Среди инноваций, отмеченных на рынке ПЭТФ, следует назвать внедрение в производство новых марок полимера и добавок, позволяющих расширить области применения полиэтилентерефталата. 

Как известно, ПЭТФ-тара отличается высокой газопроницаемостью для главного внешнего окислителя – кислорода, который, проникая внутрь, снижает сроки хранения упакованной продукции. Газопроницаемость по отношению к углекислому газу приводит к ухудшению качества газированных напитков. Водопроницаемость ПЭТФ также не способствует долговременному сохранению влагосодержащих продуктов, поскольку приводит к высыханию товара. Кроме того, многие виды продуктов подвержены разрушительному воздействию ультрафиолетового излучения. Именно поэтому наибольшее количество разработок на рынке ПЭТФ находятся в области барьерных технологий (табл. 2). Эти технологии должны быть экономичными, эффективными, достаточно простыми, не должны влиять на прозрачность материала и, при этом, изделия должны легко подвергаться вторичной переработке. Разработки в области других типов добавок, таких как УФ-барьеры, антистатики, регуляторы вкуса и запаха были направлены на удовлетворение растущих требований со сто¬роны упаковки в целом.

Как известно, барьерные свойства ПЭТФ-упаковки, необходимые для продления срока годности упакованного продукта, могут быть улучшены благодаря использованию покрытий, пассивных полимерных барьерных слоев и введению в полимер активных поглотителей кислорода. Для газированных напитков, особенно упакованных в маленькие бутылки с большой удельной площадью поверхности, создание пассивных барьеров позволяет улучшить сохранение углекислого газа. Добавки, поглощающие кислород, нужны для производства упаковки для соков и пива, где необходимо изба¬виться от кислорода, который остается внутри упаковки после укупоривания, а также предотвратить проникновение этого газа через стенки и крышку бутылки.
Многослойная ПЭТФ-упаковка, как правило, содержит барьерный слой и, иногда, слой с поглотителем кислорода. В однослойных изделиях используется полиамид и/или поглотители кислорода, введенные непосредственно в ПЭТФ. Многообразие существующих технологий позволяет производителям упаковки выбрать наиболее экономически выгодное решение.

Недавно компания ColorMatrix, официальный дистрибьютор BP, разработала состав для производства пассивного барьера торговой марки Imperm, который представляет собой ароматический полиамид MXD6 (производства Mitsubishi Gas Chemical), наполненный наноглиной Nanocor. Совместное использование Imperm в качестве пассивного барьера и активного кислородного барьера Amosorb (разработка BP) во внешнем слое, является оптимальным решением для производства пивной тары. Ожидается, что использование Amosorb будет увеличиваться в производстве однослойной, многослойной и ламинированной ПЭТФ-тары.
В 2005 году эта же компания представила новый поглотитель кислорода Amosorb 100, использование которого позволяет снизить пожелтение полимера при вторичной переработке на 30% по сравнению со стандартным Amosorb 4020.

Технология PolyShield компании Invista, разработанная в 2004 году, улучшает прозрачность и поглощение кислорода однослойной упаковки из смеси ПЭТФ и MXD6. Ароматический полиамид может быть использован как в качестве пассивного барьера, так и в качестве активного поглотителя кислорода. Для сохранения прозрачности и блеска разработана технология улучшения совместимости в смесях PolyShield с MXD6. В процессе получения смеси ПЭТФ с полиамидом используется катализатор на основе переходного металла, который эффективнее активизирует реакцию поглощения кислорода полиамидом MXD6, чем влага, которая также применяется для активации MXD6.
PolyShield предназначен для производства упаковок для пива и газированных соков, где необходимо использование как активных, так и пассивных барьеров. PolyShield разрешен к применению в изделиях, контактирующих с пищевыми продуктами в Европе, а в 2006 году будет получено одобрение от Управления по лекарственным средствам и пищевым продуктам США (FDA). Проведенные испытания подтвердили, что этот продукт может быть переработан вторично в составе цветной тары, в дальнейшем планируется тестирование по вторичной переработке в составе неокрашенных бутылок.

Полиэтилентерефталат торговой марки ActiTUF производства M&G Group (Италия) выпускается с использованием активного поглотителя кислорода и пассивного газового барьера. Среди других продуктов компании – ПЭТФ только с активными поглотителями, только с пассивными барьерами или ПЭТФ с комбинированной защитой. Внутри каждой из групп возможно варьирование степеней защиты для удовлетворения требований конкретных заказчиков. Полиэтилентерефталат ActiTUF разработан для производства однослойных бутылок и впервые был использован для производства пивной тары в 2003 году в Европе пивоваренной компанией Inbev. Компоненты этого продукта одобрены в США и Европе для производства изделий, контактирующих с пищевыми продуктами. В 2005 году ActiTUF получил разрешение на вторичную переработку в составе цветных бутылок, а также разрешение сроком на 2 года на вторичную переработку в составе бесцветной и светло-голубой тары.

Компания Constar International Inc. (США), предлагает технологию активного поглощения кислорода Oxbar для многослойных бутылок, а также технологию Monoxbar для однослойных бутылок. По мнению специалистов компании, производство однослойной тары будет увеличиваться по причине относительно больших капиталовложений в производство многослойной тары. В настоящее время Constar разрабатывает технологию поглощения кислорода DiamondClear для однослойных ПЭТФ-бутылок. Использование DiamondClear позволяет не только сохранить прозрачность ПЭТФ-тары, но и улучшить ее блеск. Новый продукт будет направлен на производство тары для продуктов, которые в настоящее время фасуются в стекло, в основном мелкие емкости для кетчупа, майонеза, горчицы и т.д.

Компания Kaneka (Япония) представила четыре новых модификатора ударопрочности, которые улучшают характеристики и перерабатываемость вторичного ПЭТФ. Два модификатора ударопрочности – Kane Ace M-400 (акрилового типа) и M-600 MBS. Это атмосферостойкие, предназначенные для производства изделий наружного применения модификаторы.

Kane Ace MP-20 и MP-40 – активные акриловые процессинговые добавки, которые увеличивают вязкость вторичного ПЭТФ за счет частичного сшивания молекул. По информации разработчика, такой ПЭТФ можно перерабатывать литьем под давлением, выдувным формованием, экструзией в профили, трубы, тонкие листы для термоформования, а также экструзией с раздувом для получения пленок, при этом использование MP-20 позволяет получать матовые изделия, MP-40 – прозрачные. Продукт уже используется производителями мусорных баков, паллет и мебели (литьем под давлением).

Суперконцентраты процессинговых добавок компании Clariant торговой марки CESA-extend, которые позволяют увеличить производительность экструзионного оборудования и снизить себестоимость переработки полиэфирных смол, по заявлению разработчика, получили разрешение FDA для использования в изделиях, контактирующих с пищевыми продуктами. При переработке поликонденсационных смол с низкой вязкостью, в том числе ПЭТФ, вторичного или дробленого ПЭТФ, CESA-extend значительно улучшает перерабатываемость материала. Суперконцентрат добавки дезактивирует олигомерные активные частицы (активный компонент Joncryl ADR 4368 компании Johnson Polymers), восстанавливая характеристическую вязкость полимера. В результате экструдат приобретает повышенную жесткость и меньше подвержен короблению.
Переработка вторичного промышленного и бывшего в употреблении дробленого ПЭТФ ранее была ограничена из-за негативного влияния первичной термической переработки и разложения материала под действием влаги. Эти дешевые и экологически чистые отходы не могли быть переработаны без трудоемкой процедуры предварительной сушки и тщательного контроля процесса переработки, что снижало эффективность производства, производительность и качество продукции. Концентраты CESA-extend выпускаются на различных полимерных носителях и содержат различное наполнение добавками. Кроме полиэфиров, они могут использоваться для увеличения молекулярной массы и улучшения перерабатываемости поликарбоната, термопластичных полиуретанов, полимолочной кислоты и полиамидов.
УФ-барьеры применяются в производстве прозрачной ПЭТФ-упаковки для защиты содержимого от ультрафиолетового излучения в диапазоне 100-400 нм. Под действием солнечного и искусственного света упакованный продукт может потерять насыщенность цвета, питательную ценность, вкусовые качества и внешний вид.

Компания Ciba Specialty Chemicals представила УФ-барьер марки Shelfplus UV 1100. В настоящее время использование таких добавок увеличивается в производстве упаковки для напитков и молочных продуктов. Кроме того, в производстве продуктов личной гигиены сложилась тенденция использования максимального количества натуральных продуктов и снижения содержания различных вспомогательных добавок. Поэтому для сохранения всех свойств упакованного продукта необходимо введение дополнительных количеств стабилизаторов в состав упаковки.
УФ-барьер ClearShield UV 370 производства компании Milliken Chemical поглощает УФ-излучение с длиной волны до 370 нм, а ClearShield UV 390 задерживает более 95% волн длиной 390 нм.
В связи с производством все более концентрированных продуктов личной гигиены, требования к защите от ультрафиолетового излучения, предъявляемые к упаковке, становятся все жестче.
Компания PolyOne выпустила суперконцентрат OnCap UV, который задерживает более 95% волн длиной 390 нм.

ColorMatrix поставляет УФ-стабилизаторы класса бензотриазолов, поглощающие волны в диапазоне 370-380 нм, а также стабилизаторы, блокирующие волны свыше 390 нм. Представители ColorMatrix отметили, что наилучший эффект достигается при комбинации УФ-стабилизаторов с Amosorb и другими поглотителями кислорода. В настоящее время на предприятии разрабатывается комплексный абсорбер Amosorb-UV.

Подразделение компании Clariant Corp. по производству пигментов и добавок, выпустило новый УФ-абсорбер для конструкционных термопластов. Hostavin B-CAP (бензилиден-бис-малонат) – бесцветный продукт, который действует как физический защитный экран, поглощающий высокоэнергетическое УФ-излучение. При использовании этого стабилизатора степень выцветания гораздо ниже по сравнению с прочими УФ-абсорберами. Продукт эффективен даже в экстремальных климатических условиях и может быть использован для производства линз автомобильных фар. Hostavin B-CAP может применяться совместно с другими стабилизаторами для более долговременной защиты изделий из ПК и ПЭТФ.
При производстве изделий из полиэтилентерефталата формованием образуется ацетальдегид, который придает упакованным продуктам специфический привкус. Добавки, снижающие воздействие ацетальдегида, поставляются компаниями ColorMatrix и PolyOne.

DAK Resins, подразделение DAK Americas, разработало новую марку ПЭТФ, специально для улучшения вкуса воды, Laser+ W PET. Этот материал обладает низким содержанием ацетальдегида и легко перерабатывается при изготовлении ПЭТФ-бутылок и контейнеров. По словам специалистов компании, Laser+ W PET улучшает качество изделий, производимых на литьевом оборудовании с раздувом, сохраняет цвет и хорошо подходит для изготовления толстостенных частей, сохраняя прозрачность изделий.
Для того чтобы компенсировать отклонение ролика и выпускать более тонкую пленку, обычно используются выпуклые ролики с неизменяемой геометрией.
Антистатики широко применяются в производстве ПЭТФ-упаковки для средств личной гигиены с целью сохранения чистоты изделий при хранении и транспортировке, а также для предотвращения электростатического слипания бутылок.

PolyOne представила новый внутренний антистатик, действие которого основано на его способности мигрировать на поверхность изделия.

Компания Teknor Color разработала новую серию суперконцентратов красителей, которые позволят производителям ПЭТФ-бутылок пищевого назначения выпускать как блестящие прозрачные, так и матовые изделия, а также избежать проблем, возникающих при работе с традиционными красителями для ПЭТФ, в том числе существенно снизить количество отходов.

Суперконцентраты производятся по технологии PETek, которая изначально была создана для производства ПЭТФ-упаковки для продуктов санитарно-гигиенического назначения и косметики. При производстве бутылок для напитков требуется гораздо меньшее количество вводимых суперконцентратов. Учитывая большие объемы производства пищевой упаковки, улучшенная диспергируемость красителей PETek в полиэтилентерефталате позволит значительно снизить количество брака и промышленных отходов.
Представители компании сообщают, что в отличие от жидких и воскообразных красителей, традиционно использующихся для окрашивания ПЭТФ-бутылок, концентраты PETek выпускаются в микрогранулах, где краситель диспергирован в полимерной матрице, полностью совместимой с ПЭТФ. Минимальный размер гранул составляет 1,27 мм, что в сочетании с полной совместимостью носителя с полиэфиром обеспечивает эффективное и равномерное диспергирование красителя в полимере. Использование этих суперконцентратов позволяет значительно уменьшить количество поверхностных дефектов, снизить мутность и избежать других дефектов упаковки.

Компания Colour Tone Masterbatch (Великобритания) начала производство жидких концентратов красителей. Colour Tone имеет опытно-промышленные установки и в ближайшие годы планирует сделать значительные инвестиции в развитие производства и технического центра на своем заводе в г. Bedwas (Уэльс). Для производства и продаж жидких концентратов красителей было создано новое подразделение – Colouring Solutions. В настоящее время компания Colour Tone уже разработала рецептуры концентратов для окрашивания полиолефинов, стиролов, поликарбоната, ПЭТФ, жестких и гибких марок ПВХ, а также для конструкционных пластиков.

Жидкие суперконцентраты пигментов представляют собой концентрированные жидкости, которые могут быть легко и точно дозированы при помощи шланговых насосов непосредственно в условиях переработчика. Суперконцентраты этого типа широко используются для окрашивания ПЭТФ-бутылок, также с их помощью можно получить различные спецэффекты, в том числе повышенный блеск, и сохранить свойства других добавок, например, вспенивающих агентов. Это возможно благодаря холодной технологии их производства, то есть отсутствию стадии сплавления с полимерным носителем, другими красителями и добавками. 

 
Внешний вид литьевой машины "HyPET" компании "Husky" (Канада)

Одна из последних разработок компании Husky для рынка ПЭТФ-тары – технология HyPET (табл. 3). Литьевые системы HyPET представляют собой универсальные гибкие платформы, использующие двухслойные пресс-формы и демонстрирующие несколько инноваций механизмов и систем охлаждения. Машины HyPET представлены в серии с усилием смыкания от 90 до 500 тонн, каждая модель разработана для размещения большего количества мест, чем предыдущая серия G-PET. Например, 96-гнездная пресс-форма сейчас может работать на 400-тонной машине, а 144 – на 500- тонной. В предыдущих машинах Husky эти пресс-формы могли функционировать только на 600-тонных машинах. В сравнении с другим оборудованием для производства преформ, машины HyPET обладают рядом преимуществ, включая новую охлаждающую технологию CoolPik. Система CoolPik является следующей за CoolJet охлаждающей системой, которая использовала сжатый воздух для охлаждения преформ изнутри. Система CoolPik использует нагнетательный вентилятор для нагнетания воздуха, тем самым снижая затраты на сжатие воздуха. Уменьшение времени циклов составляет в среднем 5%.

 
Внешний вид пресс-форм для  изготовления преформ компании "Husky" (Канада)

Компания Sidel представила на рынке новое поколение выдувных машин SBO Universal для производства бутылок, использование которых позволяет на 20% снизить затраты в сравнении с серией 2 SBO при сохранении качества упаковки. Широкий диапазон применения, форм изделий и емкостей, которые можно производить на Sidel SBO Universal, делает это оборудование многофункциональным. Линия SBO Universal представляет собой выдувные машины для всех видов упаковочных линий и предлагает решения всех технических вопросов упаковки, демонстрируя оборудование широкого спектра производственных мощностей, а также линии с заданной производительностью.
На выставке NPE 2006 в Чикаго (19-23 июня) компания будет демонстрировать две модели нового поколения выдувного оборудования: новую машину SBO 4 Compact производительностью до 7 тыс. бутылок в час и новую установку SBO 34 HighSpeed, которая преодолевает барьер производительности в 60 тысяч бутылок в час.
Машина SBO 4 Compact представляет собой линейное выдувное оборудование, специально разработанное для выпуска более 6400 бутылок в час. Линейная кинематика и современная технология конструирования оборудования сочетаются с достаточно приемлемой ценой. Легкость в эксплуатации SBO CompactTM позволяет снижать производственные расходы относительно предыдущих моделей на 20%.
Выдувная машина SBO 34 HighSpeed, способная выпускать более 1000 бутылок ежеминутно и около 61200 бутылок в час является первой в своем классе для емкостей объемом до 1 литра. Оборудованная 28 нагревающими модулями и 34 выдувными устройствами, эта высокотехнологичная машина является рекордсменом в скорости и производительности среди оборудования своего класса и позволяет сократить производственные расходы на 30%, в то время как производительность установки приближается к двум машинам SBO 20 серии 2. Эти впечатляющие достижения получены благодаря усовершенствованию по многим параметрам, влияющим на стоимость изделия, включая общую размерность оборудования, потребление воздуха и электричества, техническое обслуживание и способность к быстрой технологической перенастройке.

Производитель экструдеров Berstoff выпустила новый двушнековый экструдер для непосредственной переработки невысушенного полиэтилентерефталата (ПЭТФ), а именно ZE 60 A x 34 D UTX. Этот новый механизм может применяться как по отношению к первичному, так и к вторичному ПЭТФ. Он позволяет трансформировать ПЭТФ с минимальными потерями характеристической вязкости. Более того, при этом удается избежать рекристаллизации и агломерации материала. Предполагается, что новый материал найдет применение в области изготовления паллетов, волокон, пленок и листов для термоформования.

Bruckner Formtec представила концепцию оптимизации толщины ПЭТФ-пленок и листов – запатентованную технологию JuBo roll. Технология идеально подходит для применения на экструзионных линиях с широкими роликами, на которых изготавливаются тонкие пленки и листы. JuBo roll позволяет изготавливать пленки высокого качества толщиной от 120 до 1000 нм. При небольшом изменении конфигурации можно выпускать пленку толщиной 100 нм. Еще одно достаточно перспективное направление, развитие которого на «постсоветском пространстве» началось относительно недавно – переработка ПЭТФ- отходов для последующего использования.

Источник: Евразийский химический рынок

Подробнее с текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка ПЭТФ преформ  можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок ПЭТФ преформ в России»