4.5. Поликарбонат
ПК - линейный полиэфир угольной кислоты. Он очень необычен из-за сочетания высокой термостойкости, высокой ударной вязкости и прозрачности. Его свойства мало меняются с ростом температуры. Проницаемость для газа и паров воды высокая, поэтому для улучшения барьерных свойств на ПК пленку наносят покрытие. Выдающимся свойством ПК пленки является ее размерная стабильность, она совершенно непригодна в качестве усадочной пленки; нагревание пленки до 150°С (т.е. выше точки размягчения) в течение 10 мин. дает усадку всего 2%. ПК легко сваривается как импульсным, так и ультразвуковым способами, а также обычной сваркой горячими электродами. Пленку легко формовать в изделия, при этом возможны большие степени вытяжки с хорошим воспроизведением деталей форм. Хорошую печать можно получить разными методами (шелкографии, флексографии, гравировки). Из поликарбоната формуют разогреваемые подносики с готовыми блюдами (упаковка типа "кипяти-в-упаковке"). В обоих случаях используют высокую теплостойкость.
Основное применение ПК - упаковка пищи при повышенных температурах. Перспективные области применения - пакеты, стерилизуемые в автоклавах и упаковки для микроволновых печей, упаковка медицинских изделий.
4.6. Полиамиды
Полиамиды (ПА) - это группа пластмасс с известными названиями: "капрон", "найлон", "анид" и др. В составе макромолекул полимера присутствует амидная связь и метиленовые группы, повторяющиеся от 2 до 10 раз. Полиамиды - кристаллизующиеся полимеры. Свойства различных полиамидов довольно близки. Они являются жесткими материалами с высокой прочностью при разрыве и высокой стойкостью к износу, имеют высокую температуру размягчения и выдерживают стерилизацию паром до 140°С. ПА сохраняет эластичность при низких температурах, так что температурный интервал их использования очень широк. Однако полиамиды отличает довольно высокое водопоглощение. Однако после высушивания первоначальный уровень свойств восстанавливается. В этом отношении лучше ПА-12, у которого водопоглощение меньше, чем у ПА-6 и ПА-6,6. ПА обладают высокой прочностью при ударе и продавливании, легко свариваются высокочастотным методом. ПА обладает очень высокой паропроницаемостью и низкой проницаемостью по отношению к газам, поэтому их применяют в вакуумной упаковке. На ПА легко наносится печать. Прозрачность ПА-пленок высока, особенно двуосно-ориентированных, блеск также улучшается при ориентации. Электрические и механические свойства материала зависят от влажности окружающей среды. Новейшей разработкой является получение аморфного ПА. Он имеет меньшую паропроницаемость по сравнению с кристаллическими полиамидами.
Алюминиевая фольга
В чем же заключаются преимущества алюминия перед другими упаковочными материалами? Каковы основные особенности данного вида сырья? Какие тенденции в сфере применения алюминия и алюминиевой фольги на рынке упаковки прослеживаются на современном рынке? По данным EAFA, доля упаковки на основе алюминия в мире постоянно увеличивается.
Из истории алюминия
Материал известный как алюминий используется в коммерческих целях в течение 100 лет. Ежегодно в мире производиться 26 миллионов тонн первичного алюминия. Без алюминия невозможно представить такие глобальные области как освоение космоса, передачу электричества, автомобилестроение, а также менее масштабные, но от этого не менее важные вещи - алюминиевые кастрюли и производство высококачественной упаковки. Фактически, чистый алюминий в производстве упаковки используется мало, в основном, используются различные сплавы (например, алюминиевая фольга), которые позволяют увеличить прочность при одновременном утончении упаковочного материала.
Основные рынки алюминиевой фольги
Производство алюминиевой фольги в Европе в 2004 году составило 831500 тонн (EAFA). Среднегодовой рост отрасли за последние семь лет составил 3, 6%. Приблизительно 75% алюминия используется для производства упаковки и фольги, и 25% - в производстве (тепловая изоляция для зданий, трубы и кабели, аэрокосмическая и электронная промышленность).
Производство алюминиевой фольги
Алюминиевая фольга – это очень тонкий лист алюминия. Его толщина составляет до 0, 2 мм (200нм). Ширина фольги будет зависеть от ее назначения: гибкая упаковка, коробки из фольги, фольга для крышек, хозяйственная фольга, фольга для теплообменника, ламинаты для теплоизолирующих материалов и т.д. Важно, что к моменту окончанию процесса производства, благодаря высокотемпературному отжигу, алюминиевая фольга становится стерильной. Именно поэтому она безопасна в использовании с продуктами питания. Кроме того, алюминиевая фольга может нагреваться до высоких температур, не деформируясь и не плавясь – а это идеальное условие для процессов запайки.
Алюминиевая фольга толщиной 0, 006 мм (наиболее тонкая), которая обычно используется в упаковочном ламинате, может эффективно сохранять скоропортящиеся продукты питания без использования заморозки в течение нескольких месяцев. Для множества товаров алюминиевая фольга обеспечивает абсолютные барьерные свойства к кислороду и влаге, к проникновению бактерий и воздействию температур. Можно отметить, что алюминиевая фольга имеет высокую тепловую проводимость, обладает хорошей гибкостью (то есть, легко приобретает необходимую форму, например, при производстве картона глубокой вытяжки или тиснении поверхности упаковки).
Основные сферы применения упаковки с алюминиевой фольгой:
• продукты питания (например, платинки для йогуртового стаканчика, обертка для масла или сыра)
• кондитерские изделия (обертки на основе фольги)
• напитки (картонная упаковка с алюминиевым слоем)
• кофе, чай
• консервированные продукты (саше и коробки)
• выпечка (алюминиевые контейнеры)
• мясо, птица, рыба
• фармацевтика (блистерная упаковка)
• косметика
• табачные изделия
• корма для домашних животных
Остановимся на некоторых видах упаковки из фольги подробнее:
Упаковка для сыра и масла
Алюминий играл главную роль в упаковке молочных продуктов еще со времен производства бидонов для перевозки молока. И сейчас алюминий способствует развитию молочной индустрии - как в сфере упаковки, так и в производстве. В вопросах хранения молочных продуктов алюминий особо ценен своими барьерными качествами и сохраняет свежесть скоропортящихся продуктов, таких как сыр или масло. Подвергаясь воздействию света, продукты питания, содержащие масла или жиры теряют свою пищевую ценность и вкус. Тонкий слой алюминиевой фольги в упаковке предотвращает потерю влаги и вкусовых качеств.
Требования для упаковки сыра варьируются в зависимости от индивидуальных характеристик сыра. Не все сыры выиграют, если их упаковать в свето- и влагонепроницаемый материал. Некоторым для созревания необходим кислород. Последние разработки в упаковке масла и жира включают упаковку из фольги устойчивую к замораживанию и таянию. Эта упаковка решает проблему влажной конденсации, которая при размораживании приводит к расслаиванию традиционной упаковки.
Фольга и молочные изделия
Укупоривание молочных бутылок крышками из алюминиевой фольги стало одним из наиболее эффективных форм использования переработанной упаковки. Использованные стеклянные бутылки собираются и наполняются снова, таким образом, сохраняя ценные материальные ресурсы. Алюминиевая крышка, незатейливая с виду, может выполнять несколько функций: при помощи печати или тиснения на нее можно нанести название продукта или информацию по срокам хранения (в том числе, с внутренней стороны).
Фольга и кондитерские изделия
Даже при хранении в вощеной бумаге, леденцы впитывают влагу и теряют вкус. Только хранение в запаянной упаковке с алюминиевым барьером надежно уберегает содержимое от внешнего воздействия. Интересно, что в жарких странах выпускают специальную алюминиевую упаковку, защищающую сладкие кондитерские изделия (особенно содержащие орехи и изюм) от насекомых.
Фольга и напитки
Упаковка в виде картонных коробок для соков, молока и других напитков чрезвычайно популярна в наши дни. Что особенно важно, многослойные коробки с прослойкой из алюминиевой фольги позволяют хранить напиток долгое время, не требуя охлаждения. Кроме того, можно упомянуть и алюминиевую винтовую пробку как приспособление для укупорки стеклянных бутылок. Еще в далеком 1926 году винтовая пробка нашла свое применение в упаковке виски, и это нововведение всего за шесть месяцев удвоило продажи продукта в Великобритании (марка White Horse).
Упаковка "Bag in box"
Применение упаковки "Bag in box" (пакет в коробке) достаточно широко, ее можно использовать для фасовки хрупких, сыпучих, жидких и пастообразных продуктов, а также для некоторых средств бытовой и промышленной химии.
Прежде всего в упаковку типа "Bag in box" у нас принято фасовать чай. Дополнительная картонная упаковка обеспечивает стопроцентную сохранность продукта, ведь даже если чай просыплется, он все равно останется в коробке. Жесткие требования к качеству продукта и его упаковке предъявляются также и к сухим смесям детского питания. Упаковка "Bag in box" полностью соответствует им, кроме того, в нее можно дополнительно вкладывать мерную емкость.
Когда же еще оправданно применять упаковку "Bag in box"? Безусловно, в "Bag in box" удобно упаковывать продукт, состоящий из нескольких компонентов, которые нельзя предварительно смешивать, или же если необходимо в одну коробку поместить несколько порционных пакетиков одного или разного по назначению продукта (например, специи). Использовать данный вид упаковки можно и в тех случаях, когда производитель хочет донести до потребителя дополнительную информацию, которую можно вложить в коробку вместе с продуктом либо нанести на сам пакетик.
Преимуществом этой упаковки в том, что пачки легче группировать в блоки или укладывать в транспортную упаковку так как они имеют правильную форму. Поэтому процесс укладки продукции в транспортную тару легче автоматизировать.
Еще одна привлекательная особенность упаковки "Bag in box": в нее можно вкладывать упакованные с помощью вакуума продукты, особенно в тех случаях, когда вакуумирование не связано с приданием пакету правильной формы.
Почему же упаковка "Bag in box" не получила в странах СНГ должного распространения? Первый вариант ответа очевиден - ее дороговизна. Но так ли значительно это удорожание? Не будем приводить цифры, чтобы не быть обвиненными производителями и продавцами термо-свариваемых материалов в незнании нюансов, однако известно, что цена, скажем, полипропиленовой пленки или упаковочных материалов на ее основе без нанесенного изображения ниже стоимости того же материала с уже нанесенной печатью. На пленке для "Bag in box" наносить печать вовсе не обязательно, так как изображение уже присутствует на пачке. Нанесение же печати на картонную коробку будет всегда дешевле, чем на пленку, так как для последней необходима специальная подготовка, да и краски для печати на полимерных материалах заметно дороже красок для бумаги и картона.
