复合薄膜有哪些结构特点

复合薄膜是什么？

复合薄膜由两层或多层不同材料的薄膜复合而成的高分子材料，主要用于包装。通过复合，可以获得具有各单一材料综合性质的材料，使用的基材主要有 塑料薄膜（如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯、聚氯乙烯PVC和聚酯PET等）、玻璃纸、纸张和金属箔aL等。基材的复合可以采用挤出复合方法或借助于胶粘剂进行胶粘复合。

多层共挤出复合薄膜的结构取决于薄膜的功能需求。在满足工艺要求的前提下，通过不同聚合物的组合，满足包装材料的阻隔、热封、本体强度、抗穿刺、耐环境适性、二次加工特性、延长储藏和货架期限等功能需求。而从功能需求分析，由五种聚合物形成的组合已足矣。

但在市场上已开始应用七层、九层、十层乃至更多层的共挤出复合薄膜，使之成为一种趋势，并得到迅速的发展。共挤出复合薄膜的结构设计正逐步要求能系统地达到集功能、技术、成本、环保、安全、二次加工于一体的理想境界。

阻隔性

一、在阻隔层中用多层相同的聚合物替代单层聚合物，可提高阻隔层的稳定性。例如，设定Pa材料为阻隔层，其阻氧率为40个单位。为了保证其阻氧性能的稳定，通常其厚度的设定值为材料的理论计算值＋设备负误差值＋安全系数。而当我们采用多层相同的聚合物替代时，其厚度的设备负误差值明显下降，安全系数明显提高。

二、而当我们确认所设定的阻隔层厚度足以满足阻隔要求时，则在阻隔层注入多层相同的聚合物替代单层聚合物，这样可降低阻隔薄膜高附加值原材料的成本。

三、在阻隔层中用两种不同的聚合物替代单一品种的聚合物，可明显提高其薄膜的阻隔性。例如，将EVOH层与典型的Pa层结合在一起，既能保护Pa的抗穿刺性，又增加了EVOH的强度，提高了EVOH的防裂性。而对一个五层结构而言要同时使用两种不同的阻隔层，则其中一层只能在最外层，为了防止外层阻隔薄膜易受外力损伤而导致阻隔效果的下降，通常采用增加Pa厚度的方法进行弥补，结果导致成本的提高。

其他

一、将热封层和复合层各分为两组，其中一组采用价格较便宜的聚合物替代价格较高的聚合物，以减少薄膜的成本，同时又保持了薄膜的强度。另一组则使用能满足其功能要求的功能性聚合物。用多层的概念制作更经济的复合薄膜。例如，将两种1KB重的薄膜作比较，五层结构的薄膜所需的材料费比七层结构薄膜所需的材料费高约19%。

二、利用层数更多的共挤出薄膜可改良五层以下Pa共挤出薄膜的性能。例如，利用附加粘合层可以通过增加薄膜的水蒸汽阻隔作用，提高薄膜的阻隔性能。同时获得的另一个优点是可以使薄膜更柔软、手感好并具有良好的防裂性能。

三、利用层数更多的共挤出薄膜可改善五层以下Pa共挤出薄膜的耐应力翘曲。同时满足了制袋等二次加工的需要。

四、集干式复合薄膜除里印以外的其他功能于一体，使复合工序简单、复合结构趋于灵活、功能趋于多样、成本有明显下降、更具安全性、更符合卫生及环保要求，社会效益和经济效益更加显著。

随着高分子合成技术的不断进步，具有独特物理机械性能的新型聚合物可广泛用来满足包装的需要。多层共挤复合基材薄膜的功能及结构将具有更大的灵活性和经济性。通过成型设备、工艺的应用及完善，配合复合结构独特有效的设计，将使薄膜生产商对包装功能的多样化、包装结构的合理化、包装效益的最大化等理念的追求及思维方式产生革命性的作用。但是科学地运用原料，设计合理的产品结构以及与加工工艺的紧密配合，则是摆在我们每一个复合薄膜生产商面前永无止境的挑战性课题。因为只有当加工设备、加工原料、结构设计（加工艺）三者的技术资源得到充分利用，并达到最佳状态时，才能使包装基材在其最终产品上以最经济、最合理、最充分、最廉价的形式出现，并满足市场的需求。

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由两层或多层不同 材料的 薄膜复合而成的高分子材料，主要用于 包装。通过 复合，可以获得具有各单一材料综合性质的材料，使用的 基材主要有 塑料薄膜（如 聚乙烯PE、聚丙烯PP、 聚苯乙烯、 聚氯乙烯PVC和 聚酯PET等）、玻璃纸、 纸张和金属箔AL等。基材的复合可以采用挤出复合方法或借助于 胶粘剂进行胶粘复合。

以聚乙烯为例。其挤出复合方法是将聚乙烯投入料斗，经过挤出机从细缝挤出一定厚度熔融膜，与送入的基材在压力滚筒和冷却滚筒之间复合、卷取，即得制品。从冷却滚筒引入第二基材，可制得聚乙烯夹心的三层复合膜；如在该复合膜两侧再复以聚乙烯，即可得五层复合膜。这种聚乙烯复合薄膜的用途相当广泛。

多层塑料复合薄膜也可采用共挤出方法制得。采用几台 挤出机分别将几种不同的 树脂引入一公共机头中，然后从口模中 挤出，即得制品。

借助胶粘剂制取多层复合薄膜的装置是将胶粘剂用涂布机涂敷在薄膜或其他基材上，在干燥区干燥，然后与其他基材热压复合。基材涂敷胶粘剂后亦可先与其他基材复合，然后干燥。通过胶水可以复合成多种复合材料。1、有良好的热封性，很多薄膜，如拉伸聚丙烯、聚酯等热封性差，但与热封性优良的 聚乙烯复合，即可大大改善热封性，所以复合薄膜多以聚乙烯薄膜为内层;

2、有较好的气密性、防潮性、耐热性。耐寒性、保香性、防紫外线透过性等性能，能有效地保护商品，特别是有利：于食品的保存;

3、有良好的商品性能，复合薄膜有较好的透明度、光洋度，印刷性好，适于装潢，加之刚性好，挺括，放货架效果好，吸引顾客;

4、有极好的 机械性能，它有良好的抗拉强度、耐冲击、耐撕裂、耐刺穿、耐弯折、耐压等性能，加上适应性好，便于机械化操作;

5、较低。在保证综合性能的前提下，它可以采取高低价材料搭配的方法来制造复合薄膜，所以总成本较低。

6、较轻，便于携带，它可以代替部分金属罐、玻璃瓶等包装容器，重量大为减轻，也便于运输，方便携带，同时开启也方便;

塑料薄膜的复合方式主要有：
1、干式复合法
干式复合法是将粘合剂（胶水)涂在一种塑料薄膜上，然后通过烘道把多余的溶剂挥发掉，再用热压辊和另一种塑料薄膜压合在一起的复合加工工艺。这种复合加工工艺对批量、数量要求的灵活性大，可以进行多品种、多层薄膜的复合加工。适合品种复杂、批量小、种类繁多的包装产品复合加工。这种加工方式尤其适合我国的食品和小食品品种花样繁多、批量少、翻新快的特点。其加工方式的缺点是不好复合过薄的薄膜（0.02mm以下的薄膜），成本贵、容易残留粘合剂、熔剂和异味。涂胶干式复膜机本身的烘道长短、加热的方式、涂胶的方式、上胶量的控制、收放料张力的控制、热鼓温度的控制和是否具备冷却定型装置等决定了它的价位、档次的高低。当前国内干式复合大量采用的是双组分粘合剂，小的生产厂家和个别产品还使用单组分粘合剂。水溶性粘合剂既符合环保的要求，又没有溶剂的残留，但塑料与塑料的复合还尚未批量地使用，只是在金属铝箔与纸的湿式复合时采用了。单组分粘合剂的气味大、不固化、不耐温、复合牢固差，不宜在食品包装上使用。
另外，要长期使用PE薄膜作为复合里料的话，尤其是复合比较厚的PE薄膜，特别要注意PE（聚乙烯）薄膜的表面张力，通常应该在42~52dyn以上才能保证覆膜后的牢固度（建议在覆膜机上安装火花处理机）。
2、湿式复合法
湿式复合法是把粘合剂（胶水）涂在膜（箔）上，与被复合物压合，然后再通过烘道烘干。通常是金属铝箔或塑料薄膜与纸复合加工时采用的复合方法，复合时采用水溶性的粘合剂。
3、挤出（流延、淋膜）复合法
挤出（流延、淋膜）复合法是指将PE或PP料热熔后挤出成膜，也就是将树脂熔化，挤出淋在塑料薄膜、卷筒纸、压延金属铝箔、真空镀铝薄膜上，经压合后冷却的复合加工工艺。热压复合在印刷膜上形成的复合成品，特点是造价低、减少胶水的污染。但是要选择好挤出用料的型号及控制好挤出温度，另外在成膜间加少量的底胶或AC剂作偶连剂复合牢固度的效果会更佳。挤出（流延、淋膜）复合的方法适合大批量品种的生产，但不能复合过后的薄膜（0.05mm以上的薄膜）。
4、共挤复合法
共挤复合法是将单一树脂或多种树脂熔化后，经数个模头挤出共聚成膜的加工工艺（吹胀成膜或流延成膜）。此种复合不使用黏合剂，所以复合后的薄膜也就没有溶剂的残留了。

薄膜的结构与纸张结构一样，薄膜表面处理一般都是印刷，表面印刷处理应留意那些问题？

薄膜的结构

薄膜结构和一般的纸张结构一样，薄膜是一张薄而软的全透明片状。用塑胶、胶粘剂、橡胶或其他材料做成。科学上薄膜的解释是由分子、分子结构或正离子堆积再衬底表面形成的2维材料。

薄膜的表面处理

鑫佑鑫保护膜
油墨层在印刷品上形成图案设计的基本原理：渗入、挥发、结膜、干固。由于薄膜相对密度高，油墨仅有挥发、结膜，干固全过程无渗入，因此薄膜表面需独特处理。表面处理的功效是提升薄膜的表面张力，使其大于油墨的表面张力，进而达到油墨和薄膜材料的正确融合。

薄膜表面处理一般 有下列几类方式 ：

电晕处理：根据髙压正电荷向薄膜表面进行充放电处理，最后达到提升表面能量即表面张力的目地。电晕处理一般在薄膜制造厂进行，由于表面张力是有时间限定的，要求印刷前对其进行严苛检验。因而，一些高级的机器设备都是有印前电晕处理装置，便于印出高品质的薄膜商品。

印刷处理：用有机化学方式 改变薄膜表面特性，使其合适油墨印刷或打印色带复印。

表面施胶：应用化合物在薄膜表面进行施胶，扩大表面张力，改变表面特性。
在复合膜的各种加工技术中，干式复合是我国最传统、应用最广泛的一种复合技术，广泛应用于对食品、药品、化妆品、日用品、轻工产品、化学品、电子产品等的包装。干式复合是用涂布装置（一般采用凹版网线辊涂布）在塑料薄膜上涂布一层溶剂型胶粘剂，经复膜机除去溶剂而干燥，在热压状态下与其他基材复合，如薄膜、铝箔等粘合成复合膜，工艺流程如下图所示，由于它是在胶粘剂“干”的状态（无溶剂状态）下复合的，因此叫干式复合。

干式复合适合用于多种复合膜基材以及薄膜与铝箔、纸张之间的复合，应用范围广，抗化学介质侵蚀性能优异，如食品中有碱、酸、辣、油脂等成分，化妆品中有水、香精、乳化剂等成分，化学品中有溶剂、农药等成分，广泛用于内容物条件较苛刻的包装。其复合强度高、稳定性好、产品透明度高，既可以生产高、中档复合膜，又能生产冷冻、保鲜或高温灭菌复合膜；使用方便灵活，操作简单，适用于多品种、批量少的生产。但是，干式复合自身也存在安全卫生差、环境污染、成本较高等缺陷，同时醇溶性、水溶性胶粘剂的发展在一定程度上减缓了溶剂型胶粘剂在安全卫生、环境污染、成本方面的压力。干式复合在复合材料加工方式中仍占据很大的比重，现阶段仍然是挤出复合、湿法复合、无溶剂复合方式无法取代的复合加工方式。

湿式复合

湿式复合是在复合基材（塑料薄膜、铝箔）表面涂布一层胶粘剂，在胶粘剂未干的状况下，通过压辊与其他材料（纸、玻璃纸）复合，再经过热烘道干燥成为复合薄膜。湿式复合的特点是工艺操作简单，胶粘剂用量少，成本低，复合速度快。湿式复合法采用的胶粘剂主要有聚乙烯醇、硅酸钠、淀粉、聚乙酸乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、天然树脂等。湿式复合机工作原理与干式复合基本相似，所不同的是干式复合是将涂布胶粘剂的薄膜经过烘道加热，待胶粘剂中有机溶剂挥发后，再与复合材料热压粘合；而湿式复合法是将涂布胶粘剂的薄膜直接与复合材料复合后，再进入烘道进行干燥。

使用湿式复合时，两种基材中至少有一种是多孔性材料（如纸或纸板），以便胶粘剂中所含的稀释剂在干燥时挥发出去。因此湿法复合广泛用于纸/纤维、纸/纸、纸/纸板、纸/铝箔等材料的复合。