我国BOPA薄膜行业发展概况
石化yjbzj220132024/6/17
一、我国BOPA薄膜行业发展概况
鉴于我国塑料加工行业整体走向绿色化发展道路、居民消费不断升级带来的高端化、轻量化、定制化需求以及新能源汽车产业迅猛发展等众多积极因素，BOPA薄膜凭借其高阻隔、抗拉伸、耐穿刺、高透明度、温度适性范围广、耐酸碱、耐油脂等重要特性，在我国需求量亦快速增长。根据卓创资讯数据，2016-2020年期间，我国BOPA薄膜需求量从10.45万吨增长至17.36万吨，年复合增长率达到13.53%。未来，伴随下游终端市场不断发展，我国BOPA薄膜需求量有望持续攀升。根据卓创资讯数据，预计到2025年，我国BOPA薄膜需求量有望达到30.45万吨。
图表：2016-2025年我国BOPA薄膜需求量
数据来源：卓创资讯
随着我国BOPA薄膜需求量快速增长，国内BOPA薄膜产能持续扩张。根据卓创资讯数据，2016-2020年期间，我国BOPA薄膜产能从13.65万吨增长至24.93万吨，年复合增长率为16.25%。目前，我国已经成为BOPA薄膜生产大国，产能占据全世界重要的部分。在满足国内需求的同时，我国BOPA薄膜能够销往世界，满足欧洲、美洲等全球各个国家对BOPA薄膜的需求。根据卓创资讯数据，2016-2020年期间，我国BOPA薄膜净出口量从1.09万吨增长至4.22万吨，年复合增长率为40.25%。净出口量的持续增长，表明我国BOPA薄膜在世界的地位愈发增强。
二、BOPA薄膜应用领域
从应用领域看，BOPA薄膜是生产各种复合包装材料的重要材料。BOPA薄膜自20世纪70年代日本研制成功以来，凭借其阻隔性能、耐磨性能、抗穿透性、透明性和环保性等方面的优势，是近几年来发展较快的新型包装材料之一，目前已成为继BOPP、BOPET薄膜之后应用比重第三大的薄膜包装材料，广泛应用于食品、日化、医药、消费电子、软包电池等众多领域中。
目前，食品、日化领域是BOPA薄膜的主要终端应用领域。根据卓创资讯数据，2020年全球应用于食品领域的BOPA薄膜需求量占总需求量的70.00%，是当前BOPA薄膜应用最为普遍的终端应用行业；其次是日化行业，占比为18.00%；在医药、电子以及软包电池行业的占比分别为5.00%、3.00%和2.00%。
图表：全球BOPA薄膜下游细分市场占比
数据来源：卓创资讯
三、BOPA薄膜的制造方法
按生产工艺的不同凹版印刷，BOPA薄膜的制造方法可分为平膜法和管膜法，在此重点介绍平膜法。平膜BOPA薄膜的生产方法分为两大类：两步法和同步法。同步法双向拉伸工艺过程为：原料干燥→熔融挤出→冷却铸片→铸片测厚→同时双向拉伸→热定型→薄膜测厚→牵引、切边→收卷→分切→包装入库。两步法双向拉伸工艺是先进行纵向拉伸再进行横向拉伸，其他工序与同步法双向拉伸工艺基本相同。两步法双向拉伸技术有一个最大的缺点：弓形效应大。这种效应会导致生产的相当大一部分BOPA薄膜产品无法满足最终用户的非常严格的使用要求，如高质量的印刷包装等。而同步法双向拉伸工艺可以有效地改善弓形效应问题，生产的BOPA薄膜具有品质均衡性好的特点，具有良好的市场前景。
实验室测试弓形效应的方法：测定对角线的热收缩率，两者差值越小，表明产品的均衡性越好；差值小于1.5%，制袋时不会产生翘角。
BOPA薄膜的制备技术通过数次技术革新和升级换代，推动整个软包装产业的发展，甚至影响到人类对更高级生活的需求，以下是尼龙薄膜制备技术从BOPA1.0到BOPA4.0的发展历程。
BOPA1.0——平膜拉伸技术
最早的尼龙薄膜是采用管膜法（亦称吹膜法或双泡法）研制生产而成，属于最早的同步法薄膜，实现了尼龙薄膜的工业化生产，为以后BOPA薄膜的产业化发展奠定了良好的技术基础。吹膜法制备出的尼龙薄膜均衡性好、结晶度高，但缺点也很明显，由于圆形模头的加工工艺的限制导致厚薄不均匀，定型结构小导致热收缩率偏大，且其产能很小。世界上仅有个别厂家的吹膜法设备继续沿用和少量生产，已非市场主流。
BOPA2.0——分步双向拉伸技术
分步双向拉伸法也叫两步法（或异步法），其拉伸阶段需经过先纵向拉伸后横向拉伸两个阶段。分步法所制备的尼龙薄膜，厚薄均匀性和高延展性相较于第一代吹膜法尼龙薄膜有了显著的提升，而且机械强度较高，且分步双向拉伸技术制备的BOPA薄膜产量有了显著提升，从而大幅度提升了BOPA薄膜的工业生产力水平，对BOPA薄膜在下游彩印软包装行业的普及应用起到了极大的促进作用。但由于拉伸设备和两步拉伸工艺的局限性，决定了制膜会产生弓形效应，在对制袋平整度要求很高的领域使用时会受到一定限制。
BOPA3.0——机械同步拉伸技术
机械同步法拉伸技术，顾名思义，就是同时完成纵向和横向拉伸，并革命性的引入了“水处理”技术，解决了第二代分步双向拉伸技术中不可避免的“弓形效应”的缺陷，均衡性好的优点很大程度上满足了对制袋平整度要求高的应用领域的需求。但，机械同步拉伸生产线只有少数设备厂商可以提供，制备技术垄断性地集中在少数膜厂手中，同时，由于设备的工艺局限性，机械同步拉伸法中“拉伸比”是固定无法调节的，在薄膜的机械强度和均衡性等方面并未得到实质性的提升，因此，第三代拉伸技术无法得到广泛推广。
BOPA4.0——磁悬浮线性电机同步拉伸技术（LISIM技术）
所谓磁悬浮技术，通俗一点解释，其原理相当于上海磁悬浮列车和磁悬浮空调的技术，磁悬浮线性同步拉伸法的拉伸阶段每个链铗都由单独的线性电机控制，最核心的是克服了第三代机械同步拉伸技术中拉伸比固定的缺点，拉伸比和轨道均可以全面实现自动化和智能化调节，使得磁悬浮线性同步拉伸薄膜的机械强度和均衡性等多方面的物理性能均得到了大幅度的提升，可以说是现阶段全球领先的、一代同步拉伸技术，实现了大规模工业化生产和个性化定制的融合。
磁悬浮线性同步拉伸尼龙薄膜，既能满足对套印精度要求苛刻的宽幅多色高档精美印刷的要求，又能满足对高机械强度的重物包装要求，并可满足高温蒸煮食品包装的要求。可以预计，磁悬浮线性同步拉伸尼龙薄膜会逐步实现市场普及，助力下游彩印软包装行业转型升级。
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