新興領域:
鋰電池軟包(鋁塑膜)的表層保護材料,要求極高的沖深成型性和韌性。
尼龍薄膜(BOPA)是一種高性能的功能性包裝基材。它雖有其固有的“怕水”缺點,但通過多層復合技術,將其無與倫比的強度、韌性和阻氧性與其它材料的防潮性、熱封性相結合,完美實現了“1+1>2”的效果。它是現代軟包裝工業中實現產品長效保鮮、保障包裝安全可靠性和提升產品檔次的重要基礎材料。