Производители пластиков не перестают совершенствовать свои материалы, в данном обзоре рассмотрены новейшие марки прозрачных полиэфиров обладающих специфическими рабочими параметрами – это: абсолютно прозрачный химически чистый полиэтилентерефталат ПЭТФ с поглотителем ультрафиолетовых лучей, предотвращает разложение светочувствительных компонентов; термоусадочный ПЭТФ, позволяющий сохранить аромат и окраску упакованных продуктов; полигликолевая кислота с высокой влагостойкостью.

 Абсолютно прозрачный химически чистый полиэтилентерефталат ПЭТФ с поглотителем ультрафиолетовых лучей
        Компания Voridian (подразделение Eastman Chemical Company) – крупнейший в мире поставщик ПЭТФ для производства упаковочных материалов, представила на рынок смолу ПЭТФ, которая содержит соответствующий постановлениям FDA (Food and Drug Administration – управление по контролю за продуктами и лекарствами) поглотитель ультрафиолетового излучения. Это соединение используется для защиты нестойких красящих пигментов, ароматизаторов, вкусовых добавок, витаминов и питательных веществ, содержащихся в изготовленных по индивидуальным заказам упаковках для пищевых продуктов, напитков, лекарственных препаратов, косметических средств и продуктов личной гигиены, при сохранении абсолютной прозрачности стандартного ПЭТФ пластика (рис. 1). Емкости, изготовленные из Vitiva РЕТ PC715, преграждают путь практически всему спектру ультрафиолетового излучения от 320 до 370 нанометров, в то время как стандартный ПЭТФ и прочие упаковочные материалы, такие как стекло, полипропилен и полиэтилен, пропускают ультрафиолетовые лучи через упаковку, что отрицательно влияет на качество продукта. Упаковка, изготовленная из Vitiva РЕТ PC715, продлевает срок годности продукта, защищая его от многих реакций деградации, которые инициируются или усиливаются за счет воздействия ультрафиолетового излучения.

Рисунок 1: Сохранение окраски Vitiva РЕТ PC715 с поглотителем ультрафиолетового излучения

        Поглотитель ультрафиолетовых лучей в Vitiva РЕТ химически связан с молекулярной цепью полимера, что обеспечивает действие, защищающее от ультрафиолетовых лучей, и исключает любое возможное загрязнение форм или сушилок. Смолу можно обрабатывать выдувным формованием со скоростью, которая достаточна для производства бутылок. Смола является, в сущности, полным заменителем стандартного ПЭТФ. Полимер можно производить с окраской в яркие однородные цвета для производства упаковки, он обеспечивает значительную гибкость при проектировании бутылок и прекрасное четкое разрешение для рельефного тиснения и логотипов.

Термоусадочный ПЭТФ, сохраняющий аромат и окраску
        Компания DAK Resins, дочернее предприятие DAK Americas, окончательно представила на рынок марку смолы РЕТ Laser+ W, специально разработанную для использования при производстве упаковки бутилированной воды, для которой характерны низкие уровни содержания ацетальдегида, чтобы защитить аромат продукта (рис. 2). Прекрасно приспособленная для упаковки разлитой в бутылки воды Laser+ W ПЭТФ соответствует постановлениям FDA относительно пищевых добавок. Материал Laser+ W особенно хорошо подходит для использования на высокопроизводительных машинах для литья преформ последнего выпуска и систем формования с раздувом и вытяжкой с повторным подогревом бутылок для газированных безалкогольных напитков с основаниями как у бутылок для шампанского или лепестковидных. Ускоренное теплопоглощение смолы также позволяет повысить пропускание материала через установку и экономию энергии до 15%. К числу дополнительных преимуществ относятся улучшенное сохранение окраски, более толстые стенки преформ без ущерба для прозрачности, прекрасное биаксиальное растяжение для повышенной прочности (что создает возможности для снижения массы). Физические свойства смолы также позволяют повторно использовать ее для производства упаковки и на вторичных рынках, ее можно легко включить в муниципальные программы рециклинга после использования потребителем.

Рисунок 2: Бутылка для воды из смолы Laser +W от компании DAK Resins

        Компания также представила на рынок смолу РЕТ Laser+ HS (термическая усадка) для использования при производстве бутылок из ПЭТФ горячего наполнения для напитков и упаковки для пищевых продуктов. Использование контейнеров из ПЭТФ с термической усадкой для упаковки целого ряда соков, витаминизированных напитков, соусов и других пищевых продуктов горячего наполнения и пастеризованных пищевых продуктов увеличивается на 15% в год, и могло бы увеличиваться даже быстрее, если бы бутылки из ПЭТФ с термической усадкой не были подвержены деградации, потере окраски и повреждению. Также и витаминизация пищевых продуктов горячего наполнения требует повышения устойчивости к воздействию ультрафиолетового излучения для защиты чувствительных ингредиентов. Для того чтобы решить эти проблемы, Laser+ HS РЕТ предлагает потребителю улучшенные рабочие характеристики горячего наполнения. Рецептуры смол создаются для более высоких температур перехода в стеклообразное состояние для того, чтобы противостоять термической деградации. Также для того, чтобы повысить жесткость и прочность боковых стенок, осуществляется контроль кристалличности. Более высокая природная прочность полимера смолы РЕТ Laser+ HS увеличивает степень целостности контейнера и позволяет уменьшить массу упаковки с термической усадкой. Кроме того, встроенный ультрафиолетовый барьер защищает чувствительные пищевые продукты и напитки от вредного воздействия светового излучения.

Полигликолевая кислота с высокой влагостойкостью
        В 2006 г. была завершена разработка новой барьерной смолы, полигликолиевой кислоты (PGA), Kureha Chemical Industry Co для полномасштабного коммерческого производства. У материала превосходные барьерные свойства для сред с повышенной влажностью, а, поскольку это полиэфир, его производство очень схоже с производством ПЭТФ (рис. 3). Материал может использоваться для изготовления биаксиальных пленок, пленок, получаемых экструзией с раздувом, и многослойных пленок, получаемых формованием с раздувом и вытяжкой. PGA особенно эффективны при использовании в качестве барьерной смолы в средах с высокой влажностью, таких как среды, возникающие при упаковке напитков и твердых пищевых продуктов в рассолах. При относительной влажности 80% и более, смола дает на порядок лучшие по сравнению с основными конкурентами эксплуатационные характеристики для проницаемости кислорода и углекислого газа. При цене на PGA на том же уровне, что и у конкурирующих барьерных материалов, таких как EVOH и полиамид MXD6, использование PGA может давать существенную экономию производителям, поскольку они могут тратить значительно меньше материала.

Рисунок 3: Зависимость проницаемости кислорода от относительной влажности.

        Ключом к успешному развитию PGA как барьерного материала было недопущение гидролиза во время технологического процесса и использования. Это было достигнуто за счет внедрения патентованного сомономера и добавок. Сначала многослойные пленки теряли свои барьерные свойства через несколько недель, поскольку в нормальных условиях PGA легко поддается гидролизу. Благодаря усовершенствованию теперь можно подгонять барьерные свойства так, чтобы они сохранялись от двух недель до двадцати месяцев. При производстве пленок PGA можно обрабатывать не только с ПЭТФ, но и в сочетании с коммерческими пластмассами, такими как: ПП, ПЭ, и ПА. Диапазон температуры обработки PGA при двуосной ориентации составляет 40-100°C против 80-90°C для EVOH, 60-100°C для LLDPE, 70-90°C для нейлонов 6 и 66, и 80-100°C для ПЭТФ. Поскольку она является полиэфиром, PGA может подвергаться соэкструзии или выдувному формованию в многослойные структуры, включающие ПЭТФ, без введения особого клеевого слоя. Пробивная прочность здесь на порядок выше, чем у EVOH.

Дон Росато, http://www.omnexus.com