О компании
 
 

#0

25-12-2007

Конструктор многослойной упаковки.

Конструктор многослойной упаковки. Роль сополимер этилена и винилового спирта (EVOH, SOARNOL TM) в создании современной барьерной упаковки
25.12.2007
Евгений Ткаченко, ведущий специалист компании SOJITZ, Япония (продукция EVOH — SOARNOL);
Ольга Коваленко, Главный технолог по развитию новых продуктов и технологий, ЗАО «Мир Упаковки»;
Маргарита Ковальчук, специалист компании Sojitz (продукция EVOH — SOARNOL).

Емкости из полипропилена и полиэтилена

Многослойная барьерная упаковка

Качественная и прочная упаковка имеет первостепенное значение при производстве любого товара. Современный дизайн позволяет привлечь покупателя и сформировать имидж компании-производителя, а технологичность влияет на сроки хранения продукта и его потребительские качества в целом. На сегодняшний день производство упаковки тесно связано с индустрией переработки материалов и разработкой нового, более эффективного и экономичного сырья.

Настоящим прорывом в свое время стало изобретение многослойной пластиковой упаковки. Инновация позволила производить емкости из полиэтилена и других известных видов сырья, используя уникальные свойства множества материалов одновременно. Имея определенный набор различных полимеров, можно создать любую конфигурацию упаковки, состав которой будет отвечать задачам и потребностям производителя. Схематично принципы конструктора многослойной упаковки отображены на данной иллюстрации:

Таким образом, наглядно убеждаемся, что упаковка может состоять из 3-4 слоев, тем самым совмещая в себе характеристики разных материалов. К примеру, известно, что обычная полиэтиленовая пленка защищает продукт от испарения воды и выветривания, а также препятствует проникновению бактерий. Если присоединить к пленке слой полиамида, то она станет намного более прочной, а если добавить в формулу упаковки барьерный материал EVOH (Soarnol), получится прозрачная пленка с барьерными характеристиками алюминия. А если понадобится ограничить к продукту и доступ света, в структуре появится специальный слой — ультрафиолетовый фильтр.

В качестве примера можно взять структуру бутылки для кетчупа, которая была изготовлена методом экструзии с раздувом. Внешняя и внутренняя стороны емкости — из полипропилена, в качестве барьерного слоя выбран слой EVOH (Soarnol), связанный с основным материалом клеевым полимером. В общей сложности, обычная бутылка для кетчупа состоит из пяти слоев, что обеспечивает безупречную сохранность продукта, не содержащего консерванты, до 18 месяцев — это сравнимо со стеклянной упаковкой, которая, впрочем, весит в 10 раз больше пластиковой.

Уникальная технология многослойной упаковки позволяет обыкновенной емкости из полипропилена приобретать барьерные свойства жести, стекла и фольги. При этом полученная в результате наложения слоев структура обладает рядом преимуществ, недоступных для изначально более прочных материалов:

  • меньший вес;
  • ударопрочность;
  • прозрачность;
  • термоустойчивость (можно разогревать в микроволновой печи);
  • способность восстанавливать прежнюю форму после сминания;
  • прекрасный потенциал для воплощения дизайнерских идей;
  • устойчивость к коррозии.

Влияние свойств упаковки на срок годности

Использование барьерной упаковки очень актуально для России, где транспортировка продуктов осуществляется на большие расстояния, а это значит, что в срок годности должно быть включено время, потраченное на перевозку и временное хранение. Важными факторами, которые влияют на срок годности, являются воздействие света и проникновение кислорода. Микробиологические показатели регулируются термической обработкой, для ультрафиолета и кислорода, ведущего к окислению, устанавливаются барьеры.

Крайне актуальной на сегодняшний день является тема использования в многослойной упаковке газобарьерных материалов. Наиболее востребованы на рынке сополимеры этилена и винилового спирта (EVOH). Последние разработки и модификации EVOH (Soarnol) позволяют производителю стерилизовать продукцию и упаковывать ее в модифицированной атмосфере — все это благодаря прочному барьерному слою, защищающему от кислорода и других газов. Такую упаковку часто используют для расфасовки соков и приправ — она препятствует выветриванию ароматов. Ниже можно удостовериться в эффективности EVOH в сравнении с другими полимерами.

Для разной продукции установлены различные допустимые объемы кислорода, если взять за стандарт хранение при комнатной температуре в течение одного года. Ниже расположена таблица, в которой сведены нормы присутствия газа в распространенных продуктах питания.

Срок годности рассчитывается по следующей формуле на основании данных об объемах проникающего в упаковку кислорода:

Если произвести расчет срока годности кетчупа в емкости из полиэтилена, получится, что продукт можно хранить при комнатной температуре всего 3 дня. Но при введении в структуру слоя EVOH этот срок увеличивается до 170 дней.

Основные виды барьерной упаковки и способы ее производства

Основную группу многослойных упаковок составляют пленки, производимые с помощью технологий многослойной коэкструзии и ламинации: это оболочки для колбасы, вакуумные пакеты для нарезок, пакеты для хранения соусов, соков и.т.д. Еще одна группа барьерной упаковки – бутылки, банки, флаконы, которые производятся методом экструзии с раздувом. Здесь же можно упомянуть изделия, изготовленные с помощью метода термического и вакуумного формирования (стаканчики, лотки).

Специалисты компании «Мир Упаковки» (г. Санкт-Петербург) освоили инновационную технологию, которая позволяет создавать бесклеевую многослойную упаковку методом литья под давлением. Такая упаковка не только обладает отличными барьерными характеристиками, но и прекрасно может составить конкуренцию стеклянной и жестяной таре.

Использование барьерной упаковки в России

На сегодняшний день производство барьерных пленок, состоящих из нескольких слоев, в России является направлением ряда крупнейших предприятий — лидеров в упаковочной отрасли. Также бурно развивается и наращивает обороты производство полой упаковки — бутылок, контейнеров, банок. Безусловным лидером здесь является «Мир упаковки» — компания постоянно расширяет линейку многослойных барьерных емкостей объемом от 0,2 до 5 литров.

График показывает, насколько вырос объем потребления материала EVOH на мировом рынке упаковки. Отчетливо видно, что годовой рост составляет приблизительно 10%.




#1