Рынок мягкой упаковки сформировался, но в последние несколько лет вновь появились тенденции роста. Стимулом для развития послужило общее оживление российской промышленности: мягкую упаковку стало выгоднее производить самим, чем покупать за рубежом.

Рынок мягкой упаковки сформировался и в последние несколько лет обнаружил тенденцию к росту. Стимулом для развития послужило общее оживление российской промышленности: мягкую упаковку стало выгоднее производить самим, чем покупать за рубежом.

 

Число производителей биг-бэгов за непродолжительное время выросло весьма существенно и продолжает расти. Выпуском транспортной тары занялись даже те, кто прежде к этому не имел никакого отношения. Это и побудило нас рассказать о том, как она производится и для чего.

 

Мешки из полимерных материалов применяются совместно с другой мягкой тарой ‑ бумажными и тканевыми мешками. Использование бумажных мешков представляет широкие возможности для композиции. Например, в таре для мороженной рыбы ПП-мешок является внутренней основой, а бумажный – внешний ‑ представляет хорошо узнаваемый внешний вид продукции, что особенно важно при транспортировке на экспорт.

Эксплуатационные преимущества мешков из полимерных материалов заключаются в их влагостойкости, что позволяет хранить упакованную продукцию на открытых площадках, и в стойкости к воздействию различных кислот и других химических веществ. Полимерные мешки также обладают высокой ударной вязкостью и прочностью.

Полимерные мешки нашли широкое применение для упаковки, траспортировки и хранения достаточно широкой номенклатуры продуктов:

1) минералов ‑ цемента, карбоната кальция, гипса, асбеста, извести;

2) химии и нефтехимии – гранулятов полимеров, ПВХ-смесей, красителей, соды, порошкового уголя, синтетическиех моющих средств, полимерных смол, минеральных удобрений;

3) пищевых продуктов ‑ муки, сахара, соли, крахмала, крупы, кормов для животных.

Мешки, изготавливаемые из антистатических пленок, применимы для упаковки опасных грузов.

В настоящее время производство мешков из полимерных материалов в большинстве промышленно развитых стран характеризуется высокими темпами роста производства. В Германии, например, ежегодно изготавливается более 1 млрд. различных мешков, 30 % из них – полимерные.

Производство полимерных мешков ‑ безотходное, т. к. материалы, из которого они изготавливаются, ‑ полиэтилен и полипропилен ‑ могут подвергаться регрануляции и повторно служить полноценным сырьем для выпуска новых мешков.

Наиболее широкое распространение получили мешки с открытым верхом и клапанные мешки с шестиугольным дном и верхом. Они предназначены для упаковки, транспортирования и хранения сыпучей химической продукции.

Основным материалом для изготовления мешков служит ПП и ПНД.

Для транспортирования сыпучей продукции применяются мешки, ламинированные с двух сторон (или одной ‑ внутренней), или мешки-вкладыши, представляющие собой пакеты из ПНД или ПВД под размер внешнего мешка. Вкладывание может ваполняться как в отдельный мешок, так и в рукав с последующим приклеиванием или сшивкой.

 

Одним из наиболее прогрессивных направлений грузопереработки различных продуктов является их транспортировка в мягких специализированных контейнерах – биг-бэгах, которые в последнее время находят все более широкое применение.

Использование биг-бэгов способствует внедрению механизации погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работ, создает условия для значительного уменьшения загрязнения окружающей среды.

Основная номенклатура продукции, поставляемой в мягких специализированных контейнерах:

1) промышленные продукты и минералы ‑ угольная кислота, кальций, сульфат соды, древесный уголь, глина, тальк, древесная щепа, активированный уголь, нитрат соды, диатомит, цемент, кремнезем, барий, сода, гидратированный кальций, медь, красители, хлорная известь, моющие средства;

2) удобрения ‑ сульфат аммония, хлорид аммония, мочевина;

3) синтетические смолы ‑ полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, акрилонитрил, бутадиенстирол, фенол;

4) пищевые продукты ‑ пшеница, рис, рыбная мука, сахар, зерно, фасоль, крахмал, корма.

Впервые мягкие специализированные контейнеры стали применяться более 30 лет назад в Японии и странах Западной Европы. Большая часть контейнеров используется 2‑3 раза, 30 % контейнеров ‑ один раз. Срок их службы составляет от нескольких месяцев до двух лет, причем более 50 % контейнеров эксплуатируется приблизительно в течение года. В середине 1970-х годов сыпучие грузы в мягких специализированных контейнерах стали перевозить и в странах Северной Америки. В США в эксплуатации находится более 25 млн биг-бэгов.

Особую группу тароупаковочных пленочных изделий образуют полимерные вкладыши, предназначенные для комплектации биг-бэгов. Изготавливается два типа вкладышей: вкладыши с подбивкой боковых сторон внутрь и вкладыши плоские из рукавной пленки. Это весьма перспективный и экономичный вид упаковки. Например, компания «Химпэк», один из лидеров рынка биг-бэгов, недавно приобрела для производства вкладышей у итальянской фирмы Bielloni Castello два экcтрудера 15-летней давности с шириной рукава 1600 мм и 2000 мм; один из них способен производить трехслойную пленку.

 

Как известно, технология изготовления и оборудование подбирается и изготавливается под тот вид продукта, который необходимо получить. В нашем случае это мешки из полипропиленовой (полиэтиленовой) плоской нити различной формы, размеров и вида. В целом, производство мешков сводится к следующей схеме:

1. Смешивание ПП/ПЭ с пигментами и добавками в миксере. Подача сырья в экструдер может осуществляться посредством либо простого бункера-загрузчика, либо комбинированного устройства смешивания, дозирования и подачи двух или трех компонентов сырья.

2. Получение плоской нити ПП/HDPH на бобинах для круглоткацкого плетения и для плоского плетения. Экструдер обеспечивает оптимальную гомогенизацию расплава и продвигает его в направлении головки. Плоскощелевая головка обеспечивает минимальные отклонения толщины расплава и оптимальное распределение его массы по ширине. Другие конструктивные особенности экструдера ‑ подача сырья через втулку с канавками, защита от холодного пуска, работающие на основе микропроцессора контроллеры типа PID, индикаторы температуры расплава и обратного давления, а также – если требуется ‑ пневматически управляемое передвижение экструдера по рельсам. При необходимости смены фильтра расплава до щелевой головки в целях минимизации остановок линии, из-за некачественного сырья (в том числе при использовании вторичного сырья), некорректного регулирования характеристик расплава, после замены шнека или переходе на другой тип сырья рекомендуется использовать автоматическое устройство смены фильтра вместо ручного. Движение сетки контролируется таймером, а скорость ‑ оператором. Посредством ручного (или автоматического) поворота колеса отработанная станция заменяется другой непосредственно во время работы линии. В системе охлаждения через водяную ванну специально сконструированное всасывающие устройство обеспечивает выход абсолютно сухой пленки даже при высоких скоростях. В поворотном устройстве продольного разрезания выходящая из головки и охлажденная плоская пленка разрезается на плоские нити, далее через прижимные валки и исключительно точные автоматические терморегуляторы ленты подаются на систему воздушного ориентирования (или двойную систему бесконтактного воздушного вытягивания и нагрева). Далее лены поступают на комбинированный блок вытягивания и закаливания (приводы вытягивания и закаливания независимы). На нем предотвращается усадка и снимается напряжение ленточек, поступающих на блок намотки. Он имеет три пары валков ‑ горячих, нормальной температуры и холодных, ‑ работающих с переменной скоростью. При производстве обычных лент предлагается комбинация горячих, нейтральных и холодных валков. Охлаждаемые водой валки обеспечивают постоянную температуру лент, поступающих на блок намотки. (При изготовлении фибрилированной ленты линия укомплектовывается фибрялятором, который располагается между воздушной печью ориентирования и комбинированным блоком вытягивания и закаливания. Игольчатый валок имеет независимый привод, а иглы могут регулироваться в соответствии с желаемой структурой фибриляции. Модульная конструкция устройства позволяет изготавливать и фибрилированные и нефибрилированные ленты одновременно.) Блок намотки обеспечивает получение валов с намотанными ленточками требуемого качества и цвета, а при автоматической технологии и автозамену намотанных валков на пустые. Машина в целом управляется электронной системой управления.

3. Получение плетеного рукава или плоского плетеного полотна. Круглоткацкий станок выполняет процесс ткания круговыми движением челноков. Система автоматической остановки основы ткани/утка при обрыве нити не допускает работу машины впустую.

4. Ламинирование (разного типа), при необходимости.

5. Флексографская печать на рукаве или полотне (в зависимости от производительности линии).

6. Формирование мешка (дна, клапана) из рукава. Полностью автоматизированная линия по производству мешков с прошивом дна из рукавной ткани позволяет уменьшить трудоемкость и намного увеличить производительность, а также стабилизировать качество выпускаемой продукции.

7. Флексографская печать на мешке (при невысокой производительности процесса). Односторонняя двухцветная машина по нанесению печати наносит рисунок на ткань мешка при его подаче вручную. Каждый ролик наносит один цвет. Принтерная плата сделана из особого вида резины.

8. Прессование готового продукта в тюки готовый продукт. Осуществляется с помощью гидравлического упаковочного пресса (тюкователя) с системой подачи мешков.

9. Затаривание и сшивание заполненного продуктом мешка, готового к транспортировке.

Если мешок бумажным (крафт), с внутренним вкладышем из плетеного ПП или ПЭ, то необходим процесс склейки бумажного полотна с плетеным пластиковым и далее по схеме, начиная с п. 5. Если мешок должен быть ламинирован или склеен из плетеного рукава или полотна и вкладыша из ПП или ПЭ, то либо возвращаемся к п. 4, либо осуществляем вставку и сваривание (сшивку) с вкладышем.

При производстве биг-бэгов используется аналогичная технология за исключением деталей (производство строп, их сшивка с полотном по выкройке, вшивка верхних и нижних клапанов). Швейная машина применяется при прошивке тканых мешков и многослойных мешков. Длину стежков можно регулировать. Машина оборудована ножом для обрезки нити.

 

Павел Осипов, к.т.н.,

ЗАО «Волга-Волга»