【2017年整理】FFS袋用吹塑薄膜生产线的技术经济评估.doc

FFS袋用吹塑薄膜生产线的技术经济评估 唐金钟 黄又明 （南京扬子石化塑料化工有限责任公司，210048） 摘要：简要介绍了FFS袋用吹塑薄膜产品的用途和性能，分析了以LLDPE和LDPE为原料生产FFS袋用吹塑薄膜产品的工艺流程和相关技术，并阐述了进口设备的配置要求与特点，对建设3 800 t/a生产线的投资、成本和效益等进行了评估。 关键词：FFS袋用吹塑薄膜 生产线 技术经济 评估 近两年来，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成树脂装置的生产规模不断扩大，生产能力一般都在200 kt/a以上，有些已达到400 kt/a，为了满足其自动包装线实现高速装填、运送和自动码垛的需要，国内开始引进一种新型重包装膜产品，因其能够实现连续性一次自动成型（Form）－开口充料（Fill）－加热封口（Seal）等多道工序和作业过程，故简称为FFS袋用吹塑薄膜。 传统的合成树脂粒料包装，使用由顶部开口的复合编织袋，在包装时由于工序多而复杂，因此其单条包装线的包装能力通常限制在1 400袋/h以下。而使用FFS袋用吹塑薄膜，使包装能力通常可达到1 700～1 900袋/h，不仅大大提高了包装效率，而且降低了综合包装成本。同时，由于FFS袋用吹塑薄膜易于回收处理，满足了环保的要求，并且在包装、贮存、运输、防潮和外观等方面具有优秀的综合性能，顺应国际产品包装的要求和潮流，在欧洲等发达国家已成为通用的重包装膜产品。为了适应现代物流运输和生产的需要，目前出口至欧美国家的树脂产品，均要求采用新型的FFS袋用吹塑薄膜进行包装。国内的大型石化企业，特别是新建的合资和外资企业，如上海SECCO公司、上海石化、扬子石化、扬子巴斯夫公司、中海壳牌公司等，全都要求采用这一新型包装方式，部分老企业也正在（或计划）对原有包装线进行改造后采用新的高速包装线。目前，新型FFS袋用吹塑薄膜正逐步替代传统的复合膜编织袋，预计将成为未来重包装行业的主产品。 1 原料配制与产品性能 根据欧美等发达国家的生产经验，结合国内外吹塑薄膜设备制造商的建议，FFS袋用吹塑薄膜的主要原料一般采用5%~25%的高压低密度聚乙烯（HP-LDPE）加70%~90%的线性低密度聚乙烯（LLDPE）。同时根据不同膜层的性质和要求，按照一定比例加入特定的添加剂混合后，通过三层共挤、再吹胀成膜。也有少数单位利用低压高密度聚乙烯（LP-HDPE）代替HP-LDPE。 首先选择LDPE作为FFS袋用吹塑薄膜的原料，是因其具有较高的冲击强度、韧性和可延展性[1]。而LLDPE在与LDPE密度相同的情况下可提供更高的拉伸强度。相比之下，LLDPE只需LDPE用量的3/4就能制得同样性能的薄膜。主要原因是LLDPE是无长侧链或短支链的长链型分子，分子中短支链的存在破坏了聚合物链的均匀性，并足以抑制结晶的形成，从而也就阻止了聚合物形成高密度。而实际生产中不单纯使用LLDPE作为吹膜产品的原料，选择将LDPE加入到LLDPE中进行混合加工的主要目的有两个：一是LDPE分子中具有大量的支链结构，因而在挤出过程中提高了原料的可加工性能，以保证其产量；二是为了在吹膜过程中获得相对稳定的“膜泡”。 LDPE和LLDPE的牌号很多，吹出膜产品的性能区别较大。具体配方一般根据用户对膜产品的性能要求进行选择和实验。目前常规的重包装膜产品的性能指标见表1。一般说来，材料的屈服强度、熔融温度和挺度等随着密度的增大而提高，而伸长率却随着密度的增大而降低；另外，材料的熔体流动指数（MFI）越大，越适合于生产流延膜，MFI越小，则越适合于生产吹膜产品。对此，需经过综合平衡后才能确定合适的配比。 表1 FFS袋用吹塑薄膜产品的主要性能指标及测试标准 测试项目 方向 适用标准 参数 备注 拉伸强度 MPa 纵向 ISO527 ≥26 测试速度 横向 ISO527 ≥24 500 mm/min 断裂伸长率， % 纵向 ISO527 ≥600 测试速度 横向 ISO527 ≥700 500 mm/min 屈服强度 MPa 纵向 ISO527 ≥11 测试速度 500 mm/min 横向 ISO527 ≥11 落镖冲击试验/ g 两面 ISO7765 ≥500 阶梯法 折边 ISO7765 ≥300 摩擦系数 纵向 ISO8295 0.4～0.6 测试速度 100 mm/min 横向 ISO8295 0.4～0.6 90 ℃伸长， % 纵向 企业标准 ≤20 测试膜样品的宽度为25 mm，长度为50 mm；测试重量为500 g；测试时间1 h，温度90 ℃。 横向 企业标准 ≤40 跌落试验 目测检查 无破包 跌落高度3 m LLDPE与LDPE、HDPE三种乙烯聚合物性能的主要差别，决定