塑料薄膜已然發(fā)展作為我國(guó)產(chǎn)量最大、品種最多的塑料制品之一，廣泛應(yīng)用于包裝、電子電器、農(nóng)業(yè)、建筑裝飾及日用品等行業(yè)，其產(chǎn)量約占塑料制品總產(chǎn)量的20%。從應(yīng)用行業(yè)看，塑料薄膜運(yùn)用最廣的是包裝產(chǎn)業(yè)，其次是農(nóng)用塑料薄膜，其余用于電工材料、感光材料等。
雙向拉伸技術(shù)（平膜法）擁有制品性能好、生產(chǎn)效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，作為薄膜制造中最重要的一種先進(jìn)工藝廠技術(shù)，在近十年來(lái)快速發(fā)展，并作為各樣高性能薄膜的重點(diǎn)生產(chǎn)手段。
日前市面上應(yīng)用最多的雙向拉伸薄膜以雙向拉伸聚酯（BOPET）、雙向拉伸聚丙烯（BOPP）為主流，雙向拉伸尼龍（BOPA）。雙向拉伸聚苯乙烯（BOPS）近幾年發(fā)展快速，并作為雙向拉伸薄膜應(yīng)用的重要構(gòu)成部分。
表1 中國(guó)BOPET薄膜產(chǎn)能需要變化狀況表[1]
年度
設(shè)計(jì)產(chǎn)能
（萬(wàn)噸/年）
產(chǎn)能增長(zhǎng)量
（萬(wàn)噸）
產(chǎn)能增長(zhǎng)率（%）
需要
（萬(wàn)噸/年）
需要增長(zhǎng)率（%）
2011
136.87
31.1
29.4
115
15.0
2012
167.97
31.1
22.7
132
14.8
2013
225.67
57.7
34.4
152
15.2
2014
275.27
49.6
22.0
175
15.1
2015
304.47
25.20
9.00
200
14.3
表2 2011-2015年中國(guó)大陸B(tài)OPP薄膜狀況[2]
年度
產(chǎn)能（萬(wàn)噸））
產(chǎn)量（萬(wàn)噸）
開機(jī)率（%）
年產(chǎn)量增幅（%）
2011
344.40
281.50
81.74
11.71
2012
394.70
311.90
79.02
10.10
2013
440.00
325.00
73.86
4.20
2014
470.00
345.00
73.40
6.15
2015
500.00
380.00
76.00
10.14
表3 2011-2015年中國(guó)大陸B(tài)OPA薄膜狀況[3]
年度
產(chǎn)能（噸）
產(chǎn)量（噸）
開機(jī)率（%）
年產(chǎn)量增幅（%）
2011
80300
73878
92.00
2.75
2012
105300
95596
90.78
29.40
2013
114000
100297
87.98
4.92
2014
136000
113000
83.09
12.66
2015
154200
127070
82.41
12.45
1、雙向拉伸薄膜技術(shù)優(yōu)良
塑料薄膜的成型辦法非常多，如壓延法、流延法、吹塑法、拉伸法等。其中，雙向拉伸作為近年來(lái)最受關(guān)注的辦法之一。
雙向拉伸技術(shù)是20世紀(jì)70年代起始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的一種塑料薄膜加工工藝，其基本原理是：高聚物原料經(jīng)過(guò)擠出機(jī)被加熱熔融擠出成厚片后，在玻璃化溫度以上、熔點(diǎn)以下的適當(dāng)溫度范圍內(nèi)（高彈態(tài)下），經(jīng)過(guò)縱拉機(jī)與橫拉機(jī)時(shí)，在外力功效下，先后沿縱向和橫向進(jìn)行必定倍數(shù)的拉伸，從而使分子鏈或結(jié)晶面在平行于薄膜平面的方向上進(jìn)行取向而有序擺列，而后在拉緊狀態(tài)下進(jìn)行熱定型，使取向的大分子結(jié)構(gòu)固定，最后經(jīng)冷卻及后續(xù)處理便可制得薄膜。適用于雙向拉伸生產(chǎn)的塑料薄膜重點(diǎn)包含聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯和聚酰胺薄膜等。
拉伸使聚合物中的高分子鏈沿功效力方向出現(xiàn)擺列取向，從而達(dá)到調(diào)節(jié)、改善高分子聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，得到咱們預(yù)期的各樣理學(xué)化學(xué)性能。拉伸可分為單軸拉伸和雙軸拉伸兩種，前者使鏈沿一個(gè)方向進(jìn)行取向擺列。雙向拉伸薄膜的一起特點(diǎn)是拉伸強(qiáng)度高，挺括性好，透明性高，耐高低溫性好，絕緣性能好，阻隔性高，無(wú)毒無(wú)味。非常適合于食品及高檔商品的包裝，同期亦被海量用于電子工業(yè)制品，感光膠片、磁帶基材是一種性能優(yōu)秀的材料。
薄膜經(jīng)過(guò)雙向拉伸，除了出現(xiàn)分子取向外，其微觀結(jié)構(gòu)亦有很強(qiáng)的變化，使其性能與無(wú)拉伸薄膜有著顯著的區(qū)別：
（1）機(jī)械性能。經(jīng)過(guò)雙向拉伸的薄膜，其拉伸強(qiáng)度、彈性模量可加強(qiáng)幾倍，況且其沖擊強(qiáng)度，針對(duì)PP、PVC、PET拉伸膜，它與無(wú)拉伸的薄膜擁有顯著的區(qū)別，尤其是在低溫下，其沖擊強(qiáng)度亦未降低，即其耐寒性能優(yōu)良，而在高溫下，其性能亦未變差，這使得雙向拉伸膜的運(yùn)用溫度范圍很廣。
（2）熱性能。熱收縮性能是雙向拉伸膜的特性，利用這二點(diǎn)使其薄膜可用于收縮包裝。為了使薄膜擁有低溫收縮性，運(yùn)用同期雙向拉伸的管膜法尤其有利。這是由于在雙向拉伸下可增多其微觀結(jié)構(gòu)，況且膜泡是直接冷卻并處在拉伸狀態(tài)下。
（3）光學(xué)性能。薄膜經(jīng)過(guò)雙向拉伸，其透明性、光澤都加強(qiáng)，尤其是因?yàn)?/span>不會(huì)形成球晶結(jié)構(gòu)，增多了薄膜的折射率，因而擁有不因摩損而使光澤和透明性降低的特點(diǎn)。
（4）電性能。擊穿電壓、體積電阻率等電性能，在雙向拉伸薄膜中都有區(qū)別程度的加強(qiáng)。有時(shí)，伴同出現(xiàn)靜電問(wèn)題。
（5）氣密性。結(jié)晶聚合物生產(chǎn)的薄膜經(jīng)過(guò)雙向拉伸，其水蒸汽、氧氣或其它氣體的透過(guò)率都減少1/3～1/2，這一點(diǎn)在食品包裝行業(yè)尤為重要。
2、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
過(guò)去20年，中國(guó)雙向拉伸薄膜生產(chǎn)發(fā)展火速，企業(yè)整體技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模在國(guó)際同行中已有必定的競(jìng)爭(zhēng)能力。例如連續(xù)聚合PET熔體直接拉膜工藝，拉膜速度達(dá)到400m/min、幅寬達(dá)到9m，領(lǐng)先企業(yè)的生產(chǎn)能力已超過(guò)10萬(wàn)噸水平。國(guó)內(nèi)各樣塑料薄膜體積雙拉生產(chǎn)線已有數(shù)百條之多。日前，國(guó)內(nèi)雙拉生產(chǎn)線亦在崛起，亦有幾家能夠自主設(shè)計(jì)、制造薄膜雙拉生產(chǎn)線，但生產(chǎn)線規(guī)模和技術(shù)水平還有必定的差距。
個(gè)人認(rèn)為，今后雙向拉伸薄膜技術(shù)的發(fā)展方向擁有以下特點(diǎn)：
(1)向薄型膜、厚型膜發(fā)展
3μ以下或150-300μ的厚膜有相當(dāng)大的發(fā)展空間，尤其是厚膜的應(yīng)用范圍在持續(xù)擴(kuò)大，如液晶表示器及等離子表示安裝的守護(hù)屏膜對(duì)PET厚膜需用量相當(dāng)大，值得關(guān)注。
太陽(yáng)膜、防爆膜在汽車和建筑物方面的應(yīng)用亦日益廣泛，亦使得厚膜市場(chǎng)極其廣闊。
(2)向多層共擠拉伸發(fā)展
為了加強(qiáng)薄膜的綜合性能，此刻雙拉生產(chǎn)線多采用A/B/A、A/B/C乃至更多層的結(jié)構(gòu)。采用多層共擠能夠生產(chǎn)多功能的、滿足區(qū)別用途的薄膜，如熱封膜、高阻隔膜、抗紫外線輻射膜等。
(3)設(shè)計(jì)特種薄膜雙拉生產(chǎn)線
鋰離子電池隔膜、光學(xué)功能薄膜等高端功能性制品需要對(duì)傳統(tǒng)的雙向拉伸技術(shù)進(jìn)行革新，如在線涂布技術(shù)、更低張力的牽引系統(tǒng)等等。為了加強(qiáng)下游應(yīng)用的生產(chǎn)效率，有的廠商更研發(fā)了一種矢量拉伸技術(shù)，使得分子鏈呈45度角取向。
(4)智能制造
數(shù)據(jù)采集、分析能力持續(xù)提高:主流的裝備制造商為適應(yīng)企業(yè)ERP系統(tǒng)和提高工藝過(guò)程掌控能力，生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)采集分析功能持續(xù)完善，日前大部分新建安裝都已配有完備的MES、PCS系統(tǒng)，并經(jīng)過(guò)上下工藝過(guò)程的數(shù)據(jù)比對(duì)分析，實(shí)現(xiàn)加工工藝過(guò)程的智能診斷。例如經(jīng)過(guò)對(duì)區(qū)別位置的連續(xù)測(cè)厚儀采集海量的過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，能夠實(shí)現(xiàn)對(duì)擠出、鑄片和拉伸等關(guān)鍵工藝過(guò)程的缺陷診斷。
距離智能工廠（無(wú)燈車間）近一步之遙：本質(zhì)而言，雙向拉伸工藝是一個(gè)不算繁雜的流程制造過(guò)程，日前主生產(chǎn)線、配套設(shè)備和公共工程設(shè)備各自的自動(dòng)化程度已然很高，咱們只需要對(duì)關(guān)鍵幾個(gè)工序進(jìn)行革新，創(chuàng)立新的工藝規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，相信實(shí)現(xiàn)智能化無(wú)人工廠并不困難，此刻只是看誰(shuí)能成功邁出這關(guān)鍵的一步。
