Получение многослойной пленки


Тригон 28 авг. 2019 г.

Сегодня рынок гибкой упаковки немыслим без многослойных пленок. Современные технологии позволяют получать до 8 слоев пленки, а двух- и трехслойные пленки стали совершенно обыденным явлением. При этом каждый слой имеет свое предназначение - барьерность, защита, адгезия, улучшение внешних свойств упаковки и прочее.

Многослойные материалы имеют значительные преимущества перед широко распространенными в качестве упаковки однослойными пленочными материалами:

  • длительный срок хранения упаковочной продукции;
  • высокие механические свойства;
  • межслойная печать, защищенная от повреждений;
  • улучшенный внешний вид упаковки.

История производства многослойных пленок

Производство многослойной упаковки началось в США в середине 70-х годов. Этому предшествовал ряд факторов:

  1. покупатели желали приобретать свежие продукты, поэтому пищевая промышленность нуждалась в упаковке, продлевающей жизнь товара;
  2. рынок сельского хозяйства в Соединенных Штатах Америки и странах Средиземноморского бассейна начал активно развиваться;
  3. ограниченность природных ресурсов для создания упаковочных материалов.

Активную работу начали химические лаборатории на трех континентах. Германия и Франция, Япония, США приступили к разработкам.

В результате совместных усилий был создан первый экструдер с трехслойной головкой. Он обеспечил равномерное распределение слоев полиэтилена высокого давления. Позже в слои стали добавлять полипропилен и полиэтилен низкого давления, а в дальнейшем - использовать вторично переработанный гранулят.

Все эти меры позволили производить многослойную пленку, которая была дешевле однослойной. К концу 1976 года в Европе и США продали более 250 трехслойных экструдеров.

Очевидные выгоды мотивировали ученых на продолжение экспериментов. Они начали внедрять в производство различные добавки, сополимеры, чтобы комбинировать несколько свойств полиэтилена в одном материале.

Новый прорыв научной мысли произошел в 1990-х годах. Эта заслуга принадлежит французской компании EVAL, запустившей в производство ПА и EVOH.

Сегодня рынок многослойной упаковки наиболее активно развивается в странах Европы и в Японии. Это связывают с большей избирательностью покупателей в выборе продуктов питания и предсказывают увеличение экономической привлекательности многослойных упаковочных материалов в будущем.

Получение многослойной пленки

Технология производства многослойных пленок

Современная упаковочная индустрия использует следующие методы получения многослойных пленок:

  • Ламинирование;
  • Соэкструзия;
  • Экструзионное ламинирование;
  • Каширование.

Часто заказчики требуют пленки со сложным сочетанием нескольких характеристик. Технологи со своей стороны “придумывают” новые структуры пленок, используя ламинирование и соэкструзию, для постоянно возрастающего спроса на новые упаковки со специализированными свойствами. В силу большого разнообразия возможных комбинаций различных слоев, невозможно описать даже малую часть комбинаций. Некоторые производители, создавая уникальные по характеристикам виды пленок, не раскрывают их структуры с целью защиты своих авторских прав на производимые материалы. В зависимости от необходимых барьерных свойств, производитель подбирает оптимальный состав композиционных материалов. Помимо полимерных слоев, для производства комбинированных материалов, часто применяются алюминиевая фольга и бумага. В процессе изготовления используется межслойная печать, металлизация, покрытие термолаком и другие виды покрытий.

  • Ламинирование. Этот метод заключается в склеивании отдельных пленок. Толщина готового упаковочного материала определяется количеством слоев. Ламинирование может быть горячим и холодным. Суть и проблемы данной технологии вытекают из использования клея, что резко сокращает спектр применения полученного материала (например, для пищевой промышленности);
  • Экструзионное ламинирование - популярная технология, принцип действия которой основан на использовании бесклеевой методики. Скрепляющим слоем выступает не клеевая основа, а расплавленный полимер. Среди преимуществ этого метода:
    • Оперативность. После получения готового продукта не нужна длительная выдержка;
    • Отсутствие неприятного запаха. Первичный полиэтилен в отличие от клея не пахнет, что актуально при создании упаковок для пищевой промышленности;
    • Экономичность. В долгосрочной перспективе этот способ производства является более выгодным по сравнению с клеевыми способами соединения полимеров.
  • Соэкструзия позволяет организовать безотходное производство (за исключением обрезки кромки). Именно поэтому данный метод считают одним из наиболее перспективных на рынке пластика. В отличие от ламинирования полимеры в жидком виде соединяются в многослойную структуру экструзионным методом;
  • Каширование - технологический процесс нанесения и закрепления непрозрачной пленки на непрозрачном материале с помощью клея или пресса. Пленочное каширование происходит путём приклеивания к основе предварительно подготовленной пленки (лайнера). Каширование может быть односторонним или двухсторонним.