Практически все производители используют их для защиты чувствительных к воздействиям товаров: эти высококачественные растягивающиеся пластмассовые пленки являются товаром массового производства.

Это, безусловно, товар номер один на рынке упаковочных материалов, такие пленки все больше вытесняют бумагу, картон, алюминиевую фольгу и прочие материалы. При применении соответствующей технологии моно- и биаксиальная ориентация пленки позволяет получить целый ряд выгодных свойств за счет изменений в морфологии молекулярной структуры пленки:

• Прекрасные механические свойства, например, жесткость, устойчивость к износу, удару и протыканию.

• Влагонепроницаемость при воздействии пара и влаги.

• Хорошую устойчивость к воздействию масел, жиров, растворителей, а также тепла и холода.

• Размерную стабильность и устойчивость к образованию царапин.

• Привлекательный глянцевый внешний вид за счет превосходного качества поверхности и высокой прозрачности.

• Прекрасную способность подвергаться переработке, нанесению печати и герметизации.

 Методы ориентации

Методами ориентации, применяемыми для производства такой пленки, являются двухрукавная технология и технология с использованием рамы для растягивания и ориентирования плёнки. Двухрукавная технология основана на принципе экструзии трубы с толщиной в 40 – 50 раз больше толщины пленки, которую предстоит произвести, эта труба затем охлаждается в водяной ванне. Собственно биаксиальное растягивание осуществляется за счет формирования второго рукава при обработке при избыточном давлении между двумя прижимными вальцами, а ориентация в машинном направлении достигается с помощью второй пары прижимных вальцов, которые работают с более высокой скоростью (Рисунок 1) .

При использовании технологии с применением рамы для растягивания и ориентирования плёнки (Рисунок 1) литую пленку, которая производится из гранулированной пластмассы с помощью экструзии, растягивают в продольном и поперечном направлениях для получения нужных габаритов пленки. Полученный продукт обрабатывают для получения очень тонкой, но жесткой пленки; ее можно обрабатывать либо последовательно, либо одновременно.

При использовании линий последовательной обработки сначала растягивают литую пленку в машинном направлении с помощью системы вальцов; растяжение осуществляется за счет варьирования скоростей между группами вальцов. Затем пленка попадает на раму, устройство, напоминающее печь, в котором используются две бесконечные цепи для захвата и растягивания полотна в противоположном направлении по отклоняющимся направляющим.

Системы одновременной обработки растягивают пленку в обоих направлениях в одно и то же время. Этого можно достичь механическим способом за счет использования либо конструкции с пантографическим удлинением цепи, либо валов в сочетании с углом расхождения цепи.

Ограниченная производительность механических решений и отсутствие гибкости при их использовании привели, в результате, к разработке технологии LISIM, в которой используются линейные двигатели, которые приводят в движение крепления, без  цепного соединения. Данный принцип привода, который также используется в высокоскоростных поездах на магнитном подвесе Transrapid, позволяет получить новую степень свободы при производстве высококачественной пленки при скоростном и чрезвычайно гибком производстве.

Сырьевые материалы для производства пленки

Различные типы пленки, предназначенные для изготовления целого ряда упаковочных материалов, производятся из самых различных полимеров. За последние 25 лет применение биаксиально-ориентированного полипропилена (ВОРР) бурно развивалось, что позволило ему стать одним из основных эластичных пластмассовых упаковочных материалов. На сегодняшний день это наиболее широко используемый полимер для производства биаксиально-ориентированных пленок. Традиционными применениями являются: упаковка для картофельных чипсов, закусок, кондитерских изделий, пасты и лапши, а также табачных изделий. Разрабатывались также и новые применения в новых областях, такие как  этикетки или упаковка для выпечки. Кроме того, производители пленки по всему миру постоянно разрабатывают продукты со стоимостью, добавленной обработкой, такие как специальные пленки для более технологичных применений: круглые обертки и усадочные этикетки, пленки с высокими барьерными свойствами, синтетическая бумага, пленки для укупоривания и другие.

В наши дни следует принимать во внимание также постоянно растущий интерес к другим подложкам, таким как: PET, PA, и PS, которые можно применять для производства эластичной упаковки. К числу основных преимуществ биаксиально ориентированного PET (BOPET) относится его жесткость, а также прекрасная теплостойкость и устойчивость к протыканию. Биаксиально ориентированный PA (BOPA) дает самый лучший барьер от проникновения запаха и газа, хорошую устойчивость к образованию разрывов и достаточный диапазон температур от 40°C до 140°C. Биаксиально или моноаксиально ориентированные высококачественные полистирольные пленки очень привлекательны благодаря своей пониженной хрупкости, увеличенной прочности, прекрасным усадочным параметрам, а также хорошим значениям относительного удлинения.

Влияние на производство пленки и оборудования: направления и достижения

Рынки производства пленки и упаковочных материалов претерпевают существенные изменения. То, что сегодня является специальным применение, завтра станет товарным продуктом. Для производства товарных пленок существенным фактором является снижение производственных затрат и повышение эффективности производства.

Поэтому линии с шириной до 10 метров, скоростями, превышающими 500 метров в минуту, и производительностью, достигающей 6000 кг в час все больше и больше становятся нормой современного производства, сочетаясь с повышенными эксплуатационными характеристиками сырьевых материалов.

Композитные упаковочные материалы (алюминий, бумага, картон, жесть, пленка) все чаще и чаще заменяются упаковкой из чистой пленки. Это результат повышения требований к свойствам пленок. Упаковка также стала основным инструментом маркетинга при продажах. В результате, клиенты из супермаркетов и магазинов придают все большее значение привлекательности и/или функциональности упаковки.

Это приводит к повышению спроса на целый ряд специальных пленок:

• Соэкструдированные многослойные структуры с количеством слоев до семи для обеспечения сверхвысоких барьерных свойств;

• Усадочную пленку и рукав для стильных полноразмерных этикеток различной формы;

• Пленку со сверхвысокими барьерными свойствами для ламинации;

• Биологически разлагаемые пленки для защиты окружающей среды и обеспечения возобновляемости;

• Пленку BOPA, отлично подходящую для упаковки замороженных и готовых (разогреваемых в микроволновой печи) пищевых продуктов;

• Моноаксиальные усадочные пленки для свертков и этикеток.

Для поставщиков линий по производству растягивающейся пленки предложения должны включать:

• Рентабельные линии для экономичного производства товарных пленок;

• Системы управления производством для получения максимальной производительности;

• Прозрачную систему надзора за всем производством для осуществления оптимизированного и эффективного поточного производства.

• Создание возможности преодоления различий между современным уровнем автоматизации на предприятии и системами ERP производителя.

• Линии одновременной обработки с высокой производительностью и гибкостью для производства специальных продуктов со стоимостью, добавленной обработкой.

• Многофункциональные линии для гибкой обработки различных сырьевых материалов, например, PET, PETG, и PVC для усадочных применений.

Преимущества, которые новые технологии предоставляют производителям пленки

Исследовательская и конструкторская деятельность производителей линий для производства растягивающейся пленки должна осуществляться в тесном сотрудничестве с поставщиками сырья, производителями пленки и переработчиками пленки. Их задачей является получение рентабельности, гибкости, надежности и безопасности.

Рентабельность

• Высокоточные гравиметрические системы дозирования для оптимального смешивания сырьевых материалов.

• Энергосберегающая конструкция, например, с гибкой двухшнековой экструзией и современными системами теплоотвода.

• Многослойная технология с использованием Т-образной экструзионной головки для улучшения распределения слоев, и сохранения постоянно высокого качества пленки по всей ширине полотна.

• Система активного управления натяжением пленки на тянущих вальцах для уменьшения количества обрывов пленки и повышения ее качества.

• Оптимизированные системы нарезания пленки для сокращения количества отходов от разрезов.

• Снижение затрат на материально-техническое обслуживание за счет, например, систем с прямым приводом и без шестерен, ремней или карданных шарниров.

Гибкость

• Усовершенствованное размещение устройств линии, обеспечивающее  за счет повышенного уровня автоматизации возможность быстрого перехода с одного вида продукции на другой.

• Прецизионная технология с прямым приводом для обеспечения постоянного качества пленки.

• Полностью автоматизированные системы управления погрузкой/разгрузкой смолы и производством для обеспечения точной воспроизводимости различных продуктов и смол.

• Надлежащее управление измерением толщины и толщиной пленки для обеспечения оптимального соответствия пленки прокатным вальцам.

• Автоматизированное управление прокатными вальцами/дисковыми ножами.

 • Усовершенствованные одновременные технологии высокоскоростного растягивания в сочетании с использованием широкого диапазона форм растягивания прямо на поточной линии и со свободной регулировкой.

Безопасность

• Дальнейшая автоматизация для отказа от всех ручных операций, особенно, на стадиях пуска и обслуживания.

• Линии с полностью интегрированным управлением безопасностью.

• Интеграция эргономичных систем для удобной для пользователя эксплуатации линии.

• Автоматизированная зарядка пленки для начального переноса с отверстия ориентации в поперечном направлении через участок тянущих вальцов к наматывающему устройству, поскольку зоны этого оборудования дают самую высокую степень рисков при использовании линий по производству растягивающейся пленки.

Заключение

Рынок ориентированной пленки, а значит и рынок оборудования для производства растягивающейся пленки, находится по всему миру на этапе консолидации, в основном, за счет наступления периода насыщения, последовавшего за периодом бурного роста. Но наряду с постоянным стремлением к оптимизации затрат производители пленки также пытаются разрабатывать продукты со стоимостью, добавленной за счет обработки, такие как специальные пленки, для того, чтобы удовлетворять постоянно растущие требования и соответствовать применениям. Тем не менее, появляются новые рынки, такие как Восточная Европа, Азия и Россия, они требуют производства высококачественной пленки для насыщения своего неудовлетворенного спроса.

Мощные эволюционные силы действуют в области производства гибкой упаковки, и основным средством обеспечения существенного роста здесь являются инновации. Для получения максимальных выгод на протяжении всей производственно-сбытовой цепи необходимо осуществлять новые разработки в области сырьевых материалов, оборудования для производства растягивающейся пленки, обработки пленки и технологий переработки.

С анализом рынка конкретных видов пленок – оценкой спроса, географией размещения производство, анализом конкурентной среды. Возможностями замещения импортных поставок, - можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок полимерных пленок в России»

Кристиан Айгнер, менеджер по маркетингу, Brückner Maschinenbau GmbH christian.aigner@brueckner.com

www.polymery.ru