在近年来包装“减量化、绿色化、可循环”趋势的推动下，一批包装材料迎来了新的发展契机。其中，集多种优势于一身的双向拉伸聚乙烯（BOPE）薄膜引发了业界的诸多关注。BOPE薄膜目前在哪些领域实现了工业化应用？怎样加速其在包装领域的推广？近日，中国石化北京化工研究院研究员、塑料加工研究所所长高达利接受了本刊记者的独家专访。

在包装领域应用优势凸显

　　【CCN】随着我国限塑等政策的逐步落地，近几年BOPE薄膜产业化快速推进。这种薄膜主要应用在哪些领域？与传统的PE薄膜相比有哪些优势？

　　【高达利】作为一类新型薄膜材料，BOPE薄膜的使用范围比较广泛，如包装材料、农用材料和保护膜等。传统PE薄膜的加工工艺主要以吹塑法和流延法为主，薄膜中分子链结构取向倍数较小，分子链没有充分地伸直。BOPE采用双向拉伸工艺加工，薄膜的纵向拉伸倍数可达6倍以上，横向拉伸倍数可以达到9倍，综合拉伸比在50倍左右。因此，BOPE薄膜中的大分子链和结晶等聚集态结构得到了充分的取向和伸直。

　　凭借取向的分子链和聚集态结构，BOPE薄膜的拉伸强度可以大幅提高。它的拉伸强度、抗冲击性能、抗穿刺性能，以及光学性能和耐低温性能，都比现有PE薄膜有较大幅度提升。因此，BOPE薄膜能够提高包装袋的强度，减少破包及食物浪费，还可实现包装减量化。

　　【CCN】中国石化北京化工研究院对BOPE薄膜开发完成了哪些方面的研究，取得了哪些进展？

　　【高达利】双向拉伸是PE薄膜的一种新成型加工方式，我们主要从薄膜的加工性能需求入手，致力于开发出工业化应用的BOPE专用料及其薄膜产品。现有的工业化双向拉伸生产线速度非常高，通常在300~500米/分钟，对于树脂的拉伸成膜性等加工性能都有较高要求。我们对BOPE专用料的分子结构和聚集态结构进行调控，使其能满足这样高倍率和高速率的拉伸，最终顺利生产出BOPE薄膜。

　　【CCN】目前中国石化北京化工研究院开发的BOPE专用料及薄膜已经推广到了哪些行业？

　　【高达利】根据 BOPE所具有的高强度、高透明性，以及抗穿刺抗冲击等性能优势，目前主要在包装领域，如日化包装、食品包装等领域推广，同时也在一些农用和医用领域进行了尝试。其中，在包装方面，我们主要是利用BOPE薄膜的高强度、抗穿刺性能来提高现有包装材料的性能，达到减少破包，降低软包装厚度的目的。例如，我们开发的一款大米包装，可减薄40%，而其抗穿刺强度能够达到现有较厚包装的强度，甚至还有所提高。

推广应用期待更多合力

　　【CCN】您的团队在开发这种产品的过程中，曾经遇到了哪些阻力，是如何克服的？

　　【高达利】我院从2007年开始攻关这个产品，过程中确实遇到了很多困难和阻力。北京化工研究院在院领导的带领下，集合了三四个部门、十几位科研人员共同开展攻关，遇到的困难主要体现在两个方面：

　　一是在研发方面，不论是从树脂角度，还是从薄膜角度，我们要开发的都是一种相对全新的材料。虽然都是PE，但是它的分子结构和之前通用PE的结构有很大的不同，我们对合成树脂的研发以及机理的研究基本上与国外同步，所以可借鉴的资料比较少，需要通过大量实验来摸索规律性和分析机理。在这方面，我们主要是依托北京化工研究院多年在合成树脂新材料开发的研究积淀，在对双向拉伸对树脂分子结构的要求及其机理具有科学认知的基础上，成功开发了BOPE专用料。

　　二是在后期专用料和薄膜的市场推广方面遇到了一些阻力。如前所述，薄膜是一个大的工业化品种，进行一次工业化实验都需要十几吨甚至几十吨原料。要想用好这种新型薄膜产品，还需要下游企业在多个环节上的支持与帮助，比如我们的薄膜生产企业、包装印刷企业，以及最终的用户——食品企业、日化企业，甚至包括消费者。可以说，一个新的树脂材料从研发到最后工业化，涉及的链条非常长，需要一环一环地去打通。可喜的是，在诸多合作伙伴的共同努力下，这些难关都被逐一攻克了，目前我们的BOPE专用料和薄膜生产都已经完成了工业化。

　　【CCN】从2007年至今的15年的时间里，贵单位在BOPE专用料方面，已经进行了不少工业化的尝试与布局，未来怎样进一步提升产品性能、加速产品的推广？

　　【高达利】从技术方面，我们将不断完善专用料和薄膜的性能，开发一系列牌号，以满足下游包装的各种应用。现在全球都倡导绿色环保，在软包装材料方面还有很多环保工作可以做。目前的软包装材料大多数是几种材料复合在一起，很难回收。我们现在开发的重点方向之一就是单一材质的全PE回收包装，以顺应全球对于软包装环保可回收的需求。

　　在市场推广方面，我们还是呼吁包装印刷行业的伙伴们能够共同努力把这种新材料用起来。通过这么多年的努力，很多膜厂已经比较了解我们这款产品，但再往下深度延伸产业链，在包装、印刷行业及终端用户领域，还有许多工作要做。此外，经过我们的努力争取，BOPE薄膜新材料已于2019年加入工信部的重点新材料首批应用示范指导目录。这是从国家层面对新材料推广应用给予的支持和肯定，下游用户在使用这种新材料时，可以获得一定的经济支持。

　　【CCN】刚才您提到了可回收，针对这方面是否也有一些研究？

　　【高达利】整体上来说，PE具有较好的可回收性，目前我们对于废塑料的回收之后的再利用工艺也进行了一些开发。

　　比如物理回收的方式，回收之后熔融的再利用。同时，北京化工研究院在化学回收领域也早有布局，开发了一些工艺，主要是在化学裂解制油、制气等方面。针对BOPE也可以用这些方法来回收利用。

 敢于抢跑，超前布局

　　【CCN】我们了解到一些跨国公司也推出了 BOPE膜专用料，您觉得国内产品研发与这些国际公司相比，处于怎样的水平？

　　【高达利】确实很多国际石化企业也在开始关注BOPE产品，包括2020年的橡塑展，我们看到不少公司也陆续推出了双向或者单向拉伸的PE专用料。国内产品技术指标不如进口产品，这是一种偏见，我们的BOPE专用料完全超越了进口产品。我们的专用料在2014年就完成了在幅宽4.6米薄膜生产线上的工业化生产，比某些国外石化企业还要早。

　　从原料性能来讲，中石化BOPE专用料的加工工艺窗口较宽，薄膜的透明性及树脂的挤出加工性能也更好。我们还在8.2~8.7米这种大幅宽双向拉伸生产线上，首次进行了 BOPE薄膜的工业化连续生产，这属于国际首创。

　　由于目前BOPE薄膜生产是在大型双向拉伸生产线上进行，生产效率较现有吹膜加工工艺显著提高，单位时间产能能够达到4.5吨/小时。今后，随着生产规模的扩大，BOPE薄膜的成本会进一步下降，这有利于产品的推广。此外，北京化工研究院还在探索双向拉伸聚乳酸（BOPLA）薄膜的开发，以及依托自主技术开发的PBST可降解树脂开发BOPBST薄膜等，以满足包装行业对可降解材料的潜在需求。