Упаковочные материалы

Сравнение методов  Научно-производственная фирма “Пластмодерн”  является единственным предприятием на территории СНГ, использующим оба эти метода в производстве, что позволяет нам наиболее объективно оценить преимущества и недостатки каждого из них.

Средняя стоимость  оборудования на килограмм произведенной  продукции в год отражает удельные затраты на оборудование из расчета возможного выпуска стретч-пленок в год соответственно при использовании cast- и рукавного метода. В расчет взяты цены на плоскощелевую линию фирмы “Bielloni” (Италия), а для рукавного - стоимость линий для производства рукавных стретч-пленок фирмы “Пластмодерн”. При этом учитывалась среднестатическая производительность за один месяц круглосуточной работы оборудования. Величина заработной платы на килограмм произведенной пленки взята из расчета обслуживания одной установки cast с полностью автоматической системой управления и 7 линий для рукавной экструзии с той же месячной производительностью. Из анализа приведенных характеристик производства следует, что если планируемый сбыт стретч-пленки не превышает 200 т в месяц, то общие затраты на производство значительно меньше при использовании рукавного метода.

 

2.2 Виды стретч пленок

Стретч пленки подразделяются на паллетные и пищевые (на западе они обычно называются cling пленки, маленькие рулончики, продающиеся  в коробках с ножом household т.е. пленка для домашнего применения). В свою очередь паллетные пленки в зависимости от способа применения делятся на ручные (обмотка идет в ручную) и машинные обмотка идет с использованием специальных машин - паллетайзеров. В свою очередь машинные пленки делятся на:

Стандартные - коэффициент  предварительного растяжения до 150-200%.

Power, Super, Super Power - в зависимости от поставщика  это пленка с коэффициентом  предварительного растяжения - от 200 до 300 и выше %.

Отдельно стоит  так называемая сенажная или сельскохозяйственная стретч пленка, используемая с целью упаковки и обеспечения сохранности упаковываемого сена. К ней предъявляются повышенные требования по прочностным характеристикам и также требования к свето-погодоустойчивости, так как упакованное весной-летом сено лежит на полях под воздействием прямого солнечного света вплоть до зимы.

 Паллетные  стретч пленкиПаллетные пленки  имеют толщину 15-30 микрометров  (микрон - мкм.) (наиболее распространенный  ряд: 15, 17, 20, 23, 25 мкм). Они подразделяются на ручную (обертывание паллета идет вручную) и машинную (обертывание проводится с помощью упаковочных машин - паллетайзеров). Ручная пленка имеет толщину 15, 17, 20 мкм, ширину 450-500мм и намотку (длину) 270-300м. Машинная пленка имеет толщину 17, 20, 23 мкм (23мкм - самая ходовая), ширину 500мм и намотку 1500-2000м. Машинная пленка имеет множество градаций в зависимости от области применения и своих свойств, но основное деление на машинную (автоматическую) с предварительным растяжением (престретчем) 100-250% и на пленку пауэр (power) с престретчем 200-350%, которую можно использовать на современных высокопроизводительных паллетайзерах.

 

Пищевые стретч пленки

Пищевые стретч-пленки используются для первичной упаковки продуктов. Их используют как в торговле так и производстве для упаковки полуфабрикатов, птицы, кулинарных изделий, хлеба, овощей, фруктов, грибов, ягод кондитерских изделий, круп и т.д.Пищевые стретч пленки производятся из:

• ПВХ;
• Линейного полиэтилена или ПВД с добавлением линейного ПВД;
• Сополимеров этиленвинилацетатов (ЭВА);
• Полистирола.

Наибольшее  распространение получили пищевые  стретч пленки из ПВХ и ПЭ. Стретч пленки из ЭВА и ПС, бесспорно, являются перспективными упаковочными материалами, однако пока не конкурентноспособны  по цене.

Применение пищевых стретч пленок не так четко разграничено, но есть свои особенности. ПВХ пленки более применимы в производстве для оборачивания лоточков с продукцией. Эти пленки дороже и имеют ряд преимуществ по сравнению с ПЭ. Они более прозрачны, сильнее блестят, превосходят по прочности и растяжимости, избирательно проницаемы и сопротивляются запотеванию в сочетании с высоким уровнем санитарно-гигеенических норм, возможно использовать упакованный продукт для разогрева в СВЧ печи. ПВХ пленки получили и другое название как ДЫШАШИЕ эти пленки позволяют пропускать избирательно влагу и углекислый газ наружу, а кислород внутрь. Такая способность пленок позволяет значительно увеличить сроки хранения продуктов питания, они не заветриваются сохраняют значительно дольше свои вкусовые качества.

Некоторые характеристики ПЭ пленок (низкая жиростойкость, высокая  кислородопроницаемость, низкая влагопроницаемость) могут оказать губительное действие на такие жиросодержащие продукты, как мясные, молочные, рыбные и другие, ибо в них большое количество непредельных соединений в жире. Последние вступают в химическую реакцию с кислородом, что приводит к образованию перекисей и свободных жирных кислот. В результате уже на первых стадиях хранения происходит порча продуктов. Зато нет противопоказаний для применения ПЭ стретч-пленок для упаковки плодов и овощей, которые при хранении имеют способность "дышать", поглощая кислород и выделяя углекислый газ (СО2). Такое хранение можно рассматривать как своеобразное нахождение в модифицированной атмосфере с пониженным содержанием О2 и повышенным содержанием С02, что замедляет обмен веществ, созревание плодов и, таким образом, удлиняет сроки хранения.

Одним из новейших способов упаковки продуктов питания  в стретч пленку является так называемый стретч пакет. Данная упаковка нашла применение при упаковке птицы. Подобная упаковка позволяет представить возможность печати на стретч пленках из ПВХ.

Сенажная стретч пленка

Сенажная стретч пленка предназначена для оборачивания с помощью специального обмотчика подготовленных тюков сенажа. Стретч пленка обеспечивает надежную защиту от атмосферного воздействия, создавая внутри тюка условия благоприятные для процесса ферментации растительных кормов. Пленка содержит необходимое количество добавок, обеспечивающих срок службы достаточный для завершения ферментации и последующего хранения кормов в течение зимнего периода. Обычно выпускается белая, но, по желанию заказчика, может быть изготовлена любого цвета.

Характеристики  сенажных стретч пленок Уровень растяжимости до 75%Толщина 25мкмОтличная липкость. Отличная стойкость к проколу. Отличная стойкость к УФ излучению (не менее 1года под открытым небом). Отличное удерживающее усилие. Относительно низкая проницаемость для кислорода.

Stretch hood (растягивающийся  рукав)

Отдельно стоит  остановиться о достаточно новой  технологии паллетирования грузов –  упаковка Stretch hood. Упаковка stretch hood - это  рукав из эластичной пленки, обтягивающей заполненные поддоны.

толщина от 80 до 150 мкм

периметр от 3 до 4 метров

предельное  возможное растяжение 70%, 90%, более 100%

Обладает повышенными  оптическими свойствами, хорошей  удерживающей способностью.

Оборудование stretch hood упаковывает уложенные штабелем товары в трубки из полученной методом экструзии с раздувом пленки, с четырьмя зажимами, прижимающими их к поддону. Рукав натягивается на штабелированный товар и поддон; благодаря горизонтальному и вертикальному натяжению создается необходимая удерживающая сила.

Традиционная  стретч-упаковка не обеспечивает того баланса удерживающей силы, который предоставляет stretch hood. Кроме того, однослойная упаковка stretch hood обеспечивает хорошую видимость штрихкода, а также сохраняет особенности бренда расфасованных товаров

Важнейшими  параметрами, определяющими потребительские и эксплутационные свойства стретч-пленки, являются:

предварительное растяжение (престретч) - величина, на которую  может быть растянута пленка при  обертывании паллеты, с обеспечением гарантированного скрепления и сохранения груза без повреждения пленки;

стягивающее усилие - остаточное напряжение в пленке, обеспечивающее скрепление груза на поддоне (палете); [4]

 

3. Ключевые свойства (требования) по типам пленок

Ручная пленка.

• Уровень растяжения (stretch level) не более 100%
• Толщина 15-20мкм
• Хорошая липкость.
• Невысокие, удовлетворительные механические свойства.
• Требуется перемотка с резкой (дополнительная составляющая себестоимости).

 

Машинная пленка.

• Средний уровень растяжимости (до 200%)
• Толщина 17-23мкм
• Прекрасные липкие свойства.
• Хорошая стойкость к проколу, раздиру.
• Хорошее удерживающее усилие.

 

POWER машинные  пленки.

• Высокий уровень растяжимости (более 250%).
• Толщина 20-23мкм
• Отличная липкость.
• Отличная стойкость к проколу.
• Низкое распространение разрыва в поперечном направлении.

 

 

Заключение 

Преимущества  пластмасс перед традиционными  упаковочными материалами обеспечиваются их малой плотностью, прочностью, хорошим товарным видом, способностью перерабатываться в различные изделия при более низкой температуре и с меньшими затратами энергии, чем, например, стекло и металл, способностью к усадке и упругим деформациям, возможностью изготовления упаковок с заданными свойствами, многообразием форм, привлекательным видом, экономичностью.

Вместе с  тем комплекс требований к пленкам, особенно в связи с их возрастающим использованием в качестве конструкционных материалов, стал столь широк и разнообразен, что не только практически, но даже теоретически невозможно создать монопленочный материал, который удовлетворял бы таким требованиям.

Кроме того, ассортимент  промышленных крупнотоннажных полимеров ограничен и пока не предвидится его заметного увеличения.

В связи с  этим очевидна целесообразность развития производства и применения композиционных пленочных материалов с заданными регулируемыми свойствами, состоящих из одних полимерных компонентов или содержащих в своей структуре и неполимерные слои. В настоящее время растет число работ, связанных с модификацией существующих полимеров и пленок на их основе, использованием смесей полимеров и сополимеров, ориентацией монопленок и специальной обработкой их поверхности, а также различными комбинациями перечисленных приемов.

Существенным  недостатком пленочных упаковок является их скользкая поверхность, особенно при низких температурах и в условиях высокой влажности. Для подобных условий организовано производство фрикционных пленок, главным образом из полиэтилена низкой плотности (ПЭНП). Также пленки могут быть получены способом соэкструзии. При этом шероховатой может быть одна или обе стороны материала. Коэффициент   трения   такой поверхности — не менее 0,6. Для повышения сроков хранения и защиты продукта от света используют материалы на основе БОПП прозрачного и БОПП металлизированного, где наличие металлизированного слоя (в сочетании с дополнительными слоями СЭВ и др.) позволяет существенно снизить проницаемость упаковки парами воды и углекислым газом. Благодаря этому запах и химический состав атмосферы внутри упаковки сохраняются неизменными в течение всего срока хранения продукта, а температура внутри упаковки снижается на 1,5°С.

Cast-пленка обладает высокой механической прочностью, высокой прозрачностью, блеском, превосходным внешним видом, повышенной стойкостью к кислотам и жирам, способностью к термической сварке, к металлизации и нанесению любых видов печати. Благодаря высокой термической прочности полипропилена, упакованные продукты можно стерилизовать в пленке толщиной от 30 до 40 мкм, что позволяет избежать использования консервантов. На пленку можно наносить микроперфорацию, что дает возможность упаковывать продукцию в горячем виде.

Применяется для  ламинирования пленок, изготовления гибких упаковочных материалов.[5]

 

 

Список литературы:

1.   В.В. Киреев. Высокомолекулярные соединения. М. Высшая школа, 1992.-стр.161-162

2.   Дж. Оудиан. Основы химии полимеров, М. "Мир", 1974.-стр.176-178

3.   Ю.Д. Семчиков, С.Ф.Жильцов, В.Н.Кашаева. Введение в химию полимеров. М. Высшая школа, 1988.-стр.208-210

4.   В.Р.Говарикер, Н.В.Висванатхан, Дж.Шридхар. Полимеры. М. Наука, 1990.-стр.150,152

5.   А.М. Шур. Высокомолекулярные соединения, М. Высшая школа, 1981.-стр.227-228,230