В целях данного исследования рассматриваются многослойные полимерные материалы, которые для изучения целесообразно разделить по признаку барьерных свойств на несколько групп: Низкобарьерные материалы К низкобарьерным материалам относятся комбинированные материалы на основе БОПП (биориентированный полипропилен), ПЭТ (полиэтилентерефталат, лавсан), БОПЭТ (биориентированный полиэтилентерефталат, лавсан), изготовленные методом ламинации. Сюда же мы относим материалы на основе пленок БОПП и ПЭТ (БОПЭТ), барьерные свойства которых усилены металлизированным напылением. Металлизация - процесс нанесения тончайших слоев металла (до 1 мкм) на поверхность пленочного материала в глубоком вакууме. При металлизации снижается газопроницаемость пленочных материалов, при незначительном расходе металла достигается непрозрачность упаковки, в том числе и для УФ-части спектра. Металлизированные пленки экономичнее алюминиевой фольги и имеют целый ряд технологических преимуществ: уменьшение массы пленочного материала, исключение повреждений металлического слоя при изгибах материала. Кроме того, металлизацию используют и в качестве приема декорирования полимерных материалов. Характеристика наиболее популярных низкобарьерных многослойных материалов Структура материала | Толщина, мкм | Основные области использования | Барьерный слой | | ДУПЛЕКСЫ | | | | | БОПП/БОПП | 12-40/15-50 | Кондитерские изделия Бакалея Пельмени Хлебобулочные изделия Текстиль Мороженое | БОПП | | БОПП/БОППме | 12-40/15-50 | Глазированные сырки Порционные чай, кофе Сухие смеси Орехи Снеки Конфеты Мучные кондитерские изделия | БОППме | ПЭТ/ПЭ | 10-20/20-130 | Кофе, чай Майонез Кетчуп Замороженные мясопродукты Пищевые ингредиенты Блюда быстрого приготовления Бытовая химия Вакуумная упаковка | ПЭТ | БОПП/ПЭ | 12-40/20-150 | Бакалея Замороженные продукты Кондитерские изделия Готовые завтраки Бытовая химия Сухофрукты | БОПП | БОПП/ПП | 12-40/20-150 | Снеки Кондитерские изделия Порционные кофе Бакалея Мороженое | БОПП | БОППме/ПП | 12-40/30-100 | Кондитерские изделия Шоколад Специи Снеки Мороженое Замороженные полуфабрикаты | БОППме | ПЭТ/БОПП(в т.ч. ме) | 12-40/20-40 | Снеки Шоколадные изделия Кофе | | ТРИПЛЕКСЫ | | | | БОПП/ПЭТ(БОПП)/ПЭ(ПП) | 12-20/12-20/20-100 | Мясные и морепродукты глубокой заморозки Кондитерские изделия | БОПП(ПЭТ) | БОПП/ПЭТме(БОППме)/ПЭ(ПП) | 12-20/12-20/20-100 | Мясные и морепродукты Кофе Снеки Приправы Медицинские препараты Сухие и сублимированные продукты | БОППме(ПЭТме) | ПЭТ/БОППме/ПЭ(ПП) | 12-20/12-20/20-100 | Чай Растворимый кофе Сухие смеси Орешки Майонез Кетчуп | ПЭТ, БОППме | | ПЭТ/ПЭТ(в т.ч ме)/ПЭ | 10-20/10-20/20-100 | Специи Чай Кофе Сухое молоко Продукты быстрого приготовления Детское питание Майонез, кетчуп, горчица Жиросодержащие продукты | ПЭТ | |
|
|
|
|
|
|
|
|
| Среднебарьерные материалы К среднебарьерным материалам относятся материалы, имеющие в своем составе барьерный слой ПА (полиамид) или (Б)ОПА ((би)ориентированный полиамид). Барьерные материалы с полиамидной пленкой, как правило, представляют собой соэкструзионную структуру. Однако и ламинированные полиамидные пленки также встречаются (ламинируется (Б)ОПА). Кроме того, при производстве упаковки с межслойной печатью, а также с усиленными барьерными свойствами, соэкструзионную пленку возможно заламинировать слоем прозрачного БОПЭТ. Барьерные многослойные материалы с полиамидным слоем предназначены для упаковки продукции под вакуумом или в модифицированной газовой среде (МГС). К основным продуктам, упаковываемым данным способом относятся: мясо охлажденное и замороженное, мясопродукты, колбасные и деликатесные изделия, рыба охлажденная или мороженая, пресервы, морепродукты охлажденные или мороженые, полуфабрикаты, сыры твердые и мягкие, салаты готовые, хлебобулочные изделия, предметы медицинского назначения. К среднебарьерным пленкам следует причислить и ламинат на основе лавсана повышенной толщины (19 мкм) и полиэтилена. Данный материал обладает свойствами, схожими с полиамидными пленками и используется в качестве вакуумной упаковки. Характеристика наиболее популярных среднебарьерных многослойных материалов Технология производства | Структура материала | Толщина, мкм | Барьерный слой (толщина, мкм) | Соэкструзия | ПА-ПЭ | 45-100 | ПА (15-40) | | ПЭ-ПА-ПЭ | 45-100 | ПА (15-40) | | ПА-ПА-ПЭ | 45-300 | ПА (15-40) | | ПП-ПА-ПЭ | 45-300 | ПА (15-40) | | ПА-ПЭ-ПЭ | 45-300 | ПА (15-40) | Ламинат | БОПА/ПЭ | 18-25/20-130 | ПА | | БОПА/ПП | 18-25/20-80 | ПА | | ПЭТ/ПЭ | 19/20-100 | ПЭТ | Соэкструзия+Ламинат | ПЭТ/ ПА-ПА-ПЭ | 12-20/45-100 | ПА (15-40), ПЭТ (12-20) | | ПЭТ/ ПА-ПЭ | 12-20/45-100 | ПА (15-40), ПЭТ (12-20) | «-» - соэкструзия «/» - ламинация Высокобарьерные материалы К высокобарьерным многослойным материалам относятся материалы, которые имеют в своем составе такие барьерные слои, как: · фольга (Al) · сополимер этиленвинилового спирта (EVOH); · полиакрилонитрил (PAN); · полимеры на основе циклоолефинов (COP); · поливинилдехлорид (PVdC); · поливиниловый спирт (PVOH); · полихлортрифторэтилен (PCTFE); · полимеры, содержащие в структуре наночастицы, например, глины (нанокомпозиты). или барьерные покрытия: · поливинилдехлорид (PVdC); · поливиниловый спирт (PVOH); · оксидные покрытия (SiO2 и Al2O3); · нанокомпозитные покрытия. Высокобарьерные пленки с фольгой выпускаются наряду с низкобарьерными пленками методом ламинации. Многослойные материалы с прочими высокобарьерными слоями (EVOH, PAN, COP, PVdC, PVOH) в зарубежной практике чаще известны как соэкструдаты, хотя ламинация в данном случае также не исключается. Пленки с высокобарьерными покрытиями затем могут склеиваться с различными материалами для достижения необходимых характеристик конечной упаковки. В России среди высокобарьерных пленок распространение получили материалы с фольгой, этиленвиниловым спиртом, поливинилденхлоридом. Характеристика наиболее популярных высокобарьерных многослойных материалов Структура материала | Толщина, мкм | Основные области использования | Барьерный слой | ПЭТ/Ал /ПЭ(ПП) | 10-20/7-20/20-100 | Соусы, кетчуп Пищевые ингредиенты Детское питание Кофе Чай Сок Химикаты Блюда быстрого приготовления Лекарства Медицинские инструменты | фольга | Бумага/Ал /ПЭ | 40-50/7-20/40-70 | Специи Детское питание Чай Кофе Химикаты Гигроскопичные фарм.препараты Бытовая химия Медицинские инструменты Пищевые ингредиенты | фольга | Ал /бумага/ПЭ | 7-20/40-50/40-70 | Масложировая продукция | фольга | БОПП(ПЭТ)/Ал /ПП | 12-40/7-20/20-100 | Реторт-упаковка | фольга | бумага/Ал | 40-50/7-20 | Масложировая продукция | фольга | ПЭ-ПА-EVOH- ПА-ПЭ | 40-300 | Вакуум МГС | EVOH (2-5мкм) | ПЭ-EVOH-ПЭ | 40-300 | Вакуум МГС | EVOH (2-5мкм) | ПА-EVOH-ПА | 40-300 | Вакуум МГС | EVOH (2-5мкм) | ПА-EVOH-ПЭ | 40-300 | Вакуум МГС | EVOH (2-5мкм) | ПП-ПА-EVOH-ПЭ | 40-300 | Вакуум МГС | EVOH (2-5мкм) | ПЭТ/ПА-EVOH-ПЭ | 40-300 | Вакуум МГС | EVOH (2-5мкм) | ПЭТ/EVOH-ПЭ | 40-300 | Вакуум МГС | EVOH (2-5мкм) | ПЭТ/ПЭ-ПА-EVOH- ПА-ПЭ | 40-300 | Вакуум МГС | EVOH (2-5мкм) | ПВХ/ПВДХ | 100-300 | Лекарственные блистеры | ПВДХ | Источник: по данным производителей барьерных пленок и ламинатов Основное отличие между композитными материалами с фольгой и материалами, включающими в себя прочие высокобарьерные слои (покрытия) заключается в прозрачности последних. Все описанные материалы рассматриваются нами, как барьерные. Однако далее по тексту низкобарьерные материалы на основе БОПП, ПЭТ мы будем обозначать термином «ламинат», а средне- и высокобарьерные материалы на основе ПА, EVOH, PVdC – соэкструзионными барьерными пленкам. Подробнее с ситуацией на российском рынке гибкой печатной упаковки можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок многослойных ламинированных упаковочных материалов в России». www.polymery.ru
|