Статьи

Термоусадочная пленка и стрейч: конкуренты или партнеры?

термоусадочные пленки

Выбор способа упаковки товара во многом определяется имеющимся оборудованием. Одни производители пищевой продукции пользуются для упаковки и транспортировки термоусадочной пленкой, возможности которой хорошо известны. Другие же, особенно в последние несколько лет, стали использовать иной способ упаковки — в стрейч (растягивающуюся) пленку. Так какой же вариант выбрать? И, собственно, стоит ли выбирать? Может быть, термоусадочная пленка и стрейч-пленка не заменяют, а дополняют друг друга?

Термоусадочные пленки: производство и преимущества

Термоусадочная пленка как упаковочный материал известна с 1930-х годов. К усадочным материалам в принципе могут быть отнесены все ориентированные пленки. В инженерной практике к усадочным принято относить пленки, обладающие повышенной (до 50% и более) усадкой. Термоусадочные пленки (ТУП) могут быть получены из любых кристаллических полиолефинов, однако наиболее часто используют ПЭВД и ПП. Пленки из ПЭВД и ПП имеют повышенную теплостойкость, особенно пленки из ПП, в них можно стерилизовать содержимое упаковки при высокой температуре.

Существуют три основных способа получения ТУП из полиолефинов в промышленных масштабах.

1. Рукавный способ

Пленку получают экструзионным раздувом из ПЭВД. Самый дешевый по себестоимости способ для производства пленок получается с невысокой усадкой (15-40%) и недостаточной прозрачностью.

Метод наиболее эффективен при получении пленки большой толщины — 150-200 мкм. Например, для упаковки тяжелого груза (контейнеров, строительных и сыпучих материалов), уложенного на поддон. В перечисленных случаях оправдано применение «рукавных» пленок, имеющих равную усадку в обоих направлениях.

2. Пленки с облучением.

Предварительное облучение пленки обеспечивает определенную степень сжимаемости и возможность осуществить ориентацию при температуре, равной или выше температуры кристаллизации с последующей термофиксацией. Такие пленки дороже пленок рукавного типа, они имеют высокую степень усадки (до 50%) при сравнительно низкой температуре (96°С), не боятся местных перегревов и выдерживают повторный цикл термообработки без существенного напряжения усадки. В качестве сырья используется чаще всего ПЭВД.

3. Двухосноориентированные пленки

Изготавливаются в основном из полипропилена и имеют высокую степень прозрачности и теплостойкости. Ориентирование ПП по двум осям позволяет получить пленки малой толщины, что обеспечивает высокую экономическую эффективность данных материалов. Основной их недостаток состоит в низкой способности к тепловой сварке. В большинстве случаев для данных пленок применяют соэкструзию с полимером, обладающим лучшей свариваемостью.

Основные свойства некоторых термоусадочных пленок приведены в таблице 1.

Как же происходит упаковка в термоусадочную пленку? Отдельные виды упаковки, например, картонные коробки, бутылки, жестяные банки (6-12 шт.) группируются автоматически на подставки. Как толы упаковываемый товар проходит на подающем транспортере через промежуток между сшивающими элементами, толкая перед собой упаковочную ленту, элементы смыкаются. Обрываемая снизу и сверху пленка образует упаковку. Так получается открытая «бандероль». В процессе сшивания пленка обрывается, и транспортер направляет упаковку в отдельную усадочную камеру. При прохождении через камеру пленка под воздействием тепла дает усадку, плотно обжимает товар.

Какие преимущества имеет упаковка в термоусадочную пленку по сравнению с упаковкой в картонную или пластиковую тару?

1. Уменьшение объема упаковки за счет плотного обтягивания товара, что немаловажно при хранении, транспортировке и складировании продукции в помещениях розничной торговли.
2. Небольшой вес пленки.
3. Товар в прозрачной пленке не нуждается в дополнительной рекламе, потому что пленка прозрачна и продукт виден.

Применение ТУП

Благодаря вышеперечисленным свойствам ТУП-упаковка активно используется:

- в единичной упаковке: каждое отдельное изделие плотно облегается пленкой, повторяющей его конфигурацию, например, хлебобулочные изделия, мясная продукция, сувенирные наборы и т. п. Здесь применяется пленка толщиной 20-50 мкм;
- в групповой упаковке: бутылки с напитками, пакеты с сыпучим товаром (сахар, крупы). Несколько изделий комплектуются в плотный пакет, удобный для транспортировки. Толщина пленки 50-100 мкм;
- в штабельной упаковке: изделия укладываются несколькими рядами на поддон жесткой конструкции, сверху покрываются чехлом из ТУП и в туннельной печи плотно обтягиваются. Толщина пленки 100-200 мкм.

Однако иметь туннельную печь для упаковки в ТУП на поддонах — дорогое удовольствие, особенно для малых и средних производителей. Многие товары невозможно подвергать даже кратковременному нагреву (замороженные продукты, мороженое). Поэтому сферы применения ТУП ограничены.

В случае неудобства использования ТУП, производители проявляют активный интерес к стрейч-пленке, обладающей способностью обратимо растягиваться на 300% и более и имеющей по сравнению с обычными полиэтиленовыми пленками повышенной стойкостью к проколу и раздиру. Занять ведущие позиции в транспортной и пищевой упаковке позволили стрейч-пленке ее уникальные свойства:

- стягивающее усилие, возникающее при упаковке товара, позволяет без нагрева (и в этом главное отличие стрейч- от термоусадочной пленки) закрепить товар на поддоне и приготовить его к транспортировке;
- прозрачность пленки, позволяющая контролировать само наличие товара;
- стойкость к проколу и раздиру сохраняет целостность товара и уберегает от мелких краж;
- отсутствие нагрева при упаковке, позволяющее многократно перегруппировывать товар, что важно при отпуске мелкооптовых партий со складов и при продаже в розницу.

Таблица 1.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ТЕРМОУСАДОЧНЫХ ПЛЕНОК

Полимер

Степень усадки, %

Температура усадки при упаковывании, °С

Температура сварки, °С

ПЭНП

15-50

120-150

150-200

ПП

70-80

150-230

175-200

ПВХ

50-70

110-155

135-175

ПС

40-60

130-160

120-150

Таблица 2.

РЫНОК СТРЕЙЧ-ПЛЕНКИ В ЕВРОПЕ (ТЫС. Т)

Показатели

1997

1998

1999

2000

2001

2002

Максимальные мощности производства (тыс. т)

695

790,5

861

914

924

939

Суммарный выпуск(тыс. т)

590

663

690

728

762

792

Использование мощностей (%)

85

84

80

79,7

82,8

84,3

Потребление (тыс. т)

560,5

621,6

660,6

697,7

735,8

766,4

Преимущества и особенности применения стрейч-пленки

Упаковка в стрейч-пленку может происходить как вручную (толщина 15-17 мкм), так и с помощью специализированного оборудования (толщина 17-23 мкм): упаковщики с вращающимся диском, машины с устройством натяжения пленки или автоматические упаковщики.

Хотя толщина пленки при машинной упаковке больше, чем при ручной, но предварительное натяжение стрейч-пленки позволяет сэкономить ее расход. При машинном способе 0,3- 0,5 м нерастянутой пленки заменяет 1 м пленки при использовании ручной упаковки. Разница ощутимая. Но пока спрос на аппараты-упаковщики невелик — в России предпочитают использовать ручной труд (минимальная стоимость аппарата для упаковки в стрейч-пленку — $ 3 тыс).

Стрейч-пленки производят из модифицированного полиэтилена низкой плотности, линейного полиэтилена, поливинилхлорида, сополимеров винилденхлорида, иономеров.

Существует два метода производства стрейч-пленки:

- экструзия однослойной или соэкструзия многослойной пленки раздувом «рукава»;
- плоскощелевая экструзия однослойной и соэкструзия многослойной пленки.

Каждый метод имеет свои преимущества. При методе «раздувом» пленка получается более прочная, а оборудование применяется более компактное и дешевое. При плоскощелевом методе легче контролировать толщину пленки, ее свойства в продольном направлении, увеличивается липкость и прозрачность, а оборудование более производительно.