POD的概念及优势
POD是Five-layer Polyolefin-dedicated Blown Film的英文简称，也是国际行业公认的非阻隔五层共挤聚烯烃专用挤出技术的简称，区别于人们普遍认为的共挤五层阻隔薄膜的工艺技术。
4.1 POD工艺在共挤薄膜加工中的应用优势
4.1.1 制品机械性能更加优异
使用三层和五层共挤工艺“五层共挤工艺生产的 PE膜，薄膜机械性能明显比三层共挤工艺生产的薄膜更加优异。
4.1.2 薄膜层间比变化范围更广，降低综合材料成本
所有的 PE功能性薄膜都具有三个功能层，表层是后道工序加工层、中间层是机械性能层、内层是热封层，不管是三层还是五层共挤，最终所有的薄膜都是归类到三个功能层。由于物流包装膜不仅需要强度保证，还要考虑到包装、热封、码垛、运输等各个环节的要求，尤其是拉伸套管膜，薄膜的夹持力和薄膜表层的耐穿刺和耐撕裂性要求较高，因此薄膜的各项性能指标较多且复杂。虽然采用三层共挤可以将不同的功能指标层层分解，在生产过程中通过调整工艺参数、层间比例和原料配比，实现薄膜的功能化，但是三层共挤工艺由于受挤出机配置及工艺的局限，制品的层间比一般是1:1:1到1:3:1的跨度，难以实现更大范围的变化。这个问题在使用五层共挤工艺后可以轻松解决。
从上图的示意中可以发现，通过灵活的配比，五层共挤工艺能够实现从1:1:1到1:8:1的层间比调整，从而使原材料成本的控制更具有优势，在保证薄膜使用功能的前提下，可将昂贵原材料的使用量降到最低。
4.1.3 配方设计更均衡，提升共挤薄膜的综合性能，实现了物流包装用膜进一步减薄的可能
传统的三层共挤工艺中，在加工层间比例差较大的配方时，常会因相邻层的挤出量差异过大导致层间压力差过大，进而导致层间滑移的产生。而五层共挤工艺由于其层间比例的控制优势，以我国设备厂家的五层共挤生产线所配套的Φ 50/Φ 60/Φ 70/Φ 60/Φ 50 挤出机来说，其各层挤出量的配比设计一般较为均衡，可以有效地避免上述现象的产生；同时，五层共挤在工艺配方设计上，每个挤出机更趋于单一原材料的设计理念，可以有效改善原材料共混后优势材料机械性能降低的问题，薄膜质量明显提高。
4.1.4 原材料可选择性更大，工艺控制更加便利
三层共挤工艺在HDPE、LDPE和mLDPE等加工温度跨度大、流动粘度差大的材料的加工方面较为困难，这在五层POD共挤工艺中可以轻松实现。功能性材料的叠加优势明显好于共混优势，因此对于拉伸套管膜和重包装膜来说，五层共挤的原材料选择余地更大，在各层的功能设定中可以尽可能地选用单一原料，避免共混带来的性能下降损失，减少功能原料使用量，加工工艺控制也更为便利。
4.2 POD工艺在物流包装薄膜应用中体现的优势
在物流包装用膜的应用领域，拉伸套管膜和FFS重包装膜由于其独特的优点，应用越来越多，POD工艺在该领域的实际应用中，有一些非常明显的独特优势。
4.2.1 印刷和热封的安全性得到保障
爽滑剂、开口剂和色母料等功能性添加剂，可以根据添加后的迁移速度，设计添加于次外层或次内层，进而可以控制析出量和时间，避免在复合、印刷面因低分子物质迁移过多或向不需要的一面迁移，造成印刷牢度，热合强度下降的情况；另外色母料无需在热封层添加，热封的安全性得到了更有效保证。
4.2.2 制品的综合机械性能更加优异
拉伸套管膜在物流包装的应用上，其核心的功能要求是拉伸强度高、纵横向的延伸率可达到100%以上、抗戳穿、防撕裂性能好、紧固性强，FFS重包装则要求具有更高的落镖冲击强度来减少物流运输过程中的破包率。通过实验的对比，采用五层共挤POD技术生产出来的薄膜，综合机械性能更加优异。
4.3 五层共挤POD工艺在薄膜加工过程中的环保优越性
如前所述，在功能性材料的配比相同的前提下，使用五层共挤工艺，可使薄膜性能得到大幅提升，极大提升了薄膜的减薄潜力。同时，在POD工艺配方设计中，各层引入特定的功能，结合丰富的层厚比组合从而提高配方设计的灵活性，减少共混以追求性能的最优化，并在生产过程中，对原材料的消耗作进一步控制。在五层共挤重载包装膜生产过程中，可在中间层加入 HDPE、LDPE、填充剂，内外表层引入特定的茂金属，即保证高产量稳定生产，又得到优异的薄膜机械性能，轻松实现薄膜的减薄，节约生产原料成本。
5. 五层共挤吹膜生产线与 POD工艺相配套的其他配置
随着五层共挤 POD技术在重载包装膜的应用，五台挤出机充裕的挤出能力必然需要高效的冷却能力与之相配套。在吹膜成型工艺中，风环的冷却是非常重要的一环，它对薄膜的产量、外观及物理性能都起到了决定性的作用。
在吹膜设备技术提升过程中，风环的结构也经历了从传统的单风口风环、双风口风环、精密型风环到自动风环的不断提升。广东金明精机股份公司自行研发的多风口高效双向冷却风环的特点在于多风口出风冷却，各风口风量可根据生产工艺情况进行调节，风环可沿模头的轴心进行垂直升降。由于多段出风，膜泡和空气接触的面积大、时间长、冷却效率高，同时膜泡得到充分预冷后熔体强度升高，可利用更大的风量对膜泡进行冷却，提高生产效率。
多风口高效双向冷却风环的主要优势如下：
5.1 产量大幅提升
多风口高效双向冷却风环采用两个方向同时对膜泡进行吹气冷却，熔体从口模到风环吹涨这段距离的运动速度较低，使冷却空气对膜泡的冷却时间大大增加。对于重载包装膜生产线来说，双向冷却风环的冷却效率是普通双风口风环的1.5倍以上，在挤出量得到保证的前提下，整线产量达到350 kg/h。
5.2 制品精度控制更稳定
控制吹涨冷却的上风环，继续采取自动风环技术，配合薄膜在线测厚系统，实现了自动薄膜厚薄控制。由于上风口远离高温模头，膜泡又有预冷处理，自动风环的控制精度受外界干扰因素明显减少，控制稳定性好、效率高。
5.3 制品性能明显提升
和传统的熔体挤出口膜即进行吹涨的工艺不同，将膜泡进行预冷却后再吹涨，高分子材料在半粘流状态下拉伸的分子链得到充分的恢复，再到上级风环进行二次吹涨拉伸，薄膜的机械综合性能得到明显提升。对于拉伸套管膜来说，这种多风口风环正常生产的时候，风环升高到距离模头一定的高度，这种二次的吹胀拉伸实现了更大的吹胀比，进一步提升了制品性能。
5.4 超高的性价比
多风口高效双向冷却风环的制造成本只比传统风环增加40%，却能使整线的产能提升150%。由产能提升带来的生产能耗成本降低，就可在 6个月内收回新增的成本投入。
6. 社会效益
近几年来拉伸套管膜和FFS重载包装膜等新型物流包装材料的普及率越来越高，尤其是在家电行业，拉伸套管膜逐渐代替纸箱包装，包装越来越灵活，大大降低了包装和物流运输成本；另外随着近几年国内大乙烯的扩建，及适应现代物流运输和生产的需要，FFS包装也将获得更深入的推广使用。随着国内外对安全、环保及节约资源的限制要求，传统包装形式的应用范围将会越来越小。五层共挤POD技术生产的薄膜具备高性能的综合机械强度，同时新型树脂原料的出现也推动五层共挤(POD)吹膜技术实现了新的突破，设备与原材料的协同发展，实现了重载包装膜的显著减薄，为节约能源消耗、减少环境污染做出了贡献。
结 语
大多数生产工艺技术提升的原动力都来源于市场发展的需求。下游的包装制品随着自动化程度的提高，对包装膜提出更多的功能要求，例如环保和节能对包装材料提出的轻量化要求、生产自动化程度及高产低耗的需求等，这些都需要有新的加工工艺和装备与之相适应，五层共挤（POD）成型工艺替代三层共挤已经成为趋势，它的优势已在不同的薄膜生产制造企业中得到了充分的验证。
来源：食品包装联盟
