全球累计生产的塑料有83亿吨，在过去40年，塑料产量翻了两番有余，但总体回收利用率不足10%——这是联合国环境规划署公布的一份数据。作为塑料生产和消费大国，在“双碳”背景下，我国塑料减量与可回收任务繁重。
获得中国化工学会2022年度技术发明奖一等奖的“新型双向拉伸(BOPE)薄膜专用树脂分子结构调控及工业化”项目，为塑料减量与回收提供了一条新路径。使用该技术生产的高强度BOPE薄膜，可实现塑料包装减薄、减量超40%，还突破了常用复合包装材料无法回收再利用的行业难题。
1月19日，《中国化工报》记者来到北京化工研究院(以下简称北化院)的实验车间。北化院塑料加工研究所所长高达利向记者展示了他们研发的新型BOPE薄膜及制成的包装材料样品。记者发现，与普通聚乙烯薄膜相比，BOPE薄膜材料更加轻薄又不失强韧，已被应用于、零食、宠物粮等多种商品外包装。
据高达利介绍，自2009年起，北化院着手研发高强度BOPE薄膜专用料，历经10余年取得技术突破。“目前国内只有的聚乙烯原料能满足6倍/秒的拉伸速度和超过50倍的综合拉伸比，用于生产新型BOPE薄膜。”高达利表示。
他们通过设计聚乙烯树脂的大分子链结构，并调控分子链及聚集态结构取向，实现了聚乙烯树脂大分子链网络的形成和网络的高速重构，解决了现有聚乙烯树脂无法进行高速高倍率双向拉伸、生产高强度高性能聚乙烯薄膜的行业难题，并实现了工业化生产和应用。BOPE薄膜最大的亮点在于其强度显著提升使厚度可以大幅减薄，从而达到减少塑料用量的目的。
高达利向记者介绍，传统聚乙烯薄膜的加工工艺以吹塑法和流延法为主，薄膜中分子链结构取向较小，分子链的强度没有充分发挥。BOPE薄膜采用双向拉伸工艺加工，纵向拉伸倍数可达6倍，横向拉伸倍数可达9倍，综合拉伸比超过50倍。
因此，BOPE薄膜中的聚集态结构得到了充分的取向，凭借取向的分子链和聚集态结构，BOPE薄膜的拉伸强度、抗冲击性、抗穿刺性、耐低温性及光学性能都比现有聚乙烯薄膜大幅提升。他们还首次完成8.2～8.7米大幅宽双向拉伸生产线上的BOPE薄膜工业化连续生产，单位时间产能可达4.5吨/小时，与现有吹膜加工工艺相比，生产效率显著提高。
