关于功能性薄膜，至今没有严格的定义，一般指具有通用薄膜不具备的某一（或者某些）特殊功能、可以满足应用上的特殊需要的薄膜，例如抗静电薄膜，防锈薄膜，热收缩薄膜，易开封薄膜等等。由于功能性薄膜具有这样或者那样的特殊功能，它能更好地满足保护所包装的商品的需要，或者更好地满足商品使用方便性方面的需求，因此具有较佳的使用效果；功能性薄膜通常具有较高的技术含量，较高的经济效益和较强的市场竞争力，因此倍受人们关注。
 功能性薄膜是包装材料中的重要品种，往往是一些特定包装领域中的不可或缺的材料，在塑料包装材料中，具有十分重要的地位。为便于读者对功能性薄膜有一个初步的了解，这里特设功能性薄膜专题，已经分期介绍了抗静电薄膜、防锈薄膜、表面保护膜还有热收缩膜，本期将继续为您介绍缠绕薄膜，希望读者们参与到我们的栏目中来，将您知道的功能性薄膜与其他读者们共同分享。
 生产工艺示例
  目前缠绕薄膜的生产以流涎法为主。如前所述，采用该法不仅有利于提高薄膜的厚度精度，在满足同样使用强度要求的情况下，采用流涎法生产缠绕薄膜较采用吹塑法生产缠绕薄膜可以降低薄膜的厚度，降低单耗，节约原料；同样的表面粘性要求的情况下，采用流涎法生产缠绕薄膜较采用吹塑法生产缠绕薄膜可以减少增粘剂的用量，从而降低薄膜的配方成本低；另外，采用流涎法生产的缠绕薄膜较采用吹塑法生产的缠绕薄膜，透明性要好，因此流涎法是当今生产缠绕薄膜的主流方法。故这里以缠绕薄膜以流涎法为例，对缠绕薄膜的生产予以简要说明。
  工业包装用流涎法缠绕薄膜常见结构与参考配方见表4。
  表4、工业包装用流涎法缠绕薄膜常见结构与参考配方
单层 （21μm膜为例） LLDPE（96%）+增粘剂   
三
层 A（粘面层）15% LLDPE（96%）+增粘剂 贴冷却辊层 
 B（中间层）70% LLDPE（100%）   
 C（表面层）15% LLDPE（100%）   
 注：
聚乙烯：机用膜采用C6、C8的LLDPE（或mLLDPE）以提高机械性能，加入少量（10～20%）的LDPE或者PPA加工助剂（0.8%左右），、利于挤出成膜；手工膜采用C4的LLDPE，加入少量（10～20%）LDPE，以利降低成本。
 增粘剂：
 常用聚异丁烯或其母料。聚异丁烯用量2～2.5%；聚异丁烯母料PW60（低密度聚乙烯为载体，含60％聚异丁烯）用量3～4%；
 工艺条件（温度分布）
 在确定了聚乙烯缠绕薄膜的成型能够设备和配方之后，合理的温度参数的设定，是获得优质聚乙烯缠绕薄膜的不可或缺的要素。流涎法生产聚乙烯缠绕薄膜时的参考温度，示例如下：
 ①挤出机及模头
 加料段190℃，过滤器280℃，接管280℃，模头270℃。
 ②骤冷辊
 Ⅰ、16℃
 Ⅱ、19℃
  影响薄膜表面粘性的主要因素：
  ①增粘剂加入量对薄膜自粘性的影响
  含增粘剂PIB的缠绕薄膜，要获得良好而稳定的粘性，需要24～72h的时间，让增粘剂充分析出到薄膜的表面。图9缠绕薄膜中，含有不同数量的增粘母料时，缠绕薄膜生产72h后，所测得的自粘性（剪切剥离强度）。由图可以看出，薄膜的自粘性与增粘母料的加入量成含增粘剂PIB的缠绕薄膜，要获得良好而稳定的粘性，需要24～72h的时间，让增粘剂充分析出到薄膜的表面。图9缠绕薄膜中，含有不同数量的增粘母料时，缠绕薄膜生产72h后，所测得的自粘性（剪切剥离强度）。由图可以看出，薄膜的自粘性与增粘母料的加入量成正比相关关系：增粘母料用量增加，薄膜的表面粘性增大。但是当增粘母料的加入量过多，增粘剂析出时会在膜表面集结成块，造成薄膜自粘性不均，甚至会使膜卷很难打开，因此流涎缠绕薄膜中，母料的用量，一般超过4%；

 图9增粘母料加入量对薄膜自粘性的影响
  ②薄膜的厚度对薄膜自粘性的影响
  同样的增粘剂添加比例，厚度越厚，增粘剂含量越高，薄膜表面的粘性越好。
  ③骤冷辊温度对薄膜自粘性的影响
  流延辊温度对薄膜自粘性的影响表现为成反的相关关系：骤冷辊的温度越低，所生产的缠绕薄膜的表面粘性越高，如图10所示。但是温度过低会使流延辊表面生成冷凝水，冷凝水的存在，不仅影响生产的顺利进行，还会使薄膜的自粘性降低，因此温度一般选择在20～25℃的范围之内。

图10 流延辊温度对薄膜自粘性的影响
生产中不正常情况及处理对策
 ①薄膜缩幅严重
 骤冷辊温度太低，需适当调高骤冷辊温度；
 静电锁不良，需调节静电；
 真空偏小或压辊没压好，需调节调真空腔及压辊；
 ②晶点
 料脏，注意物料清洁度；
 温度太低，塑化不良，应适当提高温度；
 温度太高、物料在料筒中停留时间过长、物料凝胶化，应适当降低温度；
 剪切力小、塑化不佳，需适当增强加背压力；
 ③膜粘性不足
 粘性层比例不当，增加粘结树脂比例；
 粘性层中增粘剂加入比例不够，增加增粘剂的比例；
 检查聚乙烯树脂中是否含有较多的爽滑剂等添加剂，如爽滑剂含量多，应换牌号；
 骤冷辊温度偏高，需降低骤冷辊的温度。
聚乙烯缠绕薄膜的性能及应用
 用缠绕膜包裹货物时，缠绕薄膜在接触货物前一般预先进行拉伸，使薄膜包裹货物之前，受到—个恒定的拉伸力并使该拉伸力均匀地分布在薄膜的整个宽度上，其预拉伸率可达200%～300%。预拉伸使薄膜强度提高，耐常温蠕变能力也大大提高；缠绕薄膜除有好的拉伸性能之外，还具有很好的拉伸回缩记忆功能；记忆功能是高分子材料的一个特性：热收缩膜受热状态下恢复记忆产生回缩；而缠绕膜在常温下经预拉伸的情况下，可生产弹性回缩功能并通过弹性回缩功能，把包装物紧紧包裹起来。缠绕薄膜拉伸时的回缩率，因薄膜的生产条件不同（特别是配方的不同）而不尽相同，但都随拉伸倍率的增大而增大，缠绕薄膜拉伸时的回缩率示例，见表5。
 表5、缠绕薄的回弹率与拉伸倍率的关系例
拉伸倍率（%） 回缩率（%） 
100 62 
200 67 
300 90 
 缠绕薄膜的另一不可缺少的重要特性是膜的自粘性。用缠绕薄膜进行拉伸—缠绕包装时，膜的自粘性使它在切断后也不产生松弛现象，而可长期紧裹货物。
 表述缠绕薄膜性能的常用参数还有：
 1.断裂伸长率
 纵向断裂伸长率：薄膜取样、进行纵向拉伸，断裂时的伸长率(％)；
 横向断裂伸长率：薄膜取样、进行横向拉伸，断裂时的伸长率(％)；
 总伸长率(％)＝纵向断裂伸长率+横向断裂伸长率。一般情况下，缠绕膜的总伸性率接近或大于(900—1000)%
 2.伸长比
 伸长比＝纵向断裂伸长率／横向断裂伸长率
 缠绕膜的伸长比一般在35／65至50／50之间。
 3.张力比
张力比一般麦示纵向进行拉伸时，薄膜的杭张强度与屈服强度之比(可用应力一应变曲
 线计算)。张力比越大，缠绕膜在拉伸时就越不易破裂。缠绕膜的张力比一般为(2～2.5)：1，而最高值可可到5：1。
下面我们分别对几种缠绕薄膜及其应用予以简单的介绍
1、家用缠绕包装薄膜（冰箱保鲜膜）
  家用缠绕包装薄膜又称冰箱保鲜膜或自粘保鲜膜，目前国内多为LDPE流涎型薄膜。它具有一定的回弹性和较好的自粘性，常用于果蔬或肉类的缠绕(包裹)包装。然后将包装好的物品存放于冰箱中，有防止食品串味的功效。而且，当食品万一发生变质时，能防止它对附近的其他食品的污染，同时还能起到抑制包装食品水分挥发的作用。冰箱保鲜膜也可用于盛装物品的容器口的覆盖以及切开水果(如西瓜)的开口面的覆盖保洁，还可用于净菜、分割肉等的销售包装。
  
 GB 9687—88对PE自粘保鲜膜的规格及技术要求作了具体的规定，择要介绍如下。
  
 PE自粘保鲜膜的尺寸及偏差如表6所示。
 表6 PE自粘保鲜膜的尺寸及偏差
项    目 公称尺寸 偏    差 
  一等品 合格品 
宽度／mm 300 土2.0 士4.0 
厚度／mm 0.006～0.010 0～+0.002 -0.00l～+0.002 
 0.010～O.020 土0.002 土0.003 
长度／m 20，  30，  50，  100 不允许负偏差 
 PE
自粘保鲜膜的力学性能符合表7要求
 表7 PE自粘保鲜膜的力学性能
项目 指标 测试方法 
拉伸强度（纵横方向）/Mpa≥ 10 GB1040 
断裂伸长率（纵横方向）/%≥ 120 GB1040 
直角撕裂强度（纵横方向）/（N/cm）≥ 400 HG2-167 
氧透过量/[cm3/(m2·24h·0.1Mpa)] 7000～20000 GB1038 
二氧化碳透过量/[cm3/(m2·24h·0.1Mpa)]≥ 50000 GB1038 
水蒸气透过量/[g/(m2·24h)] 50～400 GB1037 
自粘性①（剪切剥离强度）/[N/cm]≥ 0.5   
透光率/%≥ 90 GB2410 
雾度/%≤ 3 GB2410 
 注：
 ①自粘性的测定：取长X宽＝50mmX25mm的试样l0片，以2片为一组，使试样粘着面在长度方向相对，首尾搭接，搭接部位长度为15mm，宽度为25mm。试样在光滑平面上用橡胶辊(φ＝40mm，L＝100mm，W＝300g)在搭接部位上往复滚压3次，使搭接处紧密接触而不存留空气。放置20min，进行剥离强度试验。试验时，在拉力机上按GBl040规定进行拉伸，拉伸速度为(250土50)mm／min，计算剪切剥离强度，取5组试样的平均值。
  
 剪切剥离强度=剥离力，N/（搭接宽度X搭接长度）cm·cm
 PE自粘保鲜膜的卫生性能符合GB 9687-88规定要求。
 标准中还提到了PE自粘保鲜膜的防雾性能与开卷性。
PE自粘保鲜膜防雾性能的测定方法，是于3个1000mL的烧杯中，加入(23土2)℃的水，用待测保鲜膜将烧杯口覆盖住，放入约3℃的冰箱中，经10min后观察，保鲜膜表面应无水珠或者仅局部有小水珠，不得有水滴大面积附着在保鲜膜的表面上。
开卷性的测定是取长X宽＝150mmX50mm的试样6片，以二片为一组，粘合面对贴，贴合长度为l00mm，将试片的一端固定，另一端用胶带固定质量为4g的重物，缓缓放下，试样应于5s内完全剥离开，见图11。
 目前中国市售的上述自粘保鲜膜的保鲜作用主要基于对水分蒸发的抑制和防止食品的串味污染以及腐败食品的交叉污染。此外，采用该膜包装时，对O2及CO2的扩散亦有一定的抑制作用。一些工业发达国家在普通自粘保鲜膜的基础上，还有吸收乙烯气体(乙烯气体有加速果蔬成熟与腐败作用)以及抗菌特性的功能性保鲜薄膜上市供应，对果蔬有更佳的保鲜效果。
 
  图11 PE自粘保鲜膜开卷性试验示意图
 2、工业缠绕包装薄膜
  目前尚未见工业缠绕包装薄膜的国家标准，这里摘录了有关公司提供的产品性能数据，供读者参考。工业缠绕包装薄膜的主要物理性能指标见表8 、表9。
 表8 龙奇包装材料有限公司缠绕膜的物理性能
测试项目 单位 手用膜 机用膜  测试方法 
厚度 µm 15～20 15～20   
比重 g.cm3 0.917 0.917 ASTM D-1505 
拉伸强度 Mpa 纵＞24 纵＞25 ASTM D-882 
  横＞18  横＞19   
断裂伸长率 % 纵＞400 纵＞400 ASTM D-882 
  横＞500  横＞500  
粘合力 N/10cm ＞2 ＞2 HT 
雾度 % ＜1.6 ＜1.6 ASTM D-1003 
水蒸气透过率 g.m2.24h ＜20 ＜10   
 表9 舜天包装有限公司缠绕包装薄膜的物理性能
项目 单位 手用膜拉伸缠绕膜 机用拉伸缠绕膜 
厚度 μm 15～40 20～40 
宽度 mm 20～500 350～2000 
重量/卷 kg 3～6 10～20 
拉伸倍率 % 250～450 350～550 
粘性 N/cm2 ≥0.8 ≥0.8 
比重 g/cm3 0.915 0.915 
拉伸强度 MPa ≥36 ≥36 
工业缠绕包装薄膜的应用
“集成包装”
工业用缠绕薄膜包装应用最多的是集成包装，即借助薄膜超强的缠绕力和良好的回缩性及表面粘性，将产品紧凑地、固定地捆扎成一个单元，使零散小件成为一个整体，即使在不利的环境下产品也不会松散或分离。在进行集成包装时，还可能实现压缩固定功能，借助缠绕膜拉伸后的回缩力将产品进行缠绕包装，形成一个紧凑的、不占空间的单元整体，或者使产品各托盘紧密地包裹在一起，有效地防止运输过程中产品的相互错位与移动；适当的弹力可以使硬质产品紧贴，使软质产品紧缩，在烟草以及纺织品等商品的包装中，有独特的包装效果。
单个缠绕
单个缠绕包装在产品周围形成一个很轻的、保护性包装薄膜层，从而达到防尘、防油、防潮、防水、防盗的目的；单个包装有多种形式，如全宽缠绕包装、卷筒缠绕包装、线缆卷材缠绕包装等等，单个缠绕膜包装包装物品均匀受力，可避免外力不均对物品造成损伤，这是传统包装方式捆扎、打包等无法做到的。
缠绕薄膜应用范围很广。如用于粮食、食品、罐头、啤酒、饮料易拉罐、塑料瓶等制罐业、糖果、礼品、造纸、文具、耐火材料、铝型材、木材、地毯、纺织品、服毛毡、化肥、塑料树脂、化工原辅料、碳黑、轮胎、书刊、玻璃、陶瓷、水泥、卷烟、电器电子产品、电线、超市配送中间商、零售商、集贸边贸市场的出口运输、航空港货物运转、铁路零担货物运输等。
缠绕薄膜在不同领域应用时，薄膜的规格亦不禁相同，大致情况是：
造纸业：卷筒纸用50μmX 500mX900m；或30μmX 500mmXl000mm
平板纸用：20μmX500mmXl6000mm
易拉罐业：用预拉伸机用膜20μmX 500mmX1600mm。
陶瓷卫生洁具：用预拉伸机用膜20μmXl000mmXl000mm。
型材：用预拉伸机用膜或手工膜20μmX 500mmXl600mm。
轮胎：35μmX50-80mmXl000mm机用膜，或手工膜17μmX450mmX450m。
板材保护膜：65μmX2100mmX500m。
3、牧草缠绕膜
 牧草缠绕膜和普通工业缠绕包装膜的不同点，需要注意如下几个方面，其一是要提高薄膜的耐候性，防止薄膜在包装牧草后，储存中老化破损；其二减少牧草对光能的吸收，避免因牧草因温度过高造成腐烂；其三是严防塑料保摸混入牧草中，以防止塑料薄膜被牛羊等家畜误食而影响家畜的健康，因此生产牧草缠绕膜时，比较可取的是加入金红石型钛白母料，制成白色的、透光性较小的缠绕薄膜（也可以加入兰色母料或者绿色母料，生产兰色或绿色的缠绕薄膜）。
 缠绕膜存储牧草的效果
 经过打捆和包裹的牧草可长期稳定地保存，可在野外堆放保存1-2a，具有十分可观的社会效益和经济效益。以前在我国北方，冬季和春季大量使用干草饲料奶牛、羊等家畜，干草不利于牛羊等家畜的正常生长；采用缠绕薄膜包装的牧草，在自然储存6～8个月以后，主要营养成分蛋白质保持率＞90%；由于经厌氧发酵，富含20多种氨基酸，草原中的微量元素易被牲牲畜吸收；保鲜草含水率50～60%，接近鲜草，牲畜口味极佳；牧草损失少（从打草到饲养损失低于3%）且采用缠绕薄膜包装的牧草存放灵活，使用方便。
 利用缠绕薄膜包装的牧草喂奶牛，可较采用自然干燥的草，提高奶的产量一倍以上；利用缠绕薄膜保鲜的牧草喂养羊，较传统养羊方式一年可多接生一茬羊羔[7]。采用牧草缠绕膜存储牧草，与传统的地窖储存、袋装储存相比，具有许多明显的优点，牧草的缠绕膜存储、地窖储存及袋装储存的比较见表10。，过去的几年中我国每年的氨化饲料和青贮饲料在6000kt以上，如果今后用保鲜牧草代替，需求量可增加到10000kt，以每吨牧草保鲜贮藏需包装薄膜约5kg，就需要缠绕保鲜膜50kt以上。
10 牧草的缠表绕膜存储、地窖储存及袋装储存的比较
项目 地窖储存 袋装储存 缠绕膜储存 
耗用膜/kg 1.65 8.7 1.67/4.64 
膜价元/吨 15000 15000 23000 
包装膜价格元/吨草 24075 130.5 38.41/106.7 
包装网价格元/吨草 0 0 10/12.1 
腐烂率% 10～40 少 很少 
包装耐穿刺性 - 较强 很强 
可移动性 不可 一般 好 
耐候性 - 好 很好 
综合保鲜性 良 好 很好 
储存牧草量，吨牧草/吨膜 606 115 599/216 
降低成本余地 小 小 大 
 注：本例缠绕鲜牧草包装为φ1200X1200/φ500X500
 过去几年，我国每年氨化饲料和青储饲料在6000kt以上，如果今后采用缠绕薄膜保鲜的牧草替代，需求量可增加到10000kt，以每吨牧草缠绕包装保鲜所需薄膜5kg计，需要缠绕薄膜50kt以上。[2]由此可见，发展牧草用缠绕薄膜，具有巨大的潜在市场，同样值得我们高度关注。