BOPP是“Biaxially Oriented Polypropylene”的簡稱,即雙向拉伸聚丙烯薄膜。它的生產是將高分子聚丙烯的熔體首先通過狹長機頭制成片材或厚膜,然后在專用的拉伸機內,在一定的溫度和設定的速度下,同時或分步在垂直的兩個方向(縱向、橫向)上進行的拉伸,并經過適當的冷卻或熱處理或特殊的加工(如電暈、涂覆等)制成的薄膜。
圖1 BOPP薄膜
一 前言 |
BOPP生產技術于1958年由意大利蒙特卡蒂公司首創,1962年BOPP薄膜工業化,70年代形成商業規模,在80年代成為軟包裝市場的重要力量。
該時期BOPP薄膜市場主要集中在日本、美國和西歐等發達國家。中國BOPP包裝薄膜工業起步慢,技術薄弱。
早期國內BOPP包裝薄膜供應缺口大,大多從國外進口。國內卷煙行業使用過作為煙用包裝的薄膜(簡稱煙膜):
賽璐玢(第一代煙膜)
BOPP煙膜(平膜法、管泡法)
聚偏二氯乙烯(PVDC)涂布膜
聚氯乙烯(PVC)收縮膜
1996年之后,國產BOPP收縮煙膜研制成功并逐步取代進口收縮煙膜,國外煙膜進口量逐年下降。
經過三十余年的發展,BOPP煙膜的產量及品質已不可同日而語,獲得巨大突破和進展。2015年末,全國卷煙產量約5124.3萬大箱,約需各類香煙包裝膜7.69萬噸左右(以膜厚為21μm平均計算)。
現在除Innovia煙膜及Bimo公司進口少量煙膜之外,國內煙膜幾乎全部國產化。
二 中國BOPP煙用包裝薄膜產業發展歷程 |
1.中國BOPP煙用包裝薄膜產業發展歷程
1972~1973年,桂林電器科學研究所、晨光化工研究院開始研究BOPP薄膜。
20世紀70年代初,末80年代初,國內幾家大型國有企業先后引進平面逐次雙向拉伸聚丙烯(BOPP)包裝薄膜生產線工業化生產。
1981年北京燕山石化引進第1條BOPP生產線。
1983年廣石化、北京化工六廠的BOPP生產線投產。
(這個時期BOPP生產線及配套部件、原輔材料依賴進口,薄膜生產工藝技術薄弱,產能低,市場供應缺口大,BOPP包裝薄膜大多從國外進口)
80年代末90年代初,湛江包裝、佛山塑料(后更名為佛山科技)、海南塑膠(后更名為海南賽諾)等幾家具有國資背景的企業先后引進BOPP生產線,定位生產BOPP煙膜,但當時廣石化的BOPP廠等煙膜企業主要生產普通型(非收縮型)煙膜。
(這個時期同時存在幾種包裝薄膜類型:賽璐玢(包裝條盒煙包、小盒煙包)、PVDC涂布膜(包裝小盒煙包)、平膜法及泡管法BOPP煙膜(包裝條盒煙包、小盒煙包),仍以國外品牌為主)
90年代中期,卷煙行業硬盒包裝逐漸增加,逐漸使用煙用收縮包裝膜(簡稱收縮煙膜)提高煙包的美觀性。
佛山塑料、湛江包裝、海南塑膠三家同期著力研制BOPP收縮煙膜,但綜合性能仍與國外品牌收縮膜有一定差距。因而此時BOPP收縮煙膜市場以ILENE,ARLENE、ICI(1998年,英國帝國化學公司煙膜業務被比利時聯合化工收購后,以UCB品牌進入中國)、Bimo等國外品牌為主。
(這個時期同時存在幾種包裝薄膜類型:PVDC涂布膜、BOPP煙膜(平膜法、管泡法)、PVC收縮膜)
約1996年之后,國產收縮煙膜成功研制并逐步取代進口收縮煙膜,國外煙膜進口量下降,這時期廣石化的BOPP廠未及研制收縮煙膜退出煙膜市場。
1995年ILENE品牌所屬的總公司在中國設立了云南昆嶺(1996年投產)、蘇州昆嶺(2003年投產),ILENE品牌煙膜開始中國本地化生產、銷售。
現在除Innovia(2004年UCB被澳大利亞英諾收購,以英諾品牌進入中國)進口數量約為4000~5000噸及Bimo公司進口少量煙膜外,國內煙膜市場現已幾乎全部國產化。
2.四種煙膜的對比
1)PVC收縮膜
比重大(ρ≈1.4 g/cm3)、光學性能差、熱封性能無法滿足高速包機的要求、環境不友好等原因,未及全面推廣便被卷煙行業棄用;
2)賽璐玢
再生纖維素,又稱玻璃紙,特點是透明度高、光澤度好、挺度高,良好適印性,印刷前不需經過任何處理;具有抗靜電性,不易吸灰塵。但賽璐玢比重大(ρ≈1.31 g/cm3),具有親水性,防潮性差,薄膜受溫、濕度的影響易變形,且不能直接熱封,只能用手工包裝,不能適應高速卷煙包裝機,且用賽璐玢包煙包單價高,因而逐漸被取代;
3)聚偏二氯乙烯(PVDC)
涂布煙用薄膜具有極佳的低溫熱封性(熱封溫度為107℃~140℃),上機包裝過程中的摩擦系數低于0.3,抗靜電性能良好。
4)BOPP煙膜
具有低霧度高光澤、較寬熱封范圍及較高熱封強度、優異水汽阻隔能力、均勻厚度以及較寬收縮率調控范圍、高挺度、環境友好等其它材料不可比擬的特性,逐漸成為卷煙的主要薄膜包裝材料。
注:2000年之前卷煙行業煙標紙普遍使用平版膠印,煙標印刷后殘留溶劑易使外包裝的BOPP煙膜產生溶脹,煙膜變皺和松垮。
2000年之后,煙標印刷技術改進,普遍采用凹印和水性油墨,BOPP煙膜因殘留溶劑溶脹而變皺和松垮的問題已得到解決,BOPP煙膜因其綜合性能優越,成為卷煙包裝的主要薄膜包裝材料。
三 卷煙產業對煙膜的需求分析 |
1.卷煙產業對煙膜的需求分析
依照做大做強的發展思路,近些年卷煙行業采取了一系列重大舉措,深化改革及整合精簡品牌,對國內卷煙行業的格局有著深遠的影響。
2005年,中國煙草行業經過重組,卷煙工業企業已從2000年的186家變身為46家,其中年產量超過百萬大箱的達15家。
2005 年12 月在產的卷煙牌號為203 個,比2004 年同期減少87個;2005 年全年行業生產的卷煙牌號為325個,比2004 年減少169 個。
目前中國卷煙工業由16家工業公司、1家煙草集團及1家實業公司組成,共有卷煙生產企業82家,分布在全國27省、直轄市。
圖 中國卷煙工業分布圖
全國卷煙行業共有29個獨立采購企業(主體),面向現有的合格供應商招標實行統一的招標模式。各地卷煙企業因產量不同,對煙膜的需求量也不一樣。
圖 2015年煙用BOPP包裝薄膜需求占比分布圖
2001年至2014年,全國卷煙總產量年增長幅度基本保持在2~3%,2014年全國卷煙產量與2001年相比上升54.9%,但2015年全國卷煙產量中5124.3萬大箱,同比減少45.7萬大箱,下降0.88%
圖 2001~2015年全國卷煙產量
面對國際環境復雜多變、國內經濟下行壓力增加、控煙履約深入推進的嚴峻形勢,2014年卷煙單箱銷售額為2005年以來增速最低一年。
近年來我國吸煙率發生了較大的變化,據統計,2013年吸煙率比2009年降低2.04%,吸煙人口下降3.44%。在未來人口數量和控煙政策趨勢不發生重大變化的情況下,2014年的銷量可能接近于國內卷煙市場的最大容量。
圖 BOPP薄膜應用于煙包裝
然而,機遇與困難總是并存,卷煙行業在尋求新的突破點。2014年,“雙15”品牌產銷量持續增長,對卷煙行業發展支撐作用不斷增強;
高端卷煙銷量增長率同比提高2.63%;
高端卷煙占總銷量比重為5.64%,同比提高0.64%,
高價位卷煙銷量同比增長16.23%,增幅低于2013年同期22.84個百分點;
高價位卷煙銷量占總銷量比重為0.41%,同比提高了0.04個百分點。
相應這些高端市場對煙膜的需求量也增加。
表 部分“雙15”、高端品牌卷煙銷量及煙膜用量
2.BOPP煙用包裝薄膜產業市場現狀
統計數據表明,截止至2015年末,全國有85家BOPP包裝薄膜企業(集團),總產能為515.6萬噸。
但成為卷煙公司的合格煙膜供應商并不多,1998年之后,基本沒有BOPP生產企業成為卷煙行業新增煙膜供應商。
表:目前主要煙膜生產廠商
在卷煙采購的原輔料中,BOPP 煙膜所占份額比較小,僅約占每包香煙成本的0.01元左右。但中國卷煙產量占世界卷煙產量的比例大,為國內煙膜市場造就了一定的空間。
新控健康發展研究中心發布的中國年度控煙觀察報告指出,自2003年至2013年我國卷煙產量增加近50%,占全球卷煙產量的43%,超過了全球另外9個煙草生產大國產量總和。隨著卷煙產量的逐年遞增,2014年以前煙膜需求量也是以年均2~3%幅度遞增。圖 2001~2015年煙膜用量對比圖
國內煙膜企業總產量與國外進口的煙膜合計總量,超過了國內煙用包裝市場實際需求量。
這是因為BOPP煙膜企業生產的BOPP收縮包裝薄膜除供煙用包裝外,在非煙包領域也應用廣泛,方形盒裝保健品、藥品、茶葉、食品、娛樂用品、化妝品等,例如:
市面上方盒裝避孕套大多采用BOPP中收縮或高收縮膜包裝;
撲克牌用中收縮膜或高收縮膜包裝;
方盒裝口香糖用微收縮或中收縮膜包裝;
方盒裝紅棗用中收縮膜包裝;
方盒裝高檔化妝品用高收縮膜包裝。
文章作者韋麗明與黎壇,艾邦高分子整理編輯
作者簡介(韋麗明)
國家注冊高級工程師,江蘇精良高分子材料有限公司股東之一,她的專業素養及工作成績被行業及眾多企業盛贊。兼任多項社會職務,是中國包裝聯合會塑料制品包裝委員會專家委專家委員、中國包裝產業培訓基地(漢高)特聘專家講師、四川大學高分子科學與工程學院校外指導專家。曾獲得中國包裝聯合會塑料制品包裝委員會頒發“中國塑料包裝行業2011年至2012年度先進個人”、“2014年度塑料包裝行業先進個人”,2015年度被評為“江蘇省百名巾幗科技創新典型人物”。獨立撰寫《中國雙向拉伸聚丙烯包裝薄膜發展現狀與趨勢》獲“優秀論文”獎。自主研發的《完全生物降解流涎聚丙烯薄膜及其制造方法》榮獲國家知識產權局批準發明專利證。
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