Проблема схуднення пластикових плівок
Тонкість пластикових плівок для харчової промисловості є основною проблемою для виробників у цьому секторі. Для цього досліджуються різні шляхи.
Пісні продукти - це кредо харчової промисловості. Йогурти без цукру, десерти, що містять менше жиру, приготовані страви без солі та. упаковка також піддається дієті для схуднення. Це було накладено на них указом 1998 року, що стосується "запобігання зменшенням у джерела", терміном, який використовують фахівці в галузі упаковки, досвідчені в екодизайні.
Це процес забезпечення того, щоб для однакових необхідних функцій вага або обсяг упаковки були мінімізовані для зменшення впливу на навколишнє середовище.
На додаток до цієї основної екологічної мотивації, споживачі також вимагають зменшення витрат. Бо менше матеріалу дешевше. Дійсно, видобуваючи з нафти, пластмаси постійно збільшують свої ціни. "Навіть якщо зменшення товщини упаковки спричиняє постійне зростання витрат через все більш досконалі технології, це компенсується зменшенням кількості матеріалу та додаванням нових функцій", - пояснює Філіп Гомес, директор з продажів у Франції в рамках Bemis Європейська група гнучкої упаковки, виробник пластикових плівок.
Збережіть властивості та якості плівки
Для досягнення цієї мети скорочення у джерела можливі два рішення. Або обмежте кількість упаковки для одного продукту, або зменште обсяг упаковки. Однак для пластикових плівок, на відміну від інших видів упаковки, таких як колби або пляшки, неможливо грати на формі. Тому необхідно грати на товщині. Технологічна проблема для цих виробників, які повинні отримати найтоншу поліетиленову плівку, зберігаючи при цьому механічні та фізико-хімічні властивості або навіть покращуючи їх.
Залежно від застосування, ці фільми повинні відповідати багатьом критеріям. Естетична, коли мова йде про помітну упаковку продуктів, призначених для продажу, прозорість, стійкість до витримки транспортування та поводження, або навіть проникність або відсутність газів, запахів або вологості (так звані бар’єрні властивості).
Якщо рішення можна знайти практично в кожному конкретному випадку, враховуючи велику різноманітність плівок (що включає всі пластмаси товщиною менше 0,25 мм), в даний час вивчаються три підходи для зменшення їх товщини.
Обмеження для вдосконалення багатошарової плівки
Найбільш очевидним є просто зменшення кількості матеріалу. Для небар’єрних плівок у поліетилені (ПЕ), поліпропілені (ПП) або в комплексі (з декількома матеріалами) принцип простий, навіть якщо для цього потрібен виграш у технології: просто будьте обережні, щоб не перевищити поріг, критичний для механічних властивостей . «На термоформовальних плівках в модифікованій атмосфері ПВХ/ПЕ (полівінілхлориду) можна усунути 50 мкм ПЕ і використовувати плівку з одного матеріалу (в даному випадку АРЕТ, аморфний поліетилентерефталат). Тому у нас тонша плівка, яка також збільшує блиск та прозорість », - вказує Філіпп Гомес у компанії Bemis.
У найбільш частих випадках багатошарових плівок із бар'єрними властивостями виробники прагнуть зменшити товщину певних шарів. Іноді це може бути важко, коли мова йде про функціональний шар (той, який покращує властивості під час термоформування), і ми також повинні бути обережними, щоб не завдати шкоди властивостям, викликаним певними шарами. Виробник плівки Wipak France, таким чином, працює над зменшенням ущільнювальних шарів з ПЕ, обережно, щоб не переступити певні межі. "Якщо ми зайдемо занадто далеко від чудових фільмів, можливо, наприклад, може бути сльоза при відкритті", - пояснює Антуан Кассель, директор з досліджень і розробок і якості. Не кажучи вже про те, що існують також обмеження, обумовлені машинами, як у виробника, так і у споживачів.
Інший підхід: заміна матеріалів іншими з кращими властивостями, щоб використовувати менше. Наприклад, заміна комплексів одним матеріалом. Таким чином, компанія Toray Plastics, виробник поліефірних плівок, пропонує замінити складні плівки для гнучкої упаковки харчових продуктів на поліефірну моноплівку, яка тонша і не втрачає функціональних властивостей. Режим з одним матеріалом також пропонує перевагу для переробки, оскільки це економія ваги та місця у відходах. Але це перш за все фінансово вигідно, оскільки процеси спрощені порівняно з багатошаровими.
У випадку бар'єрних плівок найбільш використовуваними матеріалами є PA (поліамід), EVOH (сополімер етилен-вінілового спирту) та EVA (сополімер етилен-вінілацетату) для забезпечення бар'єрних властивостей та PVC, PE або PP для отримання більш механічних властивостей . Виробники плівок - це перетворювачі матеріалів, екструдери. Тому вони грають на рецептах, а не на складі сировини. Мистецтво полягає в тому, щоб якомога краще одружитися з матеріалами, створивши, якщо потрібно, шари, що пов’язують, для тих, хто не може поєднувати.
Адаптуйте лінії до замовника та виробника
Парадоксально, але прагнучи зменшити товщину, іноді доводиться збільшувати кількість шарів. Для цих матеріалів дослідження зосереджуються на обміні матеріалами іншими, а також на процентному вмісті кожного матеріалу з метою оптимізації товщини. "Щоб гарантувати бар'єрний ефект, кількість ПА повинна залишатися незмінною для плівок ПА/ПЕ", - наводить Філіпп Гомес як приклад. Або вам доведеться замінити ПА бар'єрами EVOH. "
Нарешті, ми також можемо модифікувати процеси трансформації. Так з’явився асортимент термоформованих плівок Wipak Superclear, випущених приблизно рік тому. Не розкриваючи технології, процес, заснований на водяному охолодженні, досяг чудових оптичних властивостей, одночасно зменшуючи товщину та підтримуючи рівень захисту харчових продуктів.
Виробники пластикових плівок сходяться на думці, що хоча зменшення товщини є технічно здійсненним, все ж існує психологічне гальмо. "Клієнти історично дуже товсті", - каже Філіп Гомес. Карін Морель, комерційний директор CGP Film, іншого виробника пластикових плівок, вважає, що така надмірна товщина "скоріше пов'язана з психологічним гальмом, а не з технологічним". Клієнти бояться, що зменшивши товщину плівок, вони стануть більш крихкими. І тоді є також ліміт верстатів у виробника, як і у замовника. Якщо іноді це не вимагає будь-якої адаптації ліній у замовника, або навіть незначної (наприклад, додавання антистатичної панелі), в інших випадках необхідно повністю перепроектувати машини. Тоді інвестиції можуть бути значними для замовника. Однак у цілому спостерігається помітне зменшення товщини. “Двадцять років тому побутові плівки були товщиною від 12 до 13 мкм. Сьогодні ми складаємо приблизно від 7 до 8 мкм », - повідомляє Жан-П’єр Лебретон з Linpac Plastics.
- Пакувальна філія DuPont вже кілька років працює над зменшенням товщини пластикових плівок, як частина глобальних програм екологічного дизайну упаковки. Мета: знайти більш ефективні матеріали для зменшення товщини, необхідної для отримання однакових або кращих механічних властивостей. Результатом цього підходу є асортимент «Сурлін», заснований на кополімері етилену, оскільки цей матеріал призначений як альтернатива смолам, що продаються в даний час. Це дозволяє зменшити вагу до 30%, коли його використовують, наприклад, як упаковку для м’яса. Новий продукт Surlyn 1709 також забезпечує нижчу температуру герметизації, ніж стандартний поліетилен (PE), а його стійкість до проколів краща навіть при товщині на 30% менше, ніж PE.
Це французьке виробництво пластикових плівок у 2005 році.
1. Грайте на різних шарах, оптимізуючи відсотки кожного полімеру або замінюючи пластмаси іншими з кращими механічними властивостями, щоб компенсувати зменшення обсягу.
2. Оптимізація процесів переробки пластмас та виробництва плівки.
3. Зменшіть кількість матеріалу, дотримуючись обережності, щоб не перевищити критичний поріг для механічних властивостей матеріалу.
Ви читаєте статтю про промисловість і технології № 0890
Знайдіть статті цього випуску. Зверніться до архівів Industries & Technologies за 2007 рік
