塑料的新面貌——它是紙！

中國(guó)注塑網(wǎng)

基于填充聚乙烯或聚丙烯薄膜的合成紙已經(jīng)存在了幾十年，但一直沒有引起太大的轟動(dòng)——直到最近。
基于填充聚乙烯或聚丙烯薄膜的合成紙已經(jīng)存在了幾十年，但一直沒有引起太大的轟動(dòng)——直到最近?！罢麄€(gè)塑料行業(yè)的年增長(zhǎng)率約為 4%，但合成紙的增長(zhǎng)率是其兩倍，達(dá)到 8%，”Advanced Polymers 總裁 Mickey Mishne 說，他是俄亥俄州麥地那的可印刷塑料顧問。由幾家大型制作商長(zhǎng)期保留的紙質(zhì)吹制和流延電影現(xiàn)在正在吸引少數(shù)新玩家，以及大公司的產(chǎn)能擴(kuò)張。

不過，要在這個(gè)利基市場(chǎng)取得成功并不容易。配制是一門魔法，盡管現(xiàn)成的色母?，F(xiàn)在更容易上手。此外，許多印刷商和加工商仍然對(duì)塑料比纖維素紙更高的成本和密度持謹(jǐn)慎態(tài)度。因此，盡管應(yīng)用越來越多，塑料紙仍然很難賣。

合成紙的目標(biāo)是高價(jià)利基市場(chǎng)，如飲料標(biāo)簽、餐廳菜單、駕照、食譜書、說明手冊(cè)、地圖和書皮。它的折疊、外觀和觸感就像優(yōu)質(zhì)紙張，只是它不會(huì)撕裂、刺破或吸水。它幾乎可以使用任何傳統(tǒng)的膠印或凹版印刷工藝進(jìn)行印刷，但只能使用溶劑型油墨，除非它具有可以接受水性油墨的涂層或表面。

第一種名為 Ucar 的合成紙于 1960 年代末由 Union Carbide Corp. 推出。當(dāng)今市場(chǎng)由少數(shù)擁有專有技術(shù)的大型全球企業(yè)主導(dǎo)，每家企業(yè)都生產(chǎn)獨(dú)特的產(chǎn)品。然而，新澤西州加菲爾德 Hop Industries 的銷售經(jīng)理 Jack Smith 估計(jì)，全球整個(gè)合成紙市場(chǎng)可能不會(huì)超過 5 億磅/年在休斯頓。史密斯的估計(jì)不包括替代紙張但實(shí)際上并不模仿其特性的塑料產(chǎn)品。（示例包括杜邦的 Tyvek 無紡布和 Van Leer 的 Valeron 交叉層壓薄膜。）
刺激增長(zhǎng)
近期合成紙的擴(kuò)張以及新參與者和新產(chǎn)品的進(jìn)入背后有幾個(gè)因素。在歐洲，出于環(huán)保原因，合成紙正受益于取代 PVC 薄膜的驅(qū)動(dòng)力。在美國(guó)，合成紙用于更耐用的應(yīng)用，其高成本是合理的，例如菜單、地圖、海報(bào)、游戲板和手冊(cè)。在拉丁美洲，合成紙實(shí)際上比纖維素紙具有成本競(jìng)爭(zhēng)力，因?yàn)楹笳叩倪M(jìn)口關(guān)稅很高。

另一個(gè)因素是塑料標(biāo)簽，它越來越多地替代飲料和果汁瓶上的紙。多層紙袋和小袋也正在轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰霞埓?。在歐洲，一些用于寵物食品的多層紙袋已改用英國(guó)彼得伯勒的 Harrier Packaging 的合成紙，這是一家生產(chǎn)三層 HDPE 合成紙的初創(chuàng)公司。

介于傳統(tǒng)塑料薄膜和高端合成紙之間的類紙薄膜也正在開發(fā)新的市場(chǎng)。真正的合成紙往往與紙張的所有特性相匹配——如亮白度、不透明度、水性油墨附著力、耐刮擦性、剛度、死褶特性、穿刺強(qiáng)度、低摩擦系數(shù)和更平衡的 MD/TD 強(qiáng)度。較新的紙狀薄膜可能具有這些特性中的一些但并非全部——例如，它們可能可印刷但不如紙硬。

一個(gè)例子是 20 世紀(jì) 90 年代初期，航空快遞信封從紙張轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨忍畛涞膯螌颖∧?，這些薄膜經(jīng)過涂層以賦予紙張白度和不透明度，盡管它們?nèi)匀缓苋菀着c紙張區(qū)分開來。最近，位于俄亥俄州列克星敦的 Next Generation Films Inc. 以一種三層共擠吹塑薄膜進(jìn)入了這個(gè)市場(chǎng)，這種薄膜的一側(cè)是不透明的白色（得益于特殊的填料），另一側(cè)是銀色。據(jù)說該產(chǎn)品具有固有的成本優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槎鄬咏Y(jié)構(gòu)可以運(yùn)行更寬的氣泡和更薄、更堅(jiān)固的薄膜。Next Generation 在 Hosokawa Alpine American 的設(shè)備上擠壓它。



是什么阻礙了它
印刷商、加工商和最終用戶對(duì)塑料紙的不熟悉以及不愿改變，仍然阻礙著這個(gè)市場(chǎng)的增長(zhǎng)。另一個(gè)問題是合成紙每 1000 平方英寸的重量比纖維素紙重?！坝捎诒∧さ闹亓浚@是一個(gè)很難打入的市場(chǎng)，”位于馬薩諸塞州黑弗里爾的 WBC Extrusion Products 副總裁 Bill Steen Sr. 說，該公司兩年半前推出了一款產(chǎn)品，但在市場(chǎng)上仍處于半活躍狀態(tài)。市場(chǎng)。吹膜和流延膜加工商正在探索多層結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)減薄，從而降低重量和成本。

除拉丁美洲外，其他地方合成紙的增長(zhǎng)都受到價(jià)格的限制。十年前，它在美國(guó)的成本是紙張的四倍，現(xiàn)在 Advanced Polymer 的 Mishne 說這個(gè)比率已降至 3:1，對(duì)于某些產(chǎn)品而言，這一比例已降至 2:1。

除了更高的材料價(jià)格外，塑料紙的印刷成本也可能更高?！霸谟∷用婵赡軙?huì)出現(xiàn)更多的浪費(fèi)和更高的墨水成本，”克利夫蘭一家向印刷商銷售薄膜加工商的 Grafix Plastics 總裁喬丹卡茨說。他的客戶說在合成材料上打印速度較慢，而且薄膜比紙張更容易拉伸，這使得打印套準(zhǔn)更加棘手。這些因素要求印刷商了解如何使用塑料網(wǎng)。不過，Katz 說：“每次我對(duì)合成紙感到沮喪時(shí)，我們都會(huì)收到另一份訂單。每年我們都會(huì)做越來越多的?！?br />


不透明度在坑里
配方知識(shí)和薄膜結(jié)構(gòu)是克服成本、重量和印刷適性障礙的關(guān)鍵。雖然該領(lǐng)域有很多專利，但已知使用了幾種不同的樹脂和填料。有些紙狀薄膜是單層的，有些則是三層共擠的。有些還依賴于表面涂層。

白度、不透明度和適印性都是通過使用典型水平為 20-30% 重量的無機(jī)填料實(shí)現(xiàn)的。填料本身有助于提高不透明度和油墨附著力，以及沖擊強(qiáng)度和死褶性能，但它會(huì)降低穿刺強(qiáng)度并增加重量。

填料顆粒也會(huì)導(dǎo)致空化現(xiàn)象，或在薄膜中形成微觀表面凹坑和空隙，從而截留油墨并增加白度和不透明度。當(dāng)大量填充的薄膜被拉伸時(shí)，通過流延薄膜的輕微機(jī)器方向取向或通過在吹塑薄膜中吹出氣泡，會(huì)發(fā)生空化。與傳統(tǒng)的雙軸取向相比，合成紙的拉伸比很小，但足以將樹脂從礦物顆粒中拉開，形成散射光的微孔和容納墨水的凹坑。空隙還可以幫助抵消填料的重量。

三大合成紙生產(chǎn)商都使用不同的填料。Teslin 產(chǎn)品部 位于俄亥俄州巴伯頓的 PPG Industries 公司使用 Hi-Sil，這是一種由 PPG 的另一個(gè)部門生產(chǎn)的吸附性沉淀二氧化硅。Yupo Corp. 是 Oji-Yuka Synthetic Paper Co.（Oji Paper 和 Mitsubishi Chemical 的合資企業(yè)）的子公司，使用云母。英國(guó)的 Arjobex 是 BP Amoco 和 Arjo Wiggins & Appleton Papers（威斯康星州阿普爾頓）的合資企業(yè)，使用碳酸鈣。全部使用 TiO2 來增加不透明度。

伊利諾伊州富蘭克林公園的 Transilwrap Co. 是規(guī)模較小的長(zhǎng)期合成紙生產(chǎn)商之一，該公司在其 ProPrint 產(chǎn)品中使用了填充滑石粉的 PP，該產(chǎn)品用于立體聲揚(yáng)聲器音盆。提供用于打印的白色版本。Transilwrap 使用 A. Schulman Inc. 的滑石粉/PP 化合物。

填料供應(yīng)商 JM Huber Corp 指出，粒徑會(huì)影響不透明度。在許多情況下，更細(xì)的顆粒會(huì)提高不透明度并減少對(duì)昂貴的二氧化鈦的需求。Huber 還指出，對(duì)填料表面進(jìn)行功能化可提高油墨附著力、沖擊強(qiáng)度和平整度。

樹脂的選擇對(duì)合成紙的屬性也起著重要作用。例如，PP 提供更好的抗撕裂性，而 HDPE 為制袋提供更好的挺度。通常需要 HDPE 來形成尖銳的死角。分熔 HDPE 是一種方法，但 HDPE 很脆，除非用高桿氣泡吹制。英國(guó)的 Hanmere Polythene 使用分?jǐn)?shù) MI HDPE 制造 Hankraft 合成紙已有七年多的歷史。

今天塑料紙的新手可以選擇購買一些現(xiàn)成的配方知識(shí)。A. Schulman 提供一系列稱為 Papermatch 的色母粒。它們八年前在歐洲推出，但僅僅三年前在美國(guó)推出 作為合成紙配方復(fù)雜程度的一個(gè)標(biāo)志，Schulman 在其 Papermatch 濃縮物中結(jié)合了 6 到 10 種不同的礦物質(zhì)、添加劑和樹脂，這些濃縮物可以定制制作從仿白色證券紙到棕色牛皮紙的類紙薄膜。Papermatch 最初使用 MMW-HDPE 和 HMW-HDPE 載體，但現(xiàn)在也使用與低桿氣泡工藝兼容的聚合物。Schulman 的一些最新配方可能含有高達(dá) 20% 的乙烯甲基丙烯酸共聚物。其他最近的等級(jí)針對(duì)多層流延薄膜。

共擠增加了更多的配方選擇。Next Generation 總裁戴夫·弗雷卡 (Dave Frecka) 表示，多層薄膜可以讓您混合成本較低的樹脂，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)減薄。“我可以使用多達(dá)九種不同的樹脂，包括廉價(jià)的丁烯線性低密度聚乙烯，”他說。

涂層是制作類紙薄膜的另一個(gè)變量。粘土涂層類似于應(yīng)用于紙張的涂層，通常厚度為 5 微米，可以提高撕裂強(qiáng)度、耐刮擦性和水性油墨的適印性。紐約州 Ossining 的 Clear Cast Technologies 是使用此類涂層的早期參與者之一，該公司自 1987 年以來一直生產(chǎn) Plastiprint 合成紙。Clear Cast 購買吹膜并涂上涂層。它為不同類型的合成紙使用四種基材：用于剛性類型的 HDPE 薄膜、用于柔性“紙”的專有 PE 混合物、用于室外的抗紫外線 HDPE 薄膜和用于室內(nèi)的低成本 PE 薄膜。



三巨頭展開
歷史上，合成紙的大型生產(chǎn)商是紙張和樹脂公司的合資企業(yè)。他們的技術(shù)分別在歐洲、日本、美國(guó)聯(lián)合碳化物公司的技術(shù)經(jīng)過不同的人手，現(xiàn)在屬于Arjobex。它在美國(guó)、英國(guó)和法國(guó)的三個(gè)工廠生產(chǎn) Polyart 合成紙。去年，Arjobex 將其位于北卡羅來納州夏洛特的美國(guó)工廠的產(chǎn)能翻了一番，并開始向南美出口，那里合成紙和纖維素紙的價(jià)格相當(dāng)。

Polyart 是在雙螺桿擠出機(jī)上與 TiO2 和碳酸鈣復(fù)合的 HDPE，通過平模和同時(shí)雙軸取向直接擠出薄膜。使用 Black Clawson 的兩個(gè)刮刀涂裝站對(duì)軋材進(jìn)行粘土涂裝。Polyart 薄膜的厚度為 3.2 至 12 密耳。最近的發(fā)展旨在開發(fā)更厚和更白的薄膜。Arjobex 也即將推出其 15 年來首款新注冊(cè)商標(biāo)的合成紙產(chǎn)品。它應(yīng)該在第一季度出現(xiàn)在歐洲，并在年中出現(xiàn)在美國(guó)。

Yupo Corp. 于 60 年代后期在日本推出了填充 PP 合成紙。Yupo 為 Kimberly Clark 制作了 Kimdura 名稱。兩年前，Yupo 在弗吉尼亞州切薩皮克開設(shè)了一家美國(guó)工廠，并開始以自己的名義為不同的市場(chǎng)生產(chǎn)相同的產(chǎn)品。

PPG 的 Teslin 產(chǎn)品部門。1987年開始生產(chǎn)合成紙，幾年后增加了第二條生產(chǎn)線，今年正在安裝第三條生產(chǎn)線。Teslin 使用 PE 和透明礦物油的混合物，高度填充沉淀二氧化硅。將這種混合物壓延，然后在壓延后提取油，留下蜂窩狀的多孔結(jié)構(gòu)。孔隙率使 Teslin 無需任何額外處理即可使用水基或溶劑型墨水進(jìn)行打印，因?yàn)槟畷?huì)滲入孔隙中。

據(jù)說 Teslin 是唯一可用于激光復(fù)印機(jī)的聚烯烴基合成紙。像 Yupo 和 Arjobex 這樣的定向薄膜在暴露于用于融合激光碳粉的 375-475 F 熱量時(shí)會(huì)收縮。Teslin 現(xiàn)在正在將一種用于噴墨打印的新型涂層材料商業(yè)化。

孔隙率會(huì)降低薄膜密度，因此一張 Teslin 的基重比其他合成材料低，剛度也低。孔隙率還使 Teslin 在用于駕駛執(zhí)照和其他身份證的防篡改薄膜中占有一席之地。當(dāng) Teslin 與另一層薄膜層壓時(shí)，第二層薄膜會(huì)進(jìn)入 Teslin 孔隙，因此任何分層嘗試都會(huì)將基材拉開。

注塑技術(shù)網(wǎng)

好好 學(xué)習(xí)了 確實(shí)不錯(cuò)

lguvrsmy

找到好貼不容易，我頂你了，謝了

ghdjqyco

寫的真的很不錯(cuò)