Плёнка полиэтилентерефталатная (ПЭТФ)
Пленка полиэтилентерефталатная (ПЭТФ)
производства СП "АМИПАК" ОАО
Индустрия упаковки - одна из самых молодых в нашей стране. Ее бурное развитие в последние 10-15 лет шло на основе рыночных законов и учета зарубежного опыта, по этому структура производства и потребления упаковки основные тенденции, действующие в этой сфере, становятся близкими к общемировым.
В настоящее время на упаковочном рынке России происходят значительные изменения. Отношение к упаковке со стороны промышленных потребителей, так и населения коренным образом изменяется. Упаковка все более становится средством продвижения товаров на рынок, особенно у производителей пищевых продуктов. Наряду с этим, потребители начинают обращать внимание на полимерный материал в который упакован пищевой продукт.
Эти факторы обуславливают ряд требований предъявляемых к упаковке:
- возможность применения на высокоскоростных линиях фасовки и упаковки;
- высокая прозрачность;
- широкий температурный диапазон эксплуатации;
- блеск;
- - высокие, жесткость и ударопрочность;
- - низкая газо - влагопроницаемость;
- - стойкость к воздействию жиров и минеральных кислот;
- - низкая хрупкость;
- - морозоустойчивость;
- - отсутствие выделения вредных веществ (экологическая чистота);
- - соответствие современным технологиям транспортировки и хранения.
Анализ использования полимерных материалов используемых для изготовления пищевой упаковки (полипропилен, поливинилхлорид - ПВХ, полистирол, полиэтилентерефталат - ПЭТФ) приведенный в таблице 1 позволяет сделать заключение, что наиболее вышеперечисленным требованиям отвечает упаковка из полиэтилентерефталатной пленки. ПЭТФ превосходит по показателям проницаемости кислорода - ПС в 21 - 28 раз, ПВХ - в 1,3 - 1,5 раза, по проницаемости углекислого газа - ПС в 38 раз. Следовательно, пищевые продукты в упаковке из ПЭТФ имеют более длительный срок хранения, чем в упаковке из ПС и ПВХ.
Таблица 1 Показатели физических свойств полимерных пленок.
|
Наименование
|
Плотность г/смЗ
|
Разрушающее напряжение при растяжении МПа
|
Относительное удлинение при разрыве %
|
Проницаемость водяных паров г/м2
|
02 Проницаемость смЗ/(м2атм)за 24 часа
|
С02 Проницаемость смЗ/(м2атм) за 24 часа
|
Температура плавления оС
|
|
ПЭТФ
|
1.33-1.36
|
40
|
100-400
|
30-35
|
210
|
750-1000
|
255-265
|
|
ПВХжесткий
|
1.35-1.43
|
45-55
|
120
|
30-40
|
150-350
|
450-1000
|
150-220
|
|
ПВХпластиц.
|
1.2-1.6
|
19
|
250
|
650
|
4000
|
38000
|
155-200
|
|
ПС
|
1.04-1.05
|
15,6
|
10
|
70-150
|
4500-6000
|
13000
|
120-180
|
|
ПП
|
0.90-0.93
|
20
|
200
|
10-20
|
370
|
10000
|
160-176
|
Температура формования: 100-125°С.
В отличие от полистирола (ПС) и поливинилхлорида (ПВХ) ПЭТ сохраняет свои прочностные свойства и не становится хрупким при температуре до -60°С. По своей морозостойкости и прозрачности ПЭТ превосходит полипропилен, а по хрупкости морозостойкости - полистирол.
Одним из самых негативных аспектов использования ПВХ является его "Неэкологичность". Температура термоформования - 120°С, но уже при нагреве до 70-80°С ПВХ начинает выделять очень резкий, неприятный запах.
Структура ПЭТФ придает материалу уникальные свойства:
- - высокую прозрачность в аморфном состоянии (до 80%), что позволяет изготавливать изделия, близкие по внешнему виду к стеклянным;
- - глянцевая поверхность;
- - стойкость к воздействию жиров и минеральных кислот;
- - низкую газопроницаемость, а следовательно, отличные барьерные свойства;
- - высокую ударопрочность (90 кДж/м2) в широком диапазоне температур;
- - низкий коэффициент водопоглощения (не меняет своих свойств при увлажнении, а следовательно, может использоваться для упаковки жидкостей);
- легкое окрашивание в массе;
- - великолепное восприятие цветной печати;
- - хорошую перерабатываемость методами экструзии, термоформования (способность к глубокой вытяжке);
Недостатком ПВХ пластицированного является способность пластификатора экстрагироваться или мигрировать из материала, вследствие чего материал со временем теряет первоначальную эластичность.
ПЭТ обладает плотностью, существенно большей, чем у многих других полимеров. Из него можно изготавливать более тонкие, а, следовательно, и более легкие изделия.
Полиэтилентерефталатная пленка легко поддается металлизации тонким слоем алюминия в вакууме, что позволяет еще более повысить защитные и механические свойства материала, придавая упаковке из него высокую степень гладкости и блеск. Металлизированная ПЭТФ - пленка помимо высокого уровня прочностных и барьерных характеристик (особенно низких светопропускания и кислородопроницаемости) обладает способностью к обработке на современном упаковочном оборудовании, сравнительно низкой стоимостью и экономичностью.
Таблица 2 Характеристики пленки полиэтилентерефталатной, выпускаемой СП «АМИПАК»
|
№ п/п
|
Наименование показателя
|
Значение
|
|
1.
|
Толщина, мм
|
0,15-1,2
|
|
2.
|
Ширина, мм
|
50-1850
|
|
3.
|
Максимальный диаметр рулона
|
до 1500 мм
|
|
4.
|
Плотность, г/смЗ
|
1,33-1,40
|
|
5.
|
Усадка пленки, %, не более
|
0,3-0,7
|
|
6.
|
Стойкость к многократному изгибу(раз)для пленок толщ, мм
0.10-0.20
0.20-0.25
0.30-0.35
0.40-0.45
0.50-0.55
0.60-0.65
0.70-0.75
0.80-0.85
более 0.90
|
200-250
160-200
120-160
85-120
75-85
65-75
55-65
50-55
не менее 30
|
Пленки ПЭТФ превосходят по стойкости к многократному изгибу пленки полистирольной в 100 раз, пленок ПВХ жестких в 20-250 раз. На ряду с этим, ПЭТФ в сравнении от ПС и ПВХ не подвержен изменению цвета на линии перегиба при многократных изгибах.
Наряду с выше перечисленными преимуществами пленки ПЭТФ перед пленками из полистирола (ПС) и поливинилхлорида (ПВХ), она является экологически чистым и безвредным материалом. Кроме этого, пленка ПЭТФ имеет в 1,5 раза меньшую проницаемость к ультрафиолетовым лучам, чем ПС и ПВХ. Тем самым упаковка из ПЭТФ позволяет увеличить срок хранения пищевых продуктов и не оказывает влияния на вкусовые качества продуктов из-за низкого содержания остаточного мономера.
Для пленок из ПВХ и ПС проблемой является большое количество остаточных мономеров по сравнению с пленкой из ПЭТФ. Миграция остаточных мономеров (остаточный продукт после полимеризации (процесс получения исходного материала ПВХ, ПС или ПЭТФ); чем меньше остаточного мономера тем материал более экологически чистый) оказывает влияние на вкусовые качества упакованных продуктов и потенциально обладает вредным влиянием на здоровье людей.
Упаковка из ПВХ под воздействием атмосферных факторов и ультрафиолета постоянно деструктирует с выделением хлора и запрещена в большинстве европейских стран и США для упаковки пищевых продуктов. Такие же ограничения в отдельных странах введены в отношении упаковки из полистирола. Наши производители об этой полимерной упаковке умалчивают, надеясь на необразованность нашего покупателя в этой области. Но они ошибаются, покупатель уже начал обращать внимание не только на упакованный пищевой продукт, но и на материал из которого сделана упаковка.
ОПС - пленки более хрупкие и обладают более низкой морозоустойчивостью, устойчивостью к проколам чем пленки из ПЭТФ.
В связи с этим, упаковка из полиэтилетерефталатной пленки в ближайшие годы будет только возрастать в объеме пищевой упаковки.
При производстве пленок ПЭТФ, предназначенных для термоформования, большое значение имеют их антиблокирующие и антистатические свойства, которые влияют на производительность термоформовочного оборудования и штабелирование формованных изделий. Введение в пленки антиблокирующих и антистатических добавок производства таких фирм, как Clariant, SUKANO,Poly One, позволяет обеспечить необходимые технологические свойства пленок. Для окрашивания пленок ПЭТФ в массе используют гранулированные суперконцентраты красителей широкой цветовой гаммы. Эти красители позволяют получать как полутоновую, так и максимально насыщенную окраску пленки. Различные ПЭТФ -пленки с адгезированно -активным поверхностным слоем (полиэтиленовым покрытием) находят все более широкое применение на упаковочно - фасовочном оборудовании, работающем по принципу «формование-заполнение-укупорка», где в качестве покрывного материала используется ламинат ПЭТФ/ПЭ толщиной 80-100 мкм. В последнее время все более широкое применение получают комбинированные (многослойные) упаковочные материалы на основе ПЭТФ/ПЭ пленок:
- толщиной 250-500 мкм, ламинированные полиэтиленом, - для формованной вакуумной упаковки пресервов, полуфабрикатов и др. пищевых продуктов;
- толщиной 150-200 мкм, ламинированные полиэтиленом, - для упаковки типа «блистер» и «скин»;
- толщиной 10-20 мкм, ламинированные полиэтиленом, - для гибкой вакуумной упаковки.
Ламинированные ПЭТФ - пленки используют для вакуумной упаковки мясных и рыбных продуктов. ПЭТФ-пленка хорошо металлизируется в вакууме, что дополнительно улучшает ее барьерные свойства. Ламинирование такого материала слоем ПЭ увеличивает стойкость к растрескиванию, проколам и знакопеременным нагрузкам. Из такого материала изготавливают пакеты для чипсов, кофе, шоколада, бисквитов.
Полученные по такой технологии материалы имеют прочность адгезионного соединения более 200 Н/м. Материал ПЭТФ ламинированный ПЭ находит широкое применение для упаковки сухих молочных смесей, детского питания, кофе, орехов.
Термоформованные изделия из ПЭТФ используются в упаковке кондитерских изделий (тортов, пирожных, печенья и т.п.) мороженного, кулинарных полуфабрикатов. Отдельно стоит упомянуть об упаковке различных салатов. Герметичные контейнеры из ПЭТФ способствовали значительному расширению рынка подобной продукции. Емкость рынка таких контейнеров только в Москве оценивается в 1,2 млн. шт. в месяц. Весьма перспективно использование ПЭТФ в производстве коррексов, а также в изготовлении ланч-боксов для авиакомпаний.
Новое для белорусского и российского рынков направление в исполнении ПЭТФ-пленки - это блистерная упаковка технических изделий (метизов, фурнитуры, автозапчастей), детских игрушек, измерительных приборов, потребность в которой стремительно растет в последние несколько лет: только российскому рынку необходимо для блистерной упаковки 12-15 тыс. т. материала в год.
Таким образом, подводя итоги, можно прогнозировать в ближайшие годы значительный рост использования перерабатывающими предприятиями различных упаковочных материалов и изделий на основе ПЭТФ, так как суммарная емкость постсоветского рынка таких материалов составляет не менее 120 тыс. т. в год.
Это обусловлено, прежде всего, основными тенденциями влияющими на развитие рынка упаковки продовольственных товаров:
-необходимость значительного увеличения сроков хранения продуктов;
- - обеспечение безопасности продуктов, контроля за их состоянием;
- - покупательской способностью населения, готовность платить больше за высокое качество продуктов и упаковки, стремления к здоровому образу жизни;
- - возможность применения на высокоскоростных линиях фасовки и упаковки;
- - соответствие современным технологиям транспортировки и хранения;
- - маркетинговые и рекламные функции.
|