塑料薄膜的起源
中國作為全球最大的薄膜應用及生產國家之一，初步統計各種薄膜的產量約為2500萬噸左右。從各種材質分類薄膜來看，其中占比最高，產量最大的薄膜包括聚乙烯薄膜（PE膜）、聚丙烯
塑料薄膜的起源
塑料薄膜作為塑料制品的一部分，對環境產生了許多負面的影響，但薄膜的產生也為人類生產生活帶來了極大的便利，從航空航天技術到衣食住行，薄膜的應用無所不在，在短時間內，依然沒有發現更好的材料制品能夠有效替代塑料薄膜需求。中國作為全球最大的薄膜應用及生產國家之一，初步統計各種薄膜的產量約為2500萬噸左右。從各種材質分類薄膜來看，其中占比最高，產量最大的薄膜包括聚乙烯薄膜（PE膜）、聚丙烯薄膜（PP膜）、聚酯薄膜（PET膜）、聚氯乙烯薄膜（PVC膜）以及其他特種材料薄膜和共擠薄膜，如尼龍薄膜（PA膜）、聚氨酯薄膜（TPU膜）等。
然而我們追尋這些薄膜材料的起源及材料的生產工藝，都離不開塑料的三大源頭：石油、天然氣和煤炭，然后通過繁雜的制造工藝創造了這個紛繁多彩的塑料品種。其中以石油為原料的占比67%，天然氣占比27%，煤炭占比6%。因為薄膜材料的柔韌性和二維性，因此一般生產薄膜的材料為軟質塑料，厚度一般小于0.2毫米（200微米）。后面我們將根據根據不同的材料，簡單介紹工業制成的時間和工藝，幫助薄膜通用戶更好了解薄膜材料的起源。
1. 聚乙烯（Polyethylene，PE）
聚乙烯是塑料薄膜生產材料最大的品種，大約占據塑料薄膜總產量的35%~40%。聚乙烯主要是從石油工業提煉的乙烯聚合成的熱塑性樹脂，是五大合成樹脂之一。乙烯產量也是衡量一個國家化工發展水平的重要指標之一。人類最早生產制備乙烯可以追溯到18世紀末。1779年荷蘭化學家卡斯貝特森首先制備出乙烯。他采用的方法就是中學化學常見的乙醇與硫酸共熱。在這個過程中他還發現乙烯具有易燃性，密度與空氣接近，同時如果與氯氣接觸還能生成油狀液體。當時人們只能簡單測定乙烯的化學組成，對其結構并不了解，因此一度將它命名為二碳化氫，后來人們從石油生產中獲取乙烯，并探索提高其產能，1933年白色固體的聚乙烯被發現，6年后1939年聚乙烯開始工業化生產。聚乙烯按其密度分為低密度、中密度、高密度和超高分子量聚乙烯四大類，超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的強度非常高，可以用來做防彈衣。聚乙烯在我國應用相當廣泛，薄膜是其最大的用戶，約消耗低密度聚乙烯77%，高密度聚乙烯的18%。
關于聚乙烯材料及薄膜性能特點，可以參考鏈接《聚乙烯及薄膜介紹》
2. 聚丙烯（Polypropylene，PP）
五大通用塑料中聚丙烯發展歷史并不算長，但卻是發展最為迅速的。1954年意大利化學家經實驗發現了具有高強度和高熔點的聚丙烯，1957年意大利和美國建立聚丙烯生產線開始工業化生產。由于聚丙烯無毒、無臭、無味、耐酸、耐堿和良好的介電性的特性，被廣泛應用各種塑料制品和特種薄膜，因此聚丙烯也是塑料薄膜材料較大的品種，大約占據薄膜總產量的25%~30%左右。聚丙烯和聚乙烯一樣，都屬于聚烯烴家族成員。
聚丙烯是由丙烯單體聚合而成的一種高分子聚合物，聚丙烯的生產工藝按聚合類型可分為溶液法、淤漿法、本體法、氣相法和本體法-氣相法組合工藝五大類。聚丙烯的具體生產工藝就不詳細展開。
因為聚丙烯由丙烯單體聚合而成，因此從丙烯的生產來說，一種為傳統的工藝路線，包括蒸汽裂解、煉廠催化裂化FCC分離、重度催化裂解DCC等；另外為On-Purpose的工藝，包括丙烷脫氫PDH、烯烴歧化、MTP等。從現有丙烯的生產來源看，主要包括裂解乙烯副產品、煉油廠副產品、丙烷脫氫、烯烴岐化以及甲醇制烯烴等幾個途徑獲得工業化丙烯單體。
關于聚丙烯材料及薄膜性能特點，可以參考鏈接《聚丙烯及薄膜介紹》
3. 聚對苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET)
聚對苯二甲酸乙二酯，是由二元或多元酸和二元或多元醇縮聚而成的高分子化合物，以對苯甲酸（PTA）和乙二醇（EG）為原料縮聚而成的聚對笨二甲酸乙二醇酯是世界上最早實現工業化生產和廣泛應用到聚酯產品中。聚對苯二甲酸乙二醇酯俗稱滌綸、的確良，是最重要和應用最廣泛的塑料材料之一，目前PET和PBT一起作為熱塑性聚酯成為五大工程塑料之一。1946年英國發表了PET專利，1949年完成中試，1953年在美國實現工業化生產。通過PET生產的薄膜占薄膜總產量的25%左右，也是很多特種薄膜材料最重要的基材薄膜。
關于PET材料及薄膜性能特點，可以參考鏈接《PET及薄膜介紹》
4. 聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，PVC）
聚氯乙烯早在1835年就為美國V.勒尼奧發現，用日光照射氯乙烯時生成一種白色固體，即聚氯乙烯。在1926年美國公司開始聚氯乙烯正式商業應用，1931年德國公司開始聚氯乙烯工業化生產。，六十年代以前，單體氯乙烯的生產基本是以電石乙炔為主，由于電石生產需耗大量電能和焦炭、成本高。六十年代初乙烯氧氯化法生產氯乙烯工業化后，聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化劑經取代反應制成，各國轉向了以更便宜的石油為原料。
聚氯乙烯是較早用于生產薄膜的材料之一，曾在很長一段時間產量一直在世界塑料用量中占居第一位，雖然后來被聚乙烯取代。聚氯乙烯熱穩定性和耐光性較差，在150度開始分解出對人體有害的氯化氫，PVC在燃燒時會產生致癌物質二惡英，因此PVC薄膜生產占比越來越小，目前占薄膜總產量已經縮減到不足10%。聚氯乙烯最大的特點是阻燃性而且硬度也比較高，因此常被用于需要阻燃環境中如聚氯乙烯護墻板，地板，箱包等。
關于PVC材料及薄膜性能特點，可以參考鏈接《PVC及薄膜介紹》
5. 尼龍（Polyamide，PA）
1928年卡羅瑟斯博士主要利用不同的氨基酸、二元酸及二元胺合成聚酰胺，俗稱尼龍。1935年2月28日他以己二酸與己二胺為原料制得聚合物，因為兩個主成份中均含有6個碳原子，當時稱為聚酰胺66(或尼龍66)，1939年杜邦公司實現尼龍工業化。
PA66實現工業化的生產方式有兩種：1.連續聚合工藝：2.間歇聚合工藝，兩種工藝原理一樣原材料也都是已二酸和己二胺聚合。
根據聚酰胺的耐熱性和阻隔性，目前聚酰胺被廣泛應用于特種功能性薄膜，例如防沖撞氣柱袋、保鮮阻隔包裝膜、鑄造膜等。
關于尼龍材料及薄膜性能特點，可以參考鏈接《尼龍及薄膜介紹》
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