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≥24500 mm/min断裂伸长率，%纵向ISO527≥600测试速度横向ISO527≥700500 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ISO82950.4～0.6测试速度100 mm/min横向ISO82950.4～0.690 ℃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，决定于短支链和长支链的含量及分布。实际上LLDPE是一种含有1-丁烯（C4）或1-己烯（C6）或1-辛烯（C8）侧支链的共聚物，其性能与共聚单体的结构及其在共聚物中的比例以及分子量特征有关。选用高碳共聚单体（如C8）的LLDPE，则其落镖冲击强度等性能指标明显优于低碳类产品，但其价格也随之升高。所以，在满足性能指标的前提下，又需要尽量降低成本才能实现效益最大化。因此，需要综合进行技术经济分析后才能确定合理的配方。    同时，为了降低加工过程中的剪切应力，减少熔体破裂，防止出现桔皮纹，增加FFS袋用吹塑薄膜的强度或改善其阻透性、耐候性（高温或低温等不同使用环境），以及便于包装机在运行过程中进行热封、冷却和码垛等多种不同目的，分别加入了爽滑剂、开口剂、阻透剂、抗静电剂等多种改性剂，如钛白粉、二氧化硅[2]等（统称为添加剂），其总量约占原料量的5%。    目前，由于FFS袋用吹塑薄膜是新型的重包装膜产品，至今还没有统一的国家标准，具体的性能指标和外形尺寸，可由用户和生产商根据运输要求和贮存环境等协商制定。目前国际上通用的FFS袋用吹塑薄膜产品，均采用25 kg/袋的标准包装，膜厚一般选为160 μm，袋长约800 mm，袋宽400 mm，折边宽度约150 mm，筒膜周长1 100 mm，袋重约130 g，并在袋子的正反两面分别压花，以增加摩擦系数，防止在码垛和运输过程中滑落。    对于特殊环境因素条件如严寒、高温或强紫外线地区则需要加入特定的添加剂；另有一些特殊用户需要膜产品的性能指标特别高，如落镖冲击强度要大于1 000 g，则需要使用其他聚乙烯（PE）产品，如高分子量高密度聚乙烯（HMWHDPE）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、甚低密度聚乙烯（VLDPE）和超低密度聚乙烯（ULDPE）等等，这可能导致膜产品的成本大幅上升。