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专题论述

高阻隔包装薄膜材料升级是未来方向

发布时间:2024/11/22 14:53:36 来源:高性能膜材料

受包装材料轻量化、可持续性和高性能化趋势的驱动,高阻隔包装薄膜凭借其有效阻隔氧气和水等物质的功能,使产品的保质期得到延长、基本性能得到提升,在食品、医药、精密仪器及精细化学制品等领域的应用日益广泛。

聚烯烃材料包括聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等,对水的阻隔性能较好,且成本低、综合力学性能优异,是市场上包装薄膜阻水的首选材料。目前市场上主要的高阻氧材料包括聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚酰胺(PA)及聚乙烯醇(PVA)等。这些材料通过共混、复配、多层复合、拉伸取向和表面处理等改性方法,可以有效提升包装材料的阻隔性能,从而满足不同包装领域的使用要求。

国高阻隔包装薄膜市场将延续增长势头

高阻隔包装薄膜的生产结合了强气体阻隔材料与聚烯烃的多层成膜技术,优异的性能和巨大的市场需求推动了全球包装材料市场需求的迅速增长。据统计,全球高阻隔包装薄膜规模呈现稳步扩张的态势,2024年将达805.9亿元,预计2030年将达1079.7亿元。目前,高阻隔包装膜全球最大的市场在欧洲,占比达30.2%。随着电子商务兴起及消费者对食品安全和品质的关注,今后5年我国高阻隔包装薄膜市场仍将延续增长势头。

市场上的高阻隔膜产品种类繁多,包括PVDC(聚偏二氯乙烯)膜、EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)膜、PA(聚酰胺)膜、PVA(聚乙烯醇)膜和无机氧化物覆膜等。PVDC膜和EVOH膜因其卓越的阻氧性能,在市场中占据主导地位,结晶性尼龙树脂(MXD6)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)及热塑性聚乙烯醇(TPVA)等材料的产业化进一步丰富了高阻隔包装膜的材料选择。硅氧化物蒸镀等技术的出现,进一步提升了阻隔膜的整体技术水平。

高阻隔膜行业以其技术和资本密集的特点,形成了较高的市场准入门槛。全球市场主要由杜邦、SKC、阿科玛等国际化工公司主导;我国则以永新股份、南京沪江和上海创发包装三大企业为主,主要产品包括EVOH、PA、聚烯烃等材料在内的多层共挤膜、复合膜等透明高阻隔薄膜,主要用于满足食品、特种药品、电子设备包装和燃料电池隔膜等的高标准需求,原料主要依赖进口。

我国高阻隔薄膜行业市场集中度相对较低,下游客户除了对产品在阻隔性能方面有要求,对产品厚度、拉伸强度、断裂伸长率、收缩率、层间黏合力和剥离强度等其他性能也有严格要求。这些性能指标受到原材料配方、生产技术和设备水平的显著影响,只有技术积淀深厚、生产线先进的企业,才能确保产品质量的稳定性,从而在竞争中占据优势。

满足环保要求的材料升级是未来方向

随着各国政府对环保要求的日益严格,高阻隔薄膜包装材料向着轻量化、高性能化、材质单一化和易回收性的方向发展。国外发达地区高阻隔膜技术从镀铝高阻隔膜起步,经过无铝箔化、减层化后,正在进入单一材料化过渡阶段。一些新技术如纳米硅酸盐的引入,提升了薄膜的阻隔性能,同时减少了材料的使用量,实现了轻量化设计;部分国家禁止氧化铝进入食品包装市场,给氧化硅等材料的使用带来机遇;全PE结构的高阻隔薄膜通过特殊工艺和配方,实现了单一材质的高性能阻隔,简化了回收流程,便于直接回收利用;生物基材料如聚乳酸(PLA)和聚羟基脂肪酸酯(PHA)制成的高阻隔薄膜具有良好的生物降解性,能在一定条件下被微生物分解,减少塑料垃圾对环境的影响。这些都将推动我国高阻隔膜材料升级,应加大EVOH、PVA及具有阻隔功能的聚烯烃材料开发力度。

高阻隔包装材料的应用集中在食品包装、电子材料包装、生物医药包装等领域。以食品包装为例,2021年,我国食品、饮品塑料软包装量在724.7万吨,按照行业公认的测算方法,食品、饮品包装量占软包装总量的70%左右,2022年食品、饮品塑料软包装量达到1048万吨。预计到2025年,用于低温肉禽水产高阻隔包装材料可达13.1万吨、用于休闲食品包装的常温软包高阻隔材料可达198.8万吨、用于蒸煮类食品包装用的高温高阻隔材料可达121.5万吨,将拉动我国高阻隔膜包装材料产业快速发展。

除了材料升级,包括多层共挤技术在内的加工成型技术水平逐步提升,集成传感器及二维码、射频识别的智能包装技术等的创新,展示了高阻隔包装薄膜行业对市场和环境需求的积极响应,将为可持续和环保的包装解决方案发展助力。




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