1、功能膜行业介绍
2、聚酯薄膜的分类及用途
聚酯薄膜可以根据膜厚度的不同分为超薄型膜、薄型膜、中型膜、厚型膜。其中薄型膜、中型膜一般称为通用膜,厚度通常在6-65um之间,主要用于包装等领域,超薄型膜和厚型膜则用作特种膜,主要用于其它工业领域。
根据拉伸工艺的不同可将聚酯薄膜分为单向拉伸聚酯薄膜和双向拉伸聚酯薄膜。单向拉伸聚酯薄膜(简称CPET):是利用半消光料(在原材料聚酯切片中添加钛白粉)经过干燥、熔融、挤出、铸片和纵向拉伸的薄膜,在聚酯薄膜中的档次和价格最低。双向拉伸聚酯薄膜(简称BOPET):是利用有光料,也称大有光料,即原材料聚酯切片(二氧化钛含量为0.1%),经过干燥、熔融、挤出、铸片和纵横双向拉伸的中高档薄膜,用途广泛,已在多个领域实现大规模应用,并且在不断拓展到其它应用领域。公司薄膜生产主要采用双向拉伸技术。
3、聚酯薄膜行业发展情况
而我国的聚酯薄膜起步较晚,于1974年开始实现工业化,生产初期由于生产企业少、成品率低、品质差,加之国外部分工艺和技术对我国保密,聚酯薄膜行业发展比较缓慢。进入2000年以后,国内对聚酯薄膜的需求快速提升,随着政府政策及资金的支持,国内聚酯薄膜行业迅猛发展,市场对聚酯薄膜的需求量逐年增加。
4、聚酯薄膜行业未来发展趋势
聚酯薄膜因其具有优异的物理性能、化学性能和力学性能,在各应用领域都表现出了不可替代性,目前已广泛应用于包装、电工电子、平板显示、新能源、建筑等领域。随着科学技术的不断发展,智能消费电子、航空航天、节能环保等一大批新兴产业取得爆发式发展。普通聚酯薄膜已无法满足其性能品质要求,通过对聚酯薄膜设计研发、生产工艺的不断摸索,根据不同的使用条件和要求,从不同的角度对聚酯薄膜进行必要的改性以进一步提高其性能和品质,这将会大大丰富聚酯薄膜产品的应用领域。
(2)特种功能聚酯薄膜是未来重点发展方向
在政策方面,工信部、国家发改委等部门联合颁布的《新材料产业发展指南》里明确指出“基础材料产业总体产能过剩、高端不能完全自给,重点是要发展高性能、差别化、功能化的先进基础材料;关键战略性材料是支撑各高端应用和实施重大战略需要的关键保障材料,重点是有效解决战略性新兴产业发展急需,突破高端制造业战略材料受制于人的局面”。目前国际厂商主要占据聚酯薄膜行业的中高端市场,产品附加值高,并引领行业的发展方向。而现阶段我国主要以普通聚酯薄膜为主,行业进入门槛低,显现出“低端产品过剩、高端产品不足”的结构性矛盾。特种功能聚酯薄膜将在国家政策支持的大背景下,迎来快速的发展机遇。未来国内少数具备核心技术和研发优势的聚酯薄膜企业,将会逐步挤占国际巨头的市场份额,实现进口替代,占据更大的市场份额。
(3)企业由提供单一或少数产品向提供综合解决方案发展
随着聚酯薄膜性能不断提升,应用领域的不断拓展,仅提供单一或少数种类产品的企业难以满足客户多元化的需求。聚酯薄膜企业正在向提高产品性能、丰富产品种类,结合多种产品为客户打造综合解决方案的方向发展。未来,在研发实力和技术成果转化能力等方面领先的企业将在探索新领域、开发新产品方面具备明显的发展优势,为企业做大产业规模、提升核心竞争力、增强综合实力、促进公司持续稳定发展奠定坚实的基础。
5、行业竞争状况
随着各类功能性聚酯薄膜的不断涌现,其应用领域也在不断拓展,但国内聚酯薄膜行业呈现“低端产品过剩、高端产品不足”的结构性矛盾。造成这种现象的主要原因是:普通聚酯薄膜的需求量大,具备大规模生产的条件,且生产设备通用化,生产工艺及技术要求低,行业门槛主要在资金投入上,属于资本密集型行业;特种功能聚酯薄膜应用领域广泛,个性化需求明显,导致生产设备很难具有通用性,因此生产商常常需要向不同的供应商采购不同的设备,再自行进行组装和调试。通过自行调试,利用同一生产线生产出不同规格、不同用途的产品是特种功能聚酯薄膜生产商的核心竞争力之一。此外,相比于普通聚酯薄膜的生产工艺条件和技术要求,特种功能聚酯薄膜对生产工艺和技术水平有更高的要求,其行业进入技术壁垒较高,目前国际上仅美国、日本、韩国、中国等少数国家的少数企业掌握了光学膜等特种功能聚酯薄膜的生产加工制造技术,因此属于资金密集型和技术密集型行业。随着国内少数特种功能聚酯薄膜生产商通过不断的技术研发及技术突破,不断向高端薄膜产品进军,未来会逐渐依托产品技术优势和本土化优势抢占国际巨头的市场份额,实现完全进口替代,提升我国聚酯薄膜产业的技术水平和市场地位。
6、行业技术水平及技术特点
特种功能聚酯薄膜因其自身具备优异的力学性能、光学性能、物理性能等,已广泛应用于液晶显示、半导体照明、太阳能光伏、电工电子等工业领域。随着下游应用领域的不断拓宽以及逐步实现进口替代,相应地对特种功能聚酯薄膜产品的品质、性能、稳定性有更高的要求,这就要求薄膜生产商在生产过程中对产品配方设计、制造工艺、生产设备等方面有着苛刻的要求。
在产品配方设计方面,设计者根据不同组分在薄膜中的作用和功能,选择不同的助剂体系以及不同数量及粒径大小的粒子;再根据产品设计的目标性能对不同原料进行组分配比,对不同配比下制造出的试样进行多方面性能测试。通过大量的实验与筛选,最终确定出符合目标性能的最优化配方设计。
在制造工艺方面,根据薄膜拉伸技术的不同,可分为单向拉伸技术和双向拉伸技术,目前特种功能聚酯薄膜多采用双向拉伸技术,相比于单向拉伸技术,双向拉伸技术可有效改善薄膜的拉伸性能、光学性能、耐热耐寒性、尺寸稳定性以及厚度均匀性等多种性能,并具有生产速度快、效率高等优点。双向拉伸的原理是将聚酯切片通过挤出机加热熔融挤出厚片后,在玻璃化温度以上、熔点以下的适当温度范围内(高弹态下),通过纵拉机与横拉机时,在外力作用下,先后沿纵向和横向进行一定倍数的拉伸,从而使高聚物的分子链或结晶面在平行于薄膜平面的方向上进行取向而有序排列,然后在拉紧状态下进行热定型使取向的大分子结构固定下来,后经冷却及后续处理便可生产出理想的薄膜。
在生产设备方面,特种功能聚酯薄膜生产线的主要设备包括挤出系统、铸片系统、拉伸系统、收卷系统四部分。挤出系统是将原料由固态转变为熔体,同时将各自原料充分混炼的设备。聚酯切片进入挤出机,在挤出机高温和巨大的剪切力作用下熔融、塑化成均匀的熔体。挤出系统主要由挤出机、一次过滤器、计量泵、二次过滤器等组成。铸片系统是将挤出系统输送来的均匀稳定的熔体通过模头流延在转动的急冷辊上,使之形成无定型的厚片。拉伸系统是将从铸片系统中形成的厚片在一定的温度下,经过纵向和横向拉伸,使分子链向特定的结晶面取向形成薄膜的过程。拉伸系统主要由纵拉机和横拉机组成。收卷系统主要作用是将成型的薄膜用芯轴卷成指定长宽的成品,同时控制卷轴张力。收卷系统主要包括收卷轴、张力控制器、压花辊、展平辊、静电消除器等装置。(文章来源:网络整理)