СМИ о нас

Гибкая полимерная упаковка: новые достижения

О. Я. Михасенок, к. т. н.

Журнал «Полимерные материалы», май 2011

В отеле «Советский» (Москва) 1 марта 2011 г. состоялся семинар «Мировые тенденции в технологиях и оборудовании для производства гибкой полимерной упаковки», в котором приняли участие более 50 специалистов отрасли, представлявших 34 отечественные и зарубежные компании. Семинар был организован ООО «Интернешнл Пластик Гайд» (Москва) при участии компаний Rajiv Plastic Industries (Индия), KWH-Extron (Финляндия), «Европластик» и «ЭкоСейф» (Россия).

 

 В своем вступительном приветствии Татьяна Серова, генеральный директор ООО «Интернешнл Пластик Гайд» сказала, что «сегодня мы живем в замечательное время, характеризующееся разнообразием возможностей упаковки. Современное оборудование и разнообразные модифицирующие добавки в используемых полимерных материалах (ПМ) придают фантастические свойства гибкой полимерной упаковке».

В последние 10 лет оборот российского рынка упаковки постоянно увеличивался на 10−12 % (за исключением кризисных лет) и в 2010 г. составил 12,5 млрд долл. Всемирная организация упаковщиков включает российский рынок в число 10 крупнейших упаковочных рынков мира. В структуре материалов, применяемых в упаковке, 39 % рынка составляют бумага и картон и 32 % − полимерная упаковка, доля которой постоянно растет. В настоящее время можно придавать упаковке уникальные и удивительные свойства, позволяющие решить практически любую задачу – от сохранения хрустящих свойств снэков до сохранения мягкости кексов или сладости конфет. На семинаре было уделено внимание новинкам гибкой полимерной упаковочной продукции, традиционным видам упаковки с теоретическим обоснованием их функциональных свойств и нетрадиционным методам использования. Т. Серова пожелала, чтобы эта встреча на семинаре оказалась максимально полезной для всех участников.

Большой научно-прикладной доклад «Мастербатчи для гибкой упаковки», разбитый на пять относительно самостоятельных частей, сделал Хемант Миноча (Hemant Minocha), технический директор компании Rajiv Plastic Industries. Его компания уже 33 года работает на рынке мастербатчей (иначе – концентратов или суперконцентратов) для ПМ. Суммарные мощности трех заводов по производству концентратов различного назначения составляют 20 тыс. т в год. Продукция сертифицирована и экспортируется в 32 страны мира.

Ассортимент концентратов компании предназначен для инженерных ПМ (АСА-, САН-, АБС-пластиков, ПА 6 и ПА 66, ПК, ПБТ, ПЭТ, ПОМ, ПУ, ПФО, ПММА и др.), ПМ общего назначения (ПЭНП, ПЭВП, ПП, ПС), термопластичных эластомеров и других ПМ. Они обеспечивают специальные декоративные эффекты в ПМ (окраска под гранит, металл, дерево и др.) и необходимые функциональные свойства (стойкость к УФ-излучению, окислению, негорючесть, паронепроницаемость, хорошее скольжение, вспенивание, нуклеирование, способность к биодеградации и многое другое). Компания производит и компаунды различных составов: ПМ с порошкообразными минеральными наполнителями (тальк, мел, волластонит и др.), стеклонаполненные ПМ на основе ПП, ПА, ПК, АБС-пластиков и ПБТ; трудногорючие ПМ (классы горючести V0, V1 и V2) на основе АБС-пластиков, ПК, ПЭ, ПП и ударопрочного ПС; полимер-полимерные сплавы и смеси (ПК/АБС-пластик, ПФО/ПС, ударопрочный ПА и др.) и другие ПМ. Концентраты и компаунды Rajiv используют для производства своей продукции многие известные компании (Gillette, Suzuki, Samsung, Hyundai, PEPSI, LG, GM, Toyota и др.).

Далее большая часть доклада Х. Миноча была посвящена вопросам создания и производства гибкой полимерной упаковки с необходимыми свойствами, которую изготавливают из однослойных и многослойных (в том числе ламинированных) пленок, полученных плоскощелевой экструзией и экструзионно-раздувным формованием, а также из полимерных тканых и нетканых материалов. К основным потребительским свойствам гибкой полимерной упаковки относятся проницаемость или способность создавать барьер для проникновения определенных газов или паров жидкостей; способность к нанесению печати; прозрачность и равномерность окрашивания; свариваемость; многофункциональность при использовании (в том числе низкий коэффициент трения, отсутствие слипания и др.), стойкость к солнечному и УФ-излучению; химстойкость и многие другие свойства в зависимости от назначения пленки.

Когда говорят о барьерных свойствах пленок, то в первую очередь имеют в виду их проницаемость по кислороду и парам воды. Различные материалы, используемые в гибкой полимерной упаковке, по мере увеличения проницаемости по отношению к парам воды располагаются следующим образом: алюминиевая фольга, металлизированная БОПП-пленка, металлизированная ПЭТ-пленка, ПЭВП, ориентированная ПП-пленка, пленки из ПЭНП, ЭВА, ПЭТ, поливинилового спирта, полиамида, а по мере снижения барьерных свойств по отношению к кислороду – в следующем порядке: алюминиевая фольга, поливиниловый спирт, металлизированный ПЭТ, полиамид, металлизированная БОПП-пленка, ПЭТ, ориентированная ПП-пленка, пленки из ПЭВП, ПЭНП, полиэтиленвинилацетата.

Суммарную проницаемость РS многослойной пленки (по отношению к какой-либо проникающей среде) толщиной tS, состоящей из n отдельных слоев можно рассчитать по известной формуле:

  ,

где ti и Pi – соответственно толщина и проницаемость отдельного слоя.

Только концентраты и суперконцентраты, (В СМЫСЛЕ – ЛУЧШЕ ДРУГИХ, НО НЕ ТОЛЬКО ОНИ) по мнению Х. Минача, могут помочь в устранении многочисленных проблем производства и использования гибкой полимерной упаковки – как «семейный доктор в цивилизованной медицинской практике».

В производстве концентратов различают одноступенчатую технологию, по которой осуществляется дозирование всех компонентов исходных материалов, смешивание на двухшнековом экструдере или другом смесителе и гранулирование, и двухступенчатую, по которой на первой стадии получают так называемый «моноконцентрат» или «базовые красители» по одноступенчатой технологии, а на второй стадии осуществляется дозирование моноконцентратов, гомогенизация на одно- или двухшнековом экструдере и гранулирование. Комплексные концентраты сложного состава называют «многофункциональными» в отличие от более простых по составу концентратов.