Об упаковкеДля упаковки
Festo - звезды пневматики. Ассортимент ключевых продуктов с оптимальным соотношение цены и качества.

Ежемесячно Unipack.Ru посещают 250 000 человек...

это 2 000 000 человек – в год. Уникальная целевая аудитория – для рекламы вашей продукции!

SMC Corporation Limited - выдувные машины для производства бутылок, флаконов, канистр, банокГай-комплект - современная российская ПЭТ упаковка

Универсальные материалы для универсальных задач

Добавить статьюПодписка на рассылкуПоиск по разделу

16.06.2016

Многослойные полимерные структуры – основа современной упаковочной индустрии, ибо позволяют изготавливать упаковку практически с любыми заданными ее потребителем свойствами. И очень важно, что, в отличие от натуральных целлюлозных упаковочных материалов, их можно изготавливать непосредственно на печатном производстве, при условии его оснащения соответствующим оборудованием.

Разумеется, речь не идет о сложных биаксиально-ориентированных полипропропиленовых пленках (БОПП), чей выпуск возможен лишь на мощных высокотехнологичных предприятиях. На упаковочном рынке существуют более «приземленные» задачи. Первая из них – изготовление многослойных полиэтиленовых пленок на экструзионных установках. Вторая – создание комбинированных полимерных структур из нескольких материалов на рулонных системах ламинирования различного типа – сольвентных, бессольвентных или экструзионных. Отдельный вид оборудования – так называемые парафинаторы – требуется, например, при выпуске кондитерской упаковки, отличающейся наличием жиростойкого покрытия, выполненного с помощью специального, содержащего воск, состава.

Учитывая непростую технологическую специфику первой задачи, за ее решение берутся далеко не все упаковочные производства. Остальные включают в парк своего оборудования только печатные машины и ламинаторы.

Те же, кто освоил сложный процесс выпуска собственных полимерных пленок, получают на рынке солидные преимущества, так как себестоимость их продукции заметно снижается. Ну, а если специалисты такого производства еще и наладили выпуск оригинальных рецептур многослойных ламинатов, степень востребованности их продукции становится еще выше.

Создатели рецептур и инноваций

К таковым можно отнести не так много упаковочных производств, что понятно: помимо наличия в коллективе талантливого химика-технолога, необходимы немалые инвестиции в соответствующее оборудование и изыскательские разработки. Неудивительно, что решение таких задач по плечу лишь крупным компаниям.

Яркий пример – екатеринбургская фирма «Уралпластик-Н», мощное развитие которой стало возможным благодаря финансовым инвестициям группы «Роснано». Итогом многолетних исследований стал выпуск на рынок уникальных полимерных материалов, свойства которых определили созданные специалистами компании «нанодобавки».

Одни из таких материалов – высокобарьерные полимеры Polyelf, изготавливаемые на уникальной 10-слойной экструзионной линии. Пленки обладают отличными барьерными свойствами по отношению к кислороду и пару, отличаются высокой прозрачностью.

Среднебарьерные материалы Poliplen представляют собой ламинат на основе ориентированного полиамида (ОРА) и полиэтилена (РЕ), который обладает рядом преимуществ по сравнению со структурой РЕТ (полиэтилентерефталат)/РЕ и соэкструзионными среднебарьерными пленками. Например, его отличают отличные «антипрокольные» свойства – в такой упаковке можно безбоязненно хранить содержащие острые кости мясные продукты.

Еще один замечательный пример – создание специалистами «Уралпластик-Н» сложного полимерного материала PET/Polyelf retort для ретортной упаковки, обеспечивающей возможность стерилизации продуктов при температуре 120-140 ºС и их длительного хранения сроком от полугода до пяти лет. Этот ламинат обладает точно такими же барьерными свойствами (нулевая газопроницаемость), как и традиционный триплексный материал с алюминиевой фольгой.

Специалисты уфимского предприятия «Контрольный пакет» также вывели на рынок целый спектр комбинированных полимерных материалов собственной разработки. Один из них – трехслойная соэкструзионная молочная пленка Ufina (композиция смесей полиэтилена высокого давления LDPE и линейного полиэтилена высокого давления LLDPE). Наличие в ее структуре специального черного слоя защищает молочный продукт от УФ-излучения, тем самым продлевая срок его хранения. Благодаря высокой прочности, хорошим характеристикам скольжения и небольшим отклонениям по толщине, пакеты из пленки Ufina могут заполняться продуктом на самом скоростном современном фасовочном оборудовании.

Аналогичные материалы выпускает и компания ДПО «Пластик» из г. Дзержинска Нижегородской области. Как отмечают ее технологи, производимая ими трехслойная молочная пленка выдерживает температурные воздействия в процессе пастеризации и стерилизации, обладает отличными показателями термосвариваемости, что позволяет формировать в пакетах из этого материала высокопрочные сварные швы.

Расположенная в Ленинградской области фирма «НТЛ Упаковка» наладила выпуск схожих по свойствам барьерных молочных пленок со средним черным слоем, обеспечивающим сохранность продукта от 72 до 120 часов. Внутренний слой пленки выполнен из чистого, химически нейтрального полиэтилена. Высокая стойкость к проколу, отличные сварочные свойства и высокий коэффициент поверхностного скольжения также гарантируют совместимость упаковки с работой на высокоскоростных фасовочных линиях.

Как отмечают специалисты фирмы, материал, будучи экономически выгоднее в сравнении с упаковками Tetra Pak, PurePack и ПЭТ-тарой, одновременно обеспечивает сохранность продукта в течение указанного срока годности.

Разработанная технологами уже упомянутой компании «Контрольный пакет» полимерная бумага Poleana – отличный пример реализации политики импортозамещения. Этот материал стал успешной заменой известному на российском рынке шведскому полимеру FPO («линкаверу», или «эколину»), используемому для упаковки сливочного масла, творога или маргарина.

По словам представителей фирмы, Poleana обеспечивает масло- и жиростойкость упаковки, отличается белизной и прекрасной свариваемостью. Сложные комплексные добавки, содержание которых достигает 50%, придают упаковке жесткость и защитные свойства по отношению к ультрафиолетовому излучению.

Бесспорно, что эффективному завершению исследовательских работ на всех перечисленных производствах в заметной степени способствовало наличие у них собственного экструзионного производства.

Однако, есть и другие примеры. Так, очень интересные разработки были проведены в компании «Полиграфоформление-Флексо» из Санкт-Петербурга, оснащенной большим парком печатного и ламинационного оборудования. Итогом технологических экспериментов фирмы стало создание материала «Композит-17», предназначенного для использования в кондитерской промышленности.

В базовую рецептуру многослойного состава входят: полипропропиленовая пленка (12 и 15 микрон), микровоск, бумага и парафин. В зависимости от конкретной задачи, применяются металлизированная, белая и прозрачная пленки. Печать на такой упаковке может быть двусторонней, что обеспечивает ее дополнительную защиту от подделок и улучшает эстетическое восприятие продукта.

Еще одно изобретение фирмы – инновационная высокобарьерная упаковка, не уступающая по «заградительным» свойствам ламинатам с фольгой, но экономически более выгодная заказчику. Секрет в том, что в ней использована пленка со специальным лаком, обеспечивающим наилучшие барьерные свойства по свету, газу, запаху и жиру без использования фольги. Это материал применяется в основном для упаковки типа «дойпак».

Полимерная комбинаторика

Аналогия с не самым простым разделом математики вполне уместна, учитывая многообразие имеющихся на рынке полимерных материалов и еще большее число их используемых комбинаций.

Преуспеть в этом, сравнительно молодом, разделе упаковочной науки непросто, но ведь по-другому нельзя – как известно, конкурентный рынок не прощает ошибок и медленно принимаемых решений.

За положительными примерами далеко ходить не надо: в качестве таковых могут послужить практически все ведущие российские производства, специализирующиеся на выпуске гибкой упаковки и оснащенные экструзионным оборудованием, позволяющим им выпускать собственные полимерные материалы.

Широко распространенный на рынке термостойкий (до 105 ºС) материал «триплекс», представляющий собой комбинацию прозрачного PET, фольги и белого полиэтилена используется для фасовки соусов и кетчупов в горячем состоянии. В частности, его выпуск успешно наладили технологи подмосковной компании «Пакетти».

Согласно предоставляемой технологами фирмы информации, «триплекс» характеризуется высокой прочностью и герметичностью сварного шва, обеспечивает высокие свойства по газопроницаемости, устойчив к влаге, защищает продукт от воздействия солнечного света. В числе сфер его использования также упаковка детского питания, кофе, чая, специй, лекарственных препаратов.

Сложные многослойные барьерные материалы для упаковки жидких напитков в пакеты различного типа («дойпак», «флоупак») изготавливает один из крупнейших российских производителей гибкой упаковки – компания «Данафлекс» из Татарстана. Таковым, например, является экономичный 4-слойный ламинат PET/PE/Фольга/PE, характеристики которого обеспечивают высокую герметичность пакетов, а также позволяют отлично выдерживать сложные условия обработки на высокоскоростных фасовочных линиях.

Не менее высокие требования к барьерным свойствам предъявляются к упаковке товаров для гигиенических изделий. Помимо прочего, подобная продукция еще должна обладать высокой стойкостью к агрессивным средам. В качестве примера можно привести выпускаемый специалистами фирмы «Тико-Пластик» (г. Дзержинск Нижегородской области) трехслойный материал PET/металлизированный PET/PE. Полиэтилен в данной комбинации обеспечивает надежные сварные швы, а металлизированный PET – газонепроницаемость, аромато- и влагостойкость. Основная задача внешнего слоя PET – защита печатного слоя.

Еще один вариант «триплекса» – сочетание бумага/фольга/полиэтилен. Этот материал обладает исключительной аромато-, паро- и газонепроницаемостью, хорошо термосваривается в пределах 140-180 ºС. При использовании мелованной этикеточной бумаги дает возможность нанесения высококачественной офсетной наружной печати. Пригоден для упаковки методом горячей фасовки при температуре до 80 ºС. Также применяется для упаковки специй, детского питания, чая, кофе, химикатов, гигроскопичных фармацевтических препаратов, средств бытовой химии.

Большую роль в расширении «комбинаторных» возможностей упаковочного предприятия, повторимся, играет наличие мощного экструзионного оборудования. В той же «Пакетти», благодаря наличию пятислойной экструзионной линии немецкого производства, располагают возможностью создания пленок с широким набором функциональных слоев. В числе используемых технологами компании сырьевых материалов – полиэтилен низкого и высокого давления, линейный полиэтилен, полипропилен, этилен-виниловый спирт, полиамид, различные модифицирующие добавки и красители.

Изменение видов и порядка чередования слоев в материале предоставляет упаковочному производству почти неограниченные возможности. Что касается их функционального назначения, то задача поверхностного слоя – защита от внешнего воздействия и роль основы при выполнении поверхностной печати. Один из внутренних слоев обеспечивает герметизацию упаковки, а также может служить основой для выполнения так называемой межслойной печати.

Весьма сложный подбор полимерных составляющих используется при изготовлении гибкой упаковки, применяемой для изготовления герметичных газонаполненных пакетов. Чаще всего они применяются для хранения полуфабрикатов животного и растительного происхождения, мяса, птицы и морепродуктов.

Один из таких примеров – комбинация PE/PA (полиамид)/EVOH (этилен-виниловый спирт)/PA/PE. Модифицированная газовая среда в такой упаковке вытесняет богатый кислородом атмосферный воздух. В итоге, находящиеся внутри пакета бактерии «задыхаются», ибо барьерный слой EVOH предотвращает попадание кислорода в герметично закрытую упаковку.

Что за сценой?

Для создания столь непростых полимерных композиций требуется не менее сложное и надежное оборудование. Решают задачу соединения пленочных слоев в единое целое рулонные ламинаторы, сольвентные, бессольвентные и экструзионные.

Глубоко не вдаваясь в суть вопроса, отметим, что устройства первых двух типов скрепляют полимерные пленки с помощью клеевых составов, в то время как третьи создают требуемые полимерные слои путем «горячего полива» расплавленного состава на протягиваемый внутри устройства исходный материал.

Таким образом, одной из существенных особенностей сольвентного и бессольвентного ламинирования является появление в составе композитных материалов клеевых слоев, вносящих свой, не всегда положительный, вклад в свойства формируемых материалов.

Одной из основных задач производителя упаковки, использующего одну из этих двух технологий ламинирования, становится предотвращение миграции в упаковываемый продукт нежелательных компонентов из клеевого слоя.

Для этого уже готовый, смотанный в рулон, упаковочный материал в течение определенного времени должен пройти «выдержку» в специальном теплом помещении, во время которой оставшиеся в клеевом слое летучие компоненты выветриваются из многослойного материала.

Особенно важна эта процедура для пищевой упаковки, категорически не допускающей наличия в ламинате мигрирующих в упакованный продукт вредных химических соединений.

Соединяя несоединимое

Не будет преувеличением сказать, что создаваемые на современных упаковочных производствах гибкие композиционные полимерные материалы объединили в себе результаты труда огромного числа специалистов из различных отраслей – химии, машиностроения и материаловедения. Порой в этих многослойных структурах, обладающих, казалось бы, непостижимыми с точки зрения здравого смысла свойствами, объединены в монолитные композиты вроде бы несовместимые по химическим характеристикам материалы – полимеры, бумага, фольга.

Но именно благодаря их удивительным, ставшим результатом своеобразного химико-технологического симбиоза, особенностям, мы видим на полках современных магазинов потрясающее изобилие удобной, функциональной и компактной красочной упаковки.

Упаковки, содержимое которой не только надежно защищено от нежелательных внешних воздействий, но и способно сохранять свои первоначальные вкусовые и ароматические свойства в течение длительного времени.

Автор: Игорь Периотти

Другие публикации в спецпроектах:

RosUpack-2017

Источник: Unipack.Ru

Все статьи рубрики Все статьиВерсия для печатиПоиск по разделу

Читайте по теме:

Все производители и поставщики продукции

Техно-Сиб. Упаковочное оборудование. Мясоперерабатывающее оборудование. Кондитерское и хлебопекарное оборудование. 14 лет на рынке.
На портале представлено: предприятий видов продукции и оборудования
Зарегистрировано: пользователей
Мы в соцсетях:
Рейтинг@Mail.ru