Сегодня революционные изменения в технологии производства металлизированных плёнок представляют альтернативные варианты привычной алюминиевой фольге, причём варианты весьма достойные.

Алюминиевую фольгу традиционно использовали в многослойных упаковочных пленках, когда требовалась добиться влагонепроницаемости и воздухонепроницаемости. Действительно, алюминиевая фольга обеспечивает уровень передачи пара и влажности (MVTR), а также уровень передачи кислорода (OTR), близкий к нулю. Из-за этих свойств она традиционно применятся в структуре бумага/полиэтилен/фольга/полиэтилен (PPFP), с внешним бумажным печатным слоем.
Обычно в PPFP упаковывают приправы, супы, рис, гренки, сушеный сыр, порошкообразные и энергетические напитки, а также кондитерские изделия.

Новая, улучшенная пленка из металлизированного ориентированного полипропилена (MOPP) теперь позволяет без фольги создавать упаковку, которая имеет столь же хорошие защитные свойства и устойчивость к проколам, как и упаковка из PPFP. Кроме того, МОРР выглядит очень эстетично, а также обладает экономическими преимуществами по сравнению с пленками, в которых используется алюминиевая фольга.
Версия новой ультратонкой металлизированной OPP-пленки PCF-2 (рисунок 1) от Toray Plastics (Америка), изготовленная компанией по собственной технологии, возможно, является самой тонкой MOPP-пленкой, доступной в упаковочной промышленности. При толщине всего 45 ед. (11,25 мкм) PCF-2 обладает множеством существенных преимуществ перед обычными структурами PPFP.
Очевидная выгода тонкой пленки - это то, что на единицу массы приходится больше площади. Фунт PCF-2 - это 68200 кв. дюймов пленки. Для сравнения: фунт обычно используемой 0,000285-дюймовой фольги - это 36000 кв. дюймов, а фунт более тонкой 0,00025-дюймовой фольги - 41100 кв. дюймов материала. Но даже при всех этих различиях, MVTR и OTR таких пленок чрезвычайно низки. Типичный MVTR при 100 °F и 90 % относительной влажности (RH) - лишь 0,01 г на 100 кв. дюймов в день, а OTR при 73 °F и 0 % RH - 1,5 см3 на 100 кв. дюймов в день (рисунок 2).

Упаковщики нередко сталкиваются с тем, что обычные структуры PPFP расслаиваются после повторного воздействия, которому как правило подвергается продовольственная упаковка в типичных условиях розничной торговли. Новые MOPP-пленки снимают эту проблему, обеспечивая улучшенное соединение и большую силу крепления между слоем неметалла и экструзивным ламинатом или покрытием по сравнению с коронированным полипропиленом. Новые MOPP-пленки обычно обладают прочностью более 400 г/дюйм, делая расслаивание при обычных условиях фактически невозможным. (На рисунке 3 сравнивается прочность одной такой пленки и обычной слоистой MOPP.)
Новые металлизированные пленки обеспечивают превосходное прилипание неметаллической стороны пленки к покрытиям. Сила сцепления неметаллической стороны одной новой MOPP-пленки, например, была проверена с использованием экструзивно покрытого слоя полиэтилена низкой плотности (LDPE). Сила сцепления составляла 477 г/дюйм, что почти на 30 % выше, чем сила сцепления в 369 г/дюйм, показанная обычной структурой MOPP. Новые MOPP-пленки, несмотря на их тонкость, также превосходят обычные структуры PPFP по устойчивости к проколам (рисунок 4).

Преимущества новой MOPP-пленки становятся еще более очевидными после повторной обработки и действий, которым обычно подвергаются упаковки продовольственных продуктов. В отличие от фольги, на которой могут появиться крошечные отверстия всего после нескольких сгибаний, новая MOPP-пленка сохраняет свои защитные свойства даже после многократных сгибаний. Чтобы смоделировать повторное сгибание, которому пленка может подвергнуться в обычной среде, Toray Plastics проверила образцы своей новой ультратонкой MOPP-пленки и обычной структуры PPFP при помощи испытателя Gelbo.
Аппарат Gelbo состоит из двух оправ диаметром 90 мм, к которым прикрепляется образец. Одна из оправ - статична, другая - подвижна. В начале каждого цикла они помещаются друг напротив друга на расстоянии 180 мм. Проверяемый образец обычно сгибается с частотой 45 цикл./мин. В зависимости от тестируемого экземпляра серьезность и число сжатий могут меняться. Присутствие или отсутствие крошечных отверстий определяется при помощи цветного терпентина (скипидара), окрашивающего белый фон через согнутую пленку.
Новая MOPP-пленка Toray выдержала испытания закручиваем и сдавливанием с поразительным результатом: отверстий, даже крошечных, на ней практически не появилось, кроме того, все защитные свойства пленки сохранились, по крайней мере, в течение 16 циклов. Обычная структура PPFP потерпела неудачу уже после семи циклов и быстро теряла свойства по мере повторных сгибаний (рисунок 5).
Другое важное преимущество новых MOPP-пленок - способность соответствовать эстетическим требованиям в течение длительного времени, в то время как на алюминиевой фольге образуются неровности и складки, приводящие к потере блеска.
Любая деформация фольги не исправляется. Упаковка же, изготовленная из новой MOPP-пленки, является гибкой и способна выправиться после любой деформации, благодаря чему сохраняет свою первоначальную форму и свойства независимо от того, сколько раз она подвергалась воздействию со стороны покупателей или рабочих склада (рисунки 6 и 7).

Новые MOPP-пленки имеют существенное экономическое преимущество перед обычными структурами PPFP, благодаря тому, что они позволяют производить большее количество упаковки из того же самого веса. Другим важным экономическим фактором являются цены на сырье. Стоимость алюминия и алюминиевых сплавов увеличивается быстрее, чем полипропилена. Кроме того, постоянный высокий спрос на алюминий со стороны Китая, как ожидается, будет ускорять рост цен на этот металл. В результате, ценовая пропасть между алюминием и полипропиленом, по всей видимости, будет увеличиваться и будущем.
Чтобы уменьшить стоимость обычных структур PPFP, упаковщики прибегают к использованию более тонкой фольги. Однако при постоянном внешнем воздействии такие структуры еще быстрее теряют свои свойства. Между тем, защитные свойства новой MOPP-пленки не зависят от ее толщины. Фактически, новые пленки толщиной 45 ед. имеют те же самые свойства, что и MOPP-пленки толщиной 80 ед.

 

По материалам Converting Magazine
Перевела Елена Бекназарова